เมนูนำทาง
สมดุลเคมี ตัวอย่างสมดุลเคมีที่สำคัญปฏิกิริยากรด-เบสของกรดอ่อนหรือเบสอ่อนซึ่งเป็นปฏิกิริยาผันกลับได้นั้น การพิจารณาการแตกตัวของกรดอ่อนหรือเบสอ่อนมีความสำคัญมาก โดยค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยาการแตกตัวของกรดจะเรียกว่า ค่าคงที่การแตกตัวของกรด (acid dissociation constant, Ka)
HA ⇌ A− + H+
โดยความหมายในทางเคมีของค่าคงที่นี้บ่งบอกความสมบูรณ์ของการแตกตัวของกรด หรือบอกความแรงของกรดนั่นเอง ซึ่งปกติแล้วค่าคงที่การแตกตัวของกรดมีค่าน้อยมาก จึงนิยมแสดงในรูปของค่า pKa ซึ่งกำหนดให้เท่ากับ -log (Ka) ตารางต่อไปนี้แสดงตัวอย่างของค่าคงที่การแตกตัวของกรดอ่อนบางชนิด
สมดุล | ค่า pKa |
---|---|
H3PO4 ⇌ H2PO4− + H+ | pKa1 = 2.15 |
H2PO4− ⇌ HPO42− + H+ | pKa2 = 7.20 |
HPO42− ⇌ PO43− + H+ | pKa3 = 12.37 |
[VO2(H2O)4]+ ⇌ H3VO4 + H+ + 2H2O | pKa1 = 4.2 |
H3VO4 ⇌ H2VO4− + H+ | pKa2 = 2.60 |
H2VO4− ⇌ HVO42− + H+ | pKa3 = 7.92 |
HVO42− ⇌ VO43− + H+ | pKa4 = 13.27 |
การละลายของสารประกอบไอออนิกในน้ำได้น้อยแล้วเกิดการแตกตัวเป็นไอออน จะอยู่ในสมดุลเคมีของการละลาย เช่น การละลายน้ำของเกลือแคลเซียมซัลเฟต ดังสมการต่อไปนี้
C a S O 4 ( s ) ⇌ Ca 2 + ( a q ) + SO 4 2 − ( a q ) {\displaystyle \mathrm {CaSO} _{4}(s)\rightleftharpoons {\mbox{Ca}}^{2+}(aq)+{\mbox{SO}}_{4}^{2-}(aq)\,}ค่าคงที่ของการละลายทางเทอร์โมไดนามิกส์ของแคลเซียมซัลเฟตจะเป็น ดังนี้
K ⊖ = { Ca 2 + ( a q ) } { SO 4 2 − ( a q ) } { CaSO 4 ( s ) } = { Ca 2 + ( a q ) } { SO 4 2 − ( a q ) } {\displaystyle K^{\ominus }={\frac {\left\{{\mbox{Ca}}^{2+}(aq)\right\}\left\{{\mbox{SO}}_{4}^{2-}(aq)\right\}}{\left\{{\mbox{CaSO}}_{4}(s)\right\}}}=\left\{{\mbox{Ca}}^{2+}(aq)\right\}\left\{{\mbox{SO}}_{4}^{2-}(aq)\right\}}เมื่อ K ค่าคงที่ของการละลายทางเทอร์โมไดนามิกส์ และคำนวณโดยใช้ค่าแอกทิวิตีของไอออนต่างๆในระบบ อย่างไรก็ตาม ของแข็งมีค่าแอกทิวิตีเท่ากับ 1 และเมื่อเราพิจารณาโดยใช้ความเข้มข้นของไอออนค่าคงที่จะเรียกว่า ค่าคงที่ผลคูณไอออน (ionic solubility product: Ksp)
K s p = [ Ca 2 + ( a q ) ] [ SO 4 2 − ( a q ) ] . {\displaystyle K_{\mathrm {sp} }=\left[{\mbox{Ca}}^{2+}(aq)\right]\left[{\mbox{SO}}_{4}^{2-}(aq)\right].\,}เมนูนำทาง
สมดุลเคมี ตัวอย่างสมดุลเคมีที่สำคัญใกล้เคียง
สมดุลเคมีแหล่งที่มา
WikiPedia: สมดุลเคมี http://media.iupac.org/publications/books/gbook/IU...