ค่าคงที่ผลคูณการละลายและความสามารถในการละลายของแคลเซียมไฮดรอกไซด์

1. วัตถุประสงค์

1.1. 1.เพื่อหาค่าคงที่ผลคูณการละลายของแคลเซียมไฮดรอกไซด์

1.2. 2.เพื่อศึกษาอิทธิพลของไอออนร่วมที่มีต่อสมดุลการละลายของแคลเซียมไฮดรอกไซด์

2. บทนำ

2.1. สารละลายอิ่มตัว(saturated solution)ของสารประกอบไอออนิกใดๆที่ละลายน้ำได้น้อยจะเกิดการสมดุลระหว่าง เกลือส่วนที่ละลายซึ่งจะแตกตัวเป็นไอออนหมด กับที่อยู่ในรูปของของแข็งอยู่ในสารละลาย

2.2. เกลือที่มีสูตรMXn ได้สมการ MXn(s) ↔ Mn+(aq) + nX-(aq) ค่าคงที่ K= [Mn+][X-]n/[MXn]

2.3. [MX]n มีค่าคงที่ ดังนั้นผลคูณของ K กับ [MXn] จะมีค่าเท่ากับค่าคงที่ตัวใหม่ เรียกว่า ค่าคงที่ผลคูณการละลาย (solubility product constant, Ksp) Ksp = K[MXn]=[Mn+][X-]n

3. เครื่องมือและอุปกรณ์

3.1. 1.ขวดรูปชมพู่ ขนาด 250 cm3

3.2. 2.บิวเรต

3.3. 3.กรวยแก้วและกระดาษกรองเบอร์1

3.4. 4.ปิเปต ขนาด 5 cm3 และ 25cm3

3.5. 5.บีกเกอร์ขนาด 250 cm3

3.6. 6.กระบอกตวง ขนาด 10 cm3

4. สารเคมี

4.1. สารละลายอิ่มตัวของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ เตรียมโดยการละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ 3 กรัม ในน้ำ 1 ลิตร

4.2. สารละลายกรดเกลือเจือจางความเข้มข้น 1.0 x 10-2 โมลต่อลิตร

4.3. สารละลายฟินอล์ฟธาลีน

4.4. ผงแคลเซียมครอไรด์

5. การทดลอง

5.1. ตอนที่1

5.1.1. เติมผงเคลเซียมไฮดรอกไซด์3กรัมในน้ำ1ลิตร กวนแล้วตั้งทิ้งไว้ให้ตะกอนนอนก้น ก่อนการทดลองตอนที่2 กรอกสารละลายด้วยกระดาษกรอง

5.2. ตอนที่2

5.2.1. 1.บรรจุสารละลายมาตรฐานกรดเกลือเจือจางลงในบิวเรตที่สะอาด

5.2.2. 2.ปิเปตสารละลายส่วนใสที่ผ่านการกรองจากตอนที่1มาใส่ในขวดรูปชมพู่ 2 ใบๆละ 5.00 cm3 เติมน้ำกลั่นขวดละ 25.00cm3

5.2.3. 3.เติมฟินอล์ฟธาลีนอินดิเคเตอร์ ลงไป 1 หยด

5.2.4. 4.ไทเทรตสารละลายแต่ละขวดด้วยสารละลายมาตรฐานกรดเกลือเจือจางที่เตรียมไว้แล้วในบิวเรตเมื่อถึงจุดยุติ สารละลายซึ่งเดิมสีชมพู จะเปลี่ยนเป็นสารละลายใส ไม่มี

5.2.5. 5.บันทึกปริมตรสารละลายมาตรฐานกรดเกลือที่ใช้ไทเทรตสารละลายในขวดรูปชมพู่แต่ละใบ แล้วคุรวณหาค่าKsp

5.3. ตอนท่3

5.3.1. 1.ปิเปตสารละลายที่กรองได้ในตอนที่1 มา 50.00 cm3 ใส่ลงในขวดชมพู่ที่สะอาด จากนั้นเติมแคลเซียมครอไรด์ลงไป 0.50 กรัม แกว่งขวดรูปชมพู่ไปมาอย่างช้าๆจะสังเกตเห็นสารละลายเปลี่ยนจากใสเป็นขุ่น ให้กรอกตะกอนออก แล้วเอาสารละลายใสมาทำการไทเทรต

5.3.2. 2.เปรียบเทียบความเข้มข้นของไอออนแต่ละชนิด(Ca2+และOH-)เมื่อมีการเติมแคลเซียมครอไรด์(ตอนที่3ข้อ1)และเมื่อไม่มีการเติม(ตอนที่2)

5.3.3. 3.คำนวณหาค่าKsp จากความเข้มข้นเฉลี่ยของแคลเซียมไอออนและไฮดรอกไซด์ไอออน เมื่อมีการเติมแคลเซียมครอไรด์ เปรียบเทียบกับค่า Ksp ที่หาไว้ก่อนหน้านี้ในข้อ5ตอนที่2