อิเล็กโทรไลต์

1. Acid - Base 1

2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. จำแนกประเภทสารละลายโดยใช้เกณฑ์ที่กำหนดให้ได้ 2. อธิบายเหตุผลที่สารละลายอิเล็กโทรไลต์นำไฟฟ้าได้ 3. สรุปสมบัติบางประการของสารละลายอิเล็กโทรไลต์พร้อมทั้งระบุได้ว่าสารใดเป็นอิเล็กโทรไลต์ 4 อธิบายการเปลี่ยนแปลงของกรดหรือเบสเมื่อละลายในน้ำ พร้อมทั้งระบุชนิดของไอออนที่ทำให้สารละลายแสดงสมบัติของกรดหรือเบสได้ 2

3. สมบัติบางประการของสารละลาย สารละลายตัวอย่าง 3 HCl NH 4 Cl CH 3 COOH NaCl KNO 3 NaOH KOH NH 3 CH 3 COONa C 2 H 5 OH (NH 2 ) 2 CO C 12 H 22 O 11

4. HCl NH 4 Cl CH 3 COOH NaCl KNO 3 NaOH KOH NH 3 CH 3 COONa C 2 H 5 OH (NH 2 ) 2 CO C 12 H 22 O 11 กรด เบส กลาง กรด เบส 4 การทดสอบ สารละลายตัวอย่าง ด้วย กระดาษลิตมัส น้ำเงิน แดง

5. conductivity3 แอนิเมชันการทดสอบการนำไฟฟ้าของสารละลายบางชนิด http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/animationsindex.htm 6 น้ำ fresh water เกลือ S น้ำตาล sugar

6. สารอิเล็กโทรไลต์ ( Electrolyte) สารที่ละลายน้ำแล้วให้สารละลายที่นำไฟฟ้าได้ สารละลายที่นำไฟฟ้าได้ เรียกว่า สารละลายอิเล็กโทรไลต์ การนำไฟฟ้าเพราะสารอิเล็กโทรไลต์ ละลายน้ำแล้ว แตกตัวเป็น ไอออน ไอออน ใน สารละลายทำหน้าที่นำพาประจุไฟฟ้า เคลื่อนที่ ไอออนที่เคลื่อนไปที่ แคโทด = ไอออนบวก ( + ) cation ไอออนที่เคลื่อนไปที่ แอโนด = ไอออน ลบ ( - ) anion สารละลายอิเล็กโทรไลต์และนอนอิเล็กโทรไลต์ 5

7. แอนิเมชันการทดสอบการนำไฟฟ้าของสารละลาย NaCl Dissolve NaCl NCSSM 2002 7 Nacl เกลือ Nacl + - + + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + + - - - - - - - -

8. คือสารละลายที่ไม่นำไฟฟ้า เนื่องจากตัวละลายไม่แตกตัวเป็นไอออน เรียกตัวละลายประเภทนี้ว่า สารนอนอิเล็กโทรไลต์ เช่น น้ำตาล (C 12 H 22 O 11 ) สารละลายนอนอิเล็กโทรไลต์ DissolveSugar 8

9. แอนิเมชันการทดสอบการนำไฟฟ้าของสารละลาย น้ำตาล NCSSM 2002 9 C 12 H 22 O 11 น้ำตาล C 12 H 22 O 11

10. อิเล็กโทรไลต์ นอนอิเล็กโทรไลต์ HCl NH 4 Cl CH 3 COOH NaCl KNO 3 NaOH KOH NH 3 CH 3 COONa C 2 H 5 OH (NH 2 ) 2 CO C 12 H 22 O 11 Conductivity1 e1 10

11. HCl(aq) H 2 O  H + (aq) + Cl - (aq) CH 3 COOH(l) H 2 O ⇌ H + (aq) + CH 3 COO - (aq) ความสามารถในการนำไฟฟ้าของสารละลายสัมพันธ์กับจำนวนไอออนในสารละลาย ดังนี้ สารที่แตกตัวเป็นไอออนได้หมด สารละลายนำไฟฟ้าได้ดี สารแตกตัวเป็นไอออนได้ไม่หมด สารละลายนำไฟฟ้าได้น้อย Conductivity 2 11 อิเล็กโทรไลต์แก่ strong electrolyte อิเล็กโทรไลต์อ่อน weak electrolyte

12. แผนภูมิแสดงการแตกตัวเป็นไอออนของสารอิเล็กโทรไลต์ 12 อิเล็กโทรไลต์แก่ อิเล็กโทรไลต์อ่อน - + - +

13. ก่อนการแตกตัว หลังการแตกตัว อิเล็กโทรไลต์แก่ (Strong electrolyte) อิเล็กโทรไลต์อ่อน (Weak electrolyte) เปรียบเทียบการแตกตัว 13

14. HCl NH 4 Cl CH 3 COOH NaOH KOH NH 3 CH 3 COONa 14

15. เพราะเหตุใดสารละลายกรดทุกชนิดจึงสามารถเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นสีแดงได้เหมือนกัน HCl(g) + H 2 O(l)  H 3 O + (aq) + Cl - (aq) CH 3 COOH(l) + H 2 O(l) ⇌ H 3 O + (aq) + CH 3 COO - (aq) 15 การเปลี่ยนแปลงของแก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์ในน้ำ การเปลี่ยนแปลงของกรดแอซิติกในน้ำ ไอออนในสารละลายกรด ไฮโดรเนียมไอออน

16. ไฮโดรเนียมไอออน เกิดจาก กรด ให้ H + แก่น้ำ ไฮโดรเนียมไอออน ไม่ได้อยู่เป็นไอออนเดี่ยว แต่จะถูก hydrate ( น้ำล้อมรอบ ) เสมอ : อาจอยู่ในรูปของ ในสารละลายกรดทั้งสองชนิดมีไอออนที่เหมือนกัน คือ H 3 O + ( ไฮโดรเนียมไอออน ) 16 เพื่อความสะดวก ใช้ H + หรือ H 3 O + H 9 O 4 +

17. H 2 O H + (aq) H 3 O + H 9 O 4 + H 3 O + . 3H 2 O H + . 4H 2 O 17 + H H H O H H H O O + H H H O H H H O ไฮโดรเนียมไอออน

18. เพราะเหตุใดสารละลายเบสทุกชนิดจึงสามารถเปลี่ยน สีกระดาษลิตมัสจากสีแดงเป็นสีน้ำเงินได้เหมือนกัน NaOH(s) H 2 O Na + (aq) + OH - (aq) KOH(s) K + (aq) + OH - (aq) H 2 O ไฮดรอกไซด์ไอออน 18 ไอออนในสารละลายเบส

19. สารละลายเบสเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสแตกต่างจากสารละลายกรด เนื่องจากสารละลายเบสมีไอออนที่แตกต่างจากไอออนในสารละลายกรด ในสารละลายเบสทั้งสองชนิดมีไอออนที่เหมือนกัน คือ OH - ( ไฮดรอกไซด์ไอออน ) 19 ไอออนในสารละลายเบส

20. OH - สรุป ไอออน ในสารละลายกรดและสารละลายเบส ในสารละลายกรดทุกชนิด มีไฮโดรเนียมไอออน ในสารละลายเบสทุกชนิดมีไฮดรอกไซด์ไอออน H 3 O + 20