ทำความเข้าใจเรื่องไตเตรชั่น (Titration) ด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ตอนที่ 1 [เคมี, โปรแกรมแจกฟรี]

    สวัสดีครับเพื่อน ๆ ชาวหว้ากอ ช่วงนี้ก็คริสต์มาสต์แล้ว คนที่เรียนหรือทำงานอยู่ในประเทศตะวันตก ก็คงได้หยุด
    กันยาว ของที่นี่ก็หยุดตั้งแต่เมื่อวานไปจนถึงต้นมกราคมครับ ห้องคอมพ์ที่ภาควิชา ฯ ก็ปิด ผมก็เลยมาใช้คอมพ์
    ที่ห้องนักศึกษาป.โทและเอก เพื่อโพสต์กระทู้แทน ช่วงนี้แฟนผมกลับไปเยี่ยมบ้านเกือบเดือนหนึ่ง แต่ก็ได้ให้ผมยืม
    notebook ไว้ใช้พิมพ์งานและออกแบบโปรแกรมต่าง ๆ ต้องขอขอบคุณเธอด้วยครับ :)

    ทฤษฎีของเรื่องไตเตรชั่นนั้นเป็นเรื่องยาวพอสมควรครับ ครอบคลุมถึงเรื่อง สารละลายมาตรฐาน, การเลือก
    อินดิเคเตอร์, ประเภทของเส้นโค้งไตเตรชั่น ซึ่งแบ่งได้เป็นหลายประเภท เช่น ระหว่างกรดแก่กับเบสแก่, ระหว่าง
    กรดอ่อนกับเบสแก่, ระหว่างกรดแก่กับเบสอ่อน, ระหว่างกรดอ่อนกับเบสอ่อน การคำนวณยากขึ้นสำหรับกรด
    อ่อน (หรือเบสอ่อน) ที่มีค่าคงที่การแตกตัวหลายค่า ผมจะเน้นในเรื่องของการสร้างเส้นโค้งไตเตรชั่น ซึ่งเรา
    สามารถทำให้เป็นอัตโนมัติด้วย VBA ใน EXCEL ได้ และใช้ประกอบการเรียนการสอนวิชาเคมี เพื่อทำความเข้าใจ
    กระบวนการคำนวณครับ เพื่อน ๆ สามารถดาวน์โหลดโปรแกรมนี้ได้จากอีเมลล์ TrialTempHere_2@hotmail.com
    ซึ่งมี password: download เหมือนเดิมครับ ที่ต้องทำ account ใหม่ เพราะ TrialTempHere@hotmail.com นั้น
    ใกล้เต็มแล้ว และโปรแกรมนี้มีขนาดประมาณ 700 kB ครับ (รันกับ EXCEL2000 หรือสูงกว่า)

    นิยาม
    เส้นโค้งไตเตรชั่น เป็นกราฟที่แสดงปริมาตรของสารละลายในบิวเรตที่เติมลงไปในขวดรูปชมพู่ในแกน-x และตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับความเข้มข้น [ในกรณีนี้คือค่า pH ซึ่งเท่ากับ –log(ความเข้มข้นของโปรตอน ในสารละลาย)] ในแกน-y

    เราเริ่มจากกรณีของการไตเตรทด้วยเบสแก่กับกรดแก่กันก่อนครับ

    แหล่งของโปรตอน (ไฮโดรเนียมไอออน, H3O+) และไฮดรอกไซด์ในสารละลายนั้นมีได้
    2 แหล่ง คือจากกรดแก่ (หรือเบสแก่) และจากการแตกตัวของน้ำ (ซึ่งมีความเข้มข้นประมาณ 1 x 10-7
    M) ในกรณีที่กรดแก่หรือเบสแก่นั้น ๆ มีความเข้มข้นมากกว่า 1 x 10-6 M เราสามารถประมาณได้ว่า
    ความเข้มข้นของโปรตอน หรือไฮดรอกไซด์ในสารละลายมีค่าเท่ากับความเข้มข้นของกรดแก่ หรือเบสแก่ ในตัว
    โปรแกรมผมกำหนดค่าความเข้มข้นต่ำสุดของกรดแก่หรือเบสแก่ไว้ที่ 1 x 10-4 M ครับ.

    โจทย์
    สมมุติว่าเรามีกรดไฮโดรคลอริก (HCl) ความเข้มข้น 0.0500 M ปริมาตร 50 ml อยู่ในขวดรูปชมพู่ และต้องการหาจุด
    สมมูล (end point) และเส้นโค้งไตเตรชั่น จากการไตเตรตด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ความเข้มข้น 0.1000 M

    จากคุณ : Practical x 2 - [ 25 ธ.ค. 46 08:53:29 ]