ปฏิบัติการหาความเข้มข้นของสารละลายกรดซิทริกในน้ำมะนาวโดยการไทเทรต

ปฏิบัติการหาความเข้มข้นของสารละลายกรดซิทริกในน้ำมะนาวโดยการไทเทรต

กรดซิทริก (Citric acid) เป็นผลึกสีขาว มีรถเปรี้ยวจัด มีสูตร C₆H₈O₇ มีมวลต่อโมล 192 กรัมต่อโมล ประกอบด้วยหมู่ Carboxyl 3 หมู่ ดังภาพโครงสร้าง

จากการศึกษาพบว่ากรดซิทริกเป็นกรดที่เป็นองค์ประกอบหลักประมาณ 95% ของชนิดของกรดทั้งหมดที่เป็นองค์ประกอบในน้ำมะนาว (กรดชนิดอื่นมีปริมาณน้อยมาก) จึงอนุมานได้ว่าปริมาณกรดที่หาได้จากการไทเทรตเป็นกรดซิทริก ซึ่งจากการวิจัยพบว่าในน้ำมะนาวปกติมีปริมาณร้อยละ 4 - 9 %

การตรวจสอบความเข้มข้นของกรดซิทริกในน้ำมะนาว สามารถทำได้โดยกระบวนการไทเทรตที่ใช้สารละลายมาตรฐานเป็นเบส ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับกรด (ซึ่งเกือบทั้งหมด คือกรดซิทริก) ในน้ำมะนาว ซึ่งเป็นกระบวนการที่ไม่ซับซ้อนมากและสามารถฝึกปฏิบัติในห้องปฏิบัติการในระดับโรงเรียนได้

วัตถุประสงค์

1. เพื่อทดลองหาความเข้มข้นของสารละลายกรดแอซิทริกในน้ำมะนาว

ความรู้พื้นฐานปฏิบัติการหาความเข้มข้นของสารละลายกรดซิทริกในน้ำมะนาวโดยการไทเทรต

สารละลายมาตรฐาน (Standard Solution) คือสารละลายที่ทราบความเข้มข้นแน่นอน ที่ใช้ในกระบวนการไทเทรต โดยเตรียมได้จากโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ตามกระบวนการเตรียมสารละลายจากสารบริสุทธิ์ แล้วหาความเข้มข้นที่แน่นอน (Standardization) โดยการไทเทรตกับสารละลายโพแทสเซียมไฮโดรเจนพาทาเลต (Potassium Hydrogen Phathalate)

กระบวนการไทเทรต (Titration) เป็นวิธีการทางปริมาณวิเคราะห์ (Quantitative Analysis) ใช้ในการหาปริมาตรของสารละลายมาตรฐาน (สารละลายที่เราทราบความเข้มข้นที่แน่นอนแล้ว) ที่ทำปฏิกิริยาพอดีกับสารละลายอื่นซึ่งทราบปริมาตร แต่ยังไม่ทราบความเข้มข้น เพื่อนำค่าปริมาตรที่ได้มาคำนวณหาความเข้มข้นของสารละลายอื่นนั้น

สำหรับการไทเทรตทุกชนิด จุดที่สารที่เรานำมาไทเทรตทำปฏิกิริยากันพอดี เราเรียกว่า จุดสมมูลหรือจุดสะเทิน (Equivalence Point)จุดที่กรดทำปฏิกิริยากันพอดีหรือสะเทินพอดีกับเบส ส่วนจุดที่อินดิเคเตอร์ (Indicator) เปลี่ยนสี เราเรียกว่า จุดยุติ (End Point) ซึ่งเป็นจุดที่เราจะยุติการไทเทรต โดยถ้าเราใช้อินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมจะทำให้จุดยุติตรงกับจุดสมมูลหรือใกล้เคียงกับจุดสมมูลมาก แต่ถ้าเราใช้อินดิเคเตอร์ไม่เหมาะสมอาจจะทำให้จุดยุติอยู่ห่างจากจุดสมมูลมาก ทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อนได้

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

1. สามารถเตรียมสารละลายมาตรฐาน (Standard Solution) ที่ใช้ในกระบวนการ Titration
2. สามารถหาความเข้มข้นของสารละลายกรดซิทริกในน้ำมะนาวจากกระบวนการ Titration
3. สามารถเชื่อมโยงความรู้เรื่อง Titration ไปสู่การทำข้อสอบที่ใช้ในการเข้าศึกษาต่อ ในระดับที่สูงขึ้นได้

เอกสารและแบบทดสอบประเมินผลหลังกิจกรรม

เอกสารประกอบการดำเนินกิจกรรม	ลิงค์แบบทดสอบ
	(อยู่ระหว่างเตรียมการ)