นิยามของกรด-เบส

ที่มา http://www.thaigoodview.com/sites/all/modules/tinymce/tinymce/jscripts/tiny_mce/blank.htm

* Arrhenius Concept

 กรด คือ สารประกอบที่มี H และเมื่อละลายน้ำจะแตกตัวให้ H+ หรือ H3O+

 เบส คือ สารประกอบที่มี OH และเมื่อละลายน้ำจะแตกตัวให้ OH-

ข้อจำกัดของทฤษฎีนี้คือ สารประกอบต้องละลายได้ในน้ำ และไม่สามารถอธิบายได้ว่า ทำไมสารประกอบบางชนิดเช่น NH3 จึงเป็นเบส

* Bronsted-Lowry Concept

กรด คือ สารที่สามารถให้โปรตอน (proton donor) แก่สารอื่น
เบส คือ สารที่สามารถรับโปรตอน (proton acceptor) จากสารอื่น

ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบสจึงเป็นการถ่ายเทโปรตอนจากกรดไปยังเบสเช่น แอมโมเนียละลายในน้ำ

NH3(aq) + H2O(1) = NH4+ (aq) + OH- (aq)

...............base 2 ........acid 1 ........acid 2 ........base 1

ในปฏิกิริยาไปข้างหน้า NH3 จะเป็นฝ่ายรับโปรตอนจาก H2O ดังนั้น NH3 จึงเป็นเบสและ H2O เป็นกรด แต่ในปฏิกิริยาย้อนกลับ NH4+ จะเป็นฝ่ายให้โปรตอนแก่ OH- ดังนั้น NH4+ จึงเป็นกรดและ OH- เป็นเบส อาจสรุปได้ว่าทิศทางของปฏิกิริยาจะขึ้นอยู่กับความแรงของเบส

* Lewis Concept

กรด คือ สารที่สามารถรับอิเลคตรอนคู่โดดเดี่ยว (electron pair acceptor) จากสารอื่น
เบส คือ สารที่สามารถให้อิเลคตรอนคู่โดดเดี่ยว (electron pair donor) แกสารอื่น

ทฤษฎีนี้ใช้อธิบาย กรด เบส ตาม concept ของ Arrhenius และ Bronsted-Lowry ได้ และมีข้อได้เปรียบคือสามารถอธิบาย กรด เบส ในกรณีที่เกิดปฏิกิริยาระหว่างกัน และได้สารประกอบที่มีพันธะโควาเลนซ์ เช่น

OH- (aq) + CO2 (aq) HCO3- (aq)

BF3 + NH3 BF3-NH3

click ตัวอย่าง ถ้าเปิดขวดสารเคมีของ HCl และ NH3 ตั้งไว้ข้างกัน ปรากฏว่าเกิดควันขาวๆ ขึ้นเหนือขวดสาร อยากทราบว่า NH3 เป็นกรดหรือเบส และตามทฤษฎีของใคร

การแตกตัวของน้ำและค่า pH ของสารละลาย

น้ำบริสุทธิ์จัดเป็นตัวทำละลายที่สำคัญ เป็นพวกนอน-อิเลคโตรไลท์ (nonelectrolyte) หรือไม่สามารถนำไฟฟ้า แต่จากการทดลองพบว่า น้ำบริสุทธิ์นำไฟฟ้าได้บ้างเล็กน้อย ทั้งนี้เพราะว่าน้ำสามารถแตกตัวได้เอง ซึ่งเรียกว่า self-ionization หรือ autoprotolysis

H2O(1) + H2O(1) H3O+(aq) + OH-(aq)

........................................acid 1 .....base 2 .............acid 2 ........base 1

หรือ 2H2O(1) = H3O+ (aq) + OH- (aq)

จากความสัมพันธ์ของ Kw ในปฏิกิริยาการแตกตัวของน้ำ

Kw = [H3O+][OH-] = 1.0 x 10-14 ที่ 25 C

(Kw ที่ 0 C = 0.12 x 10-14 และ ที่ 60 C = 9.6 x 10-14 M2)

จะได้ pKw = pH + pOH

โดยที่ pH ของ น้ำ = -log [H30+] = 7 และ pOH ของ น้ำ = -log[OH-] = 7

โดยทั่วไปแล้ว ค่า pH ของสารละลายที่พบอยู่ทั่วไป จะมีค่าอยู่ในช่วง 1-14 เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ค่า pH อาจแสดงค่าเป็นลบหรือมีค่ามากกว่า 14 ได้เช่นเดียวกัน

ตัวอย่าง ค่า pH ของนมสด เท่ากับ 6.5 ถ้านมเสีย (เปรี้ยว) ค่า pH ของนมเสียจะมากหรือน้อยกว่านมสด ตอบ น้อยกว่า

ตัวอย่าง จงหาค่า pH ของสารละลายที่เจือจางของ HCl เข้มข้น 1.0 x 10-8 M

วิธีทำ HCl เจือจาง แตกตัวได้ H+ 1.0 x 10-8 M และน้ำแตกตัวได้ H+ 1.0 x 10-7 M

ปริมาณ H+ ที่เกิดขึ้น = 1.0 x 10-8 + 1.0 x 10-7 M

pH = -log (1.0 x 10-8 + 1.0 x 10-7 )

= 6.96

ที่มา http://www.thaigoodview.com/sites/all/modules/tinymce/tinymce/jscripts/tiny_mce/blank.htm

***************************************

ที่มา http://www.bloggang.com/data/nooyingja/picture/1227430027.gif

กรด - เบส คืออะไร

คู่กรด – เบส

ชนิดของกรดและเบส

ปฏิกิริยาของกรด - เบส

 ทดสอบความเป็นกรด-เบสกับวัสดุหาง่ายยุค IMF

กรด  เบส  เกลือ

 กรด,เบส, ค่า pH

สารละลายกรด เบส

กรด-เบส ที่พบในชีวิตประจำวัน

ความเป็นกรด-เบสของดิน

 อินดิเคเตอร์

การแตกตัวของกรด-เบสและน้ำ

กรดและเบสทำปฏิกิริยากัน

กรด

เบส

การไทเทรต กรดเบส

การรักษาสมดุลของกรด- เบสในมนุษย์

ลักษณะเฉพาะของเบส

นิยามกรด-เบส