วันเสาร์ที่ 18 กันยายน พ.ศ. 2553

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับกรด-เบส

นิยามของอาร์เรเนียส
          สวันเต เอากุสต์ อาร์เรเนียส นิยามกรดว่าเป็นสารละลายที่ละลายน้ำแล้วให้โปรตอน และเบสเมื่อละลายน้ำแล้วจะได้ OH-
                 อย่างไรก็ตาม นิยามนี้มีข้อจำกัดคือ ต้องเป็นสารที่ละลายน้ำได้ และมี H+ หรือ OH- จึงจะสามารถระบุได้ว่าเป็นกรดหรือเบส

นิยามของเบรินเสตด-ลาวรี
           กรด : สารที่ให้โปรตอน
           เบส : สารที่รับโปรตอน
           เราเรียกปฏิกิริยาการให้และรับอิเล็กตรอนของกรดและเบสว่า ปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอน
HA + B <----> BH+ + A-
           จากสมการเคมีนี้ จะเห็นได้ว่า HA และ A มีจำนวน H+ ต่างกัน 1 ตัว ซึ่งเราจะเรียกสารคู่นี้ว่า คู่กรด-เบส
กรด
เบส
HA
A-
BH+
B
           สารที่มีทั้งคู่กรดและคู่เบส เราจะเรียกว่า สารแอมโฟเทอริก หรือ สารแอมฟิโพรติก เช่น H2O เป็นต้น

นิยามของลิวอิส
              ลิวอีสได้เปลี่ยนจากการมองที่โปรตอน เป็นอิเล็กตรอนแทน กรดจึงหมายถึง ตัวที่รับคู่อิเล็กตรอน และเบสคือ ตัวที่ให้คู่ของอิเล็กตรอน

ประเภทของกรด-เบส
           กรด แบ่งได้ออกเป็น 2 ประเภท
                 1. กรดอินทรีย์ : มีหมู่ฟังก์ชั่นที่เป็น -COOH
                 2. กรดอนินทรีย์
                     - กรดไฮโดร หมายถึงกรดที่มี H ประกอบอยู่ในโมเลกุล
                     - กรดออกซี เป็นกรดที่มี H และ O ประกอบอยู่ในโมเลกุล
           เบส อาจแบ่งได้เป็นสองชนิด คือ
                 1. เบสอินทรีย์ : มีหมู่ฟังก์ชันเป็น –NH2
                2. เบสอนินทรีย์ : เบสที่มีหมู่ OH- ประกอบกับธาตุโลหะ
           นอกจากนี้ การจำแนกกรด อาจจำแนกได้จากการแตกตัวให้ไอออนของกรดไดเ้ป็น
                    Monoprotic : แตกตัวให้ไอออนได้ เพียงครั้งเดียว
                 Polyprotic : กรดที่สามารถแตกตัวให้ H+ ออกมาได้มากกว่า 1 ครั้ง

ความแรงของกรด-เบส
           ขึ้นอยู่กับการแตกตัวเป็นไอออนของกรดและเบส แบ่งได้เป็น
                    อิเล็กโทรไลต์แก่ : แตกตัวได้ 100% ไม่มีสมดุลเกิดขึ้น ได้แก่

กรด
HClO4 H2SO4 HI HBr HCl HNO3
เบส
OHของโลหะแอลคาไลและแอลคาไลเอิร์ธ
เกลือ
เกลือที่ละลายน้ำได้
      
                   อิเล็กโทรไลต์อ่อน : แตกตัวได้ไม่หมด เกิดภาวะสมดุลขึ้น

            การพิจารณาความแรงของกรด-เบส
-  กรดออกซี ถ้าอะตอมกลางเป็นตัวเดียวกัน ให้พิจารณาจากเลขออกซิเดชั่นของอะตอมกลาง (ยิ่งมีค่ามาก ก็จะเป็นกรดที่แรงมาก)
-  กรดออกซี ถ้าอะตอมกลางเป็นธาตุต่างชนิด ให้พิจารณาที่ค่า EN (ถ้าค่า EN มาก ความเป็นกรดก็จะแรงมากตามไปด้วย)
-  กรดไฮโดรที่มีโลหะในหมู่เดียวกัน ความแรงเพิ่มตามเลขอะตอมของโลหะ
-  เบสที่ละลายน้ำได้จะเป็นเบสที่แรงกว่าเบสที่ละลายน้ำไม่ได้ หรือได้น้อยกว่า
         -  ถ้าเป็น OH-ของโลหะหมู่เดียวกัน ให้ดูที่เลขอะตอม ยิ่งมีเลขอะตอมมาก ยิ่งเป็นเบสมาก

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น