กรด- เบส (ACID-BASE)กรด เบส (ACID BASE)

โดย นางสาวศรลกษณา คาวง

1 by ; chem jeab@hotmail com

โดย นางสาวศรลกษณา คาวงโรงเรยนศรทธาศลาเพชรรงสรรค

1 by ; chem_jeab@hotmail.comอาเภอปว จงหวดนาน

กรด เบส (ACID BASE)กรด- เบส (ACID-BASE)

สมบตของกรด เบสสมบตของกรด เบส สารละลายอเลกโทรไลตทฤษฎกรดเบส

สคกรดเบสประโยชนของกรดเบสประโยชนของกรดเบส

22

สารละลายกรดและสารละลายเบส

สารละลายกรด* มรสเปรยว มฤทธกดกรอน

* เปลยนสกระดาษลตมสจากสนาเงนเปนสแดง

* มรสเปรยว มฤทธกดกรอน

* คา pH นอยกวา 7 * ม H3O+ อยในสารละลาย* ทาปฏกรยากบโลหะได แกส H ทาปฏกรยากบโลหะได แกส H2 * ทาปฏกรยากบสารประกอบคารบอเนตหรอสารประกอบ ไฮโดรเจนคารบอเนตไดกาซคารบอนไดออกไซด(CO2)

* ทาปฏกรยาสะเทนกบเบสไดเกลอกบนา * ทาปฏกรยาสะเทนกบเบสไดเกลอกบนา

สารละลายกรดและสารละลายเบสสารละลายเบส* สฝ ส * มรสฝาดขม ลนมอคลายสบ

* เปลยนสกระดาษลตมสจากสแดงเปนสนาเงน * คา pH มากกวา 7* เปลยนสกระดาษลตมสจากสแดงเปนสนาเงน

* ม OH - อยในสารละลาย

* ไมทาปฏกรยากบโลหะ* ทาปฏกรยากบเกลอแอมโมเนยมไดกาซแอมโมเนย(NH ) ทาปฏกรยากบเกลอแอมโมเนยมไดกาซแอมโมเนย(NH3)* ทาปฏกรยาสะเทนกบกรดไดเกลอกบนา

สารละลายกรดและสารละลายเบส

* ไ ป ส ส สารละลายทเปนกลาง

* คา pH เทากบ 7* ไมเปลยนสกระดาษลตมส

* ตวอยางเชน สารละลายของนาตาลทราย เอทานอล

C6H12O6 C2H5OH

สารละลายกรด และสารละลายเบสกบการทดสอบเบองตน

การทดสอบนยมใชกระดาษลตมส ซงเปนกระดาษทสามารถเปลยนสได

ห ส ส ป ป ส หากสารทมสภาพเปนกรด จะเปลยนสกระดาษลตมสสนาเงนเปนสแดง

หากสารทมสภาพเปนเบส จะเปลยนสกระดาษลตมสสแดงเปนสนาเงน A BA B

หากทาการวดคา pH โดยใชเครอง pH meterหากทาการวดคา pH โดยใชเครอง pH meter สารละลายทเปนกรดจะมคา pH ตากวา 7 และสารละลายทเปนเบสจะมคา pH สงกวา 7 ดงนน

สารละลายทมคา pH เทากบ 7 จะมคณสมบตเปนกลางเปนกลาง

สารอเลกโทรไลต (ELECTROLYTE)สารอเลกโทรไลต (ELECTROLYTE)สารพวกกรด เบส เปนสารอเลกโทรไลต

สารอเลกโทรไลต หมายถง สารทเมอละลายนาจะแตกตวเปนไอออนบวก ( ati ) ล ไอออ ล (a i ) ซ สา ารถ าไฟฟาได ช โซ ดย(cation) และไอออนลบ (anion) ซงสามารถนาไฟฟาได เชน โซเดยมคลอไรด (NaCl)

สารอเลกโทรไลต แบงออกเปน 2 กลม คอ สารอเลกโทรไลดแก (strong electrolyte) ซงสามารถแตกตวได 100% และ สารอเลกโทรไลดออน e e o y e) %(weak electrolyte) เปนสารละลายทแตกตวไดเลกนอยในสารละลายพวกกรดออน เบสออน เปนตนพวกกรดออน เบสออน เปนตน

สารนอนอเลกโทรไลต (non-electrolyte) คอ สารทไมแตกตวเปนไอออน ไ เมอละลายนา และเรยกสารละลายน นวาสารละลายนอนอเลกโทรไลต เชน นาตาล

Monoprotic acidsHCl H+ + Cl-HNO3 H+ + NO3

-Strong electrolyte, strong acidStrong electrolyte, strong acid3 3

CH3COOH H+ + CH3COO-g y , g

Weak electrolyte, weak acidDiprotic acidsH2SO4 H+ + HSO4

- Strong electrolyte, strong acidHSO4

- H+ + SO42- Weak electrolyte, weak acid

Triprotic acidsH PO H+ + H PO - Weak electrolyte weak acidH3PO4 H + H2PO4H2PO4

- H+ + HPO42-

HPO 2- H+ + PO 3-

Weak electrolyte, weak acidWeak electrolyte, weak acidWeak electrolyte weak acidHPO4 H + PO4 Weak electrolyte, weak acid

อเลกโทรไลต (electrolyte) เปนสารซงเมอละลายอเลกโทรไลต (electrolyte) เปนสารซงเมอละลายนาแลว จะไดสารละลายทสามารถนาไฟฟาได

โ ไ ป นอนอเลกโทรไลต (nonelectrolyte) เปนสารซงเมอละลายนาแลวสารละลายทไดจะไมนาไฟฟาละลายนาแลวสารละลายทไดจะไมนาไฟฟา

l t l t k l t l t t l t l tnonelectrolyte weak electrolyte strong electrolyte

ทาไมสาร nonelectrolyte จงไมนาไฟฟา ?เพราะวาไมม cations (+) และ anions (-) ในสารละลาย

H OC6H12O6 (s) C6H12O6 (aq)H2O

NonelectrolyteWeak ElectrolyteStrong Electrolyte

CH OHHFHNO(NH2)2CO (urea)CH3COOHHCl

C2H5OHHNO2HClO4

CH3OHHFHNO3

Ionic CompoundsC12H22O11 (sucrose)H2ONaOH

นยาม และคณสมบตของกรด และเบส(DEFINITIONS AND PROPERTIES OF ACIDS AND BASES)

ซ ส id ) ป ป กรดมาจากภาษาละตนวา แอซดส (acidus) แปลวา เปรยว

นกวทยาศาสตรหลายคนใหคาจากดความของกรดและเบส

อารเรเนยส (Arrhenius Svante August)

ใ ไ โ ไ + กรด คอ สารทละลายนาแลวแตกตวใหไฮโดรเจนไอออน (H+)

เบส คอ สารทละลายนาแลวแตกตวใหไฮดรอกซลไอออน (OH-)

สมการท วไปแสดงการแตกตวของกรด และเบสในนา ดงน

กรดตามนยามของ Arrhenius เปนสารซงให H+ (H3O+) เมอละลายนา

เบสตามนยามของ A h i เปนสารซงให OH- เมอละลายนากรด hydronium ionเบสตามนยามของ Arrhenius เปนสารซงให OH เมอละลายนา

เบส

เมอกรด และเบสตามนยามของอารเรเนยส ทาปฏกรยาสะเทน จะได ผลผลตเปน เกลอ และนา

เกลอทไดเปนสารประกอบไอออนทประกอบดวยไอออนบวก และไอออนลบ เกลอทไดเปนสารประกอบไอออนทประกอบดวยไอออนบวก และไอออนลบซงไมใช H+ และ OH-

ขอจากด ของอารเรเนยส คอ สารทเปนกรดหรอเบสจะตองละลายในนาเทาน น ถาไมละลายนาหรอละลายในตวทาละลายอนจะไมจดวาเปนกรดหรอเทานน ถาไมละลายนาหรอละลายในตวทาละลายอนจะไมจดวาเปนกรดหรอเบส และไมสามารถอธบายโมเลกลทไมม H+ หรอ OH- ได

โยฮนเนส นโคเลาส เบรนสเตด และ ทอมส มารตน ลาวล

กรด คอ สารทใหโปรตอน(H+)

ส ส โป + เบส คอ สารทรบโปรตอน(H+)

กรดและเบสทสอดคลองกนจะอยในรปคกรด-เบส (conjugate acid-base pairs) ซงนยามนใชอธบายความเปนกรด-เบสของสารโดยไมจาเปนตองละลายนากได

กรดตามนยามของ Bronsted คอ สารซงใหโปรตอน เบสตามนยามของ Bronsted คอ สารซงรบโปรตอน

กรดเบส กรด เบสกรดเบส กรด เบสดงนนกรด Bronsted จะตองมโปรตอนอยางนอยดงนนกรด Bronsted จะตองมโปรตอนอยางนอยหนงตวทสามารถแตกตวเปนไอออนได

ทฤษฎกรด-เบส

ทฤษฎกรด-เบสของลวอสทฤษฎกรด เบสของลวอส

กรด คอ สารทรบคอเลกตรอนเบส คอ สารทเปนฝายใหคอเลกตรอน

เบส กรด

คกรด-เบส (Conjugate acid–base pair)Acid H+ + conjugate base

(สวนทเหลอของกรดหลงจากให proton ไป) (สวนทเหลอของกรดหลงจากให proton ไป)

CH COOH (aq) + H O(l) CH COO- (aq) + H O+(aq)CH3COOH (aq) H2O(l) CH3COO (aq) H3O (aq)acid1 base2 base1 acid2

( j t b ) (conjugate base)Base conjugate acid + OH-

j g

NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)

base1 acid2 acid1 base2 (conjugate acid)

ตวอยางเมอ HCL ทาปฎกรยากบ H2O พบวา HCL ใหโปรตอนกบ H2O เกดเปน H3O+ และ CL- ดงน น HCL จงทาหนาทเปนกรด และ H2O ทาหนาทเปนเบส ตาม

นยามของเบรนสเตด-ลาวล

เมอพจารณา HCl กบ NH3 พบวา HCl ให H+ แก NH3 ดงน น HCl ทาหนาทเปนกรดในขณ ท NH ทาหนาทเปนเบสกรดในขณะท NH3 ทาหนาทเปนเบส

ประโยชนของกรด (USES OF ACIDS) กรดแบงออกเปน 2 กลม คอ กรดอนทรย และกรดอนนทรย

กรดอนทรย เปนกรดทไดจากสงมชวต เชน พช และจลนทรย หรอจากการ กรดอนทรย เปนกรดทไดจากสงมชวต เชน พช และจลนทรย หรอจากการสงเคราะห สามารถรบประทานได ไมเปนอนตรายตอรางกาย

ตวอยางกรดอนทรย

- กรดซตรก (Citric acid) หรอกรดมะนาวเปนกรดทอยในนาผลไมทมรสกรดซตรก (Citric acid) หรอกรดม นาวเปนกรดทอยในนาผลไมทมรสเปรยว เชน สม มะนาว

- กรดแอซตก (Acetic acid; CH3COOH) หรอกรดนาสมไดจากการหมกแปงหรอนาตาล โดยใชจลนทรย พบในการผลตนาสมสายช

- กรดอะมโน (Amino acid) เปนกรดทใชสรางสารประเภทโปรตน พบอยในเนอสตว ผลไมเปลอกแขงหรอพชตระกลถ ว

กรดแอสคอรบก (Ascorbic acid) หรอวตามนซ มในผลไมทมรสเปรยว - กรดแอสคอรบก (Ascorbic acid) หรอวตามนซ มในผลไมทมรสเปรยว ปองกนโรคเลอดออกตามไรฟน

กรดอนนทรย (กรดแร) เปนกรดทไดจากการสงเคราะหจากแรธาต ไมสามารถรบประทานได มฤทธเปนกดกรอนรนแรง

ตวอยางของกรดอนนทรย ตวอยางของกรดอนนทรย

- กรดเกลอหรอกรดไฮโดรคลอรก (Hydrochloric acid; HCl) เปนกรดแก แตพบในนายอยในกระเพาะอาหารดวย

- กรดไนตรก (Nitric acid, HNO3) เปนสารเคมทใชในหองปฎบตการเมอ(N r a d, HN 3) ฎถกผวหนงจะเปนสเหลอง ใชในการตรวจหาโปรตนอลบมน

i id ) ป - กรดบอรค (Boric acid, H3BO3)เปนยาฆาเชอราและยาลางตา

- กรดกามะถนหรอกรดซลฟวรก (Sulphuric acid, H2SO4) ไมมสและกลน เปนกรดแก สามารถเกดการกดกรอนได ใชกาจดสนมเหลก และทาปฏกรยากบสารอนทรยเหลอเพยงถานเทาน นปฏกรยากบสารอนทรยเหลอเพยงถานเทานน

1 คเบสของ HPO 2- คอสารใดแบบทดสอบ

1. คเบสของ HPO42 คอสารใด

ก. H2PO4-

2 4

ข. H3PO43

ค. PO43-

ง. ทง ก ข

2323

ไ ใ ไป ไ ป ไ

แบบทดสอบ

2.สารหรอไอออนใดตอไปนไมสามารถเปนไดทงกรดและเบสก. H2O2ข. CH4

ง HC O -ค. HS-

ง. HC2O4

2424

ฟ ป ไ โ ฟ

แบบทดสอบ

3. กรดซลฟวรกทาปฏกรยากบกรดไพโรซลฟวรก ดงสมการH2SO4 + H2S2O7 H3SO4

+ + 2 4 2 2 7 3 4HS2O7

-โมเลกลและไอออนคใดในปฏกรยาททาหนาทเปนกรด

ก. H2SO4 และ H3SO4+

ข H SO แล H S Oข. H2SO4 และ H2S2O7ค. H2S2O7 และ HS2O7

-

25

2 2 7 2 7ง. H2S2O7 และ H3SO4

+25

แบบทดสอบ4. ในสมการตอไปน H2O ทาหนาทอะไรในสมการ (1) และ (2) ตามลาดบ2 ( ) ( )

HCl + H2O H3O+ + Cl- (1)

NH3 + H2O NH4+ + OH- (2)

ก. เปนกรดทงในสมการ (1) และสมการ (2)ข เปนเบสทงในสมการ (1) แล สมการ (2)ข. เปนเบสทงในสมการ (1) และสมการ (2)

ค. เปนกรดในสมการ (1) และเปนเบสในสมการ (2)

26

ง. เปนเบสในสมการ (1) และเปนกรดในสมการ (2)26

แบบทดสอบ5 จากปฏกรยา 2H PO - H PO + HPO 2- 5 . จากปฏกรยา 2H2PO4 H3PO4 + HPO4

H2PO4- ในสมการทาหนาทอะไร

ก. กรดข. เบส

ค. เกลอง. ทงกรดและเบส

2727