ความแตกต่างระหว่างกรดและเบส

อา กรด เป็นสารที่สามารถปล่อยไอออนของ ไฮโดรเจน (H⁺) ในสารละลาย อย่างไรก็ตามกรดยังถือว่าเป็นสารที่สามารถรับอิเล็กตรอนได้คู่หนึ่ง

อ้างถึง ฐานถือว่าเป็นสารที่สามารถแยกไอออนของ ไฮดรอกไซด์ (OH^-) ในสารละลาย นอกจากนี้ยังพิจารณาสารที่สามารถบริจาคคู่อิเล็กตรอนได้

ทั้งกรดและเบสสามารถระบุได้ตามตำแหน่งบนมาตราส่วน pH ในกรณีของกรดมีค่าต่ำกว่า 7 ในขณะที่เบส (อัลคาไลน์) มีค่ามากกว่า 7

กรด	ฐาน
คำนิยาม	กรด คือ สารที่สามารถปล่อยไฮโดรเจนไอออน H+ ในสารละลาย	เบสคือสารที่สามารถแยกไอออนของ OH ไฮดรอกไซด์ออกได้- ในการแก้ปัญหา
ทฤษฎีอาร์เรเนียส	เป็นสารที่ปล่อยไฮโดรเจนไอออน H+ ในสารละลายที่เป็นน้ำ	เป็นสารที่แยกไฮดรอกไซด์แอนไอออนOH- ในตัวกลางที่เป็นน้ำ
ทฤษฎีบรอนสเตด-ลาวรี	เป็นสารที่มีความสามารถในการบริจาคหรือให้โปรตอน (อะตอมของไฮโดรเจนโดยไม่มีอิเล็กตรอนเชิงลบ: H+).	เป็นสารที่สามารถรับโปรตอนได้ (H+) ในสารละลาย
ทฤษฎีลูอิส	เป็นสารที่สามารถรับอิเล็กตรอนได้คู่หนึ่ง	เป็นสารที่มีความสามารถในการบริจาคหรือให้อิเล็กตรอน
คุณสมบัติ	พวกมันทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า พวกเขามีรสเปรี้ยว (เช่นมะนาว) พวกเขาเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง พวกเขาสามารถทำลายเนื้อเยื่ออินทรีย์ พวกเขาทำปฏิกิริยากับเบสที่ผลิตน้ำและเกลือ	ไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะ ในสารละลาย พวกมันนำกระแสไฟฟ้า พวกเขามีรสขม (สบู่เช่นคลอรีนหรือสารฟอกขาว) พวกเขาเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีแดงเป็นสีน้ำเงิน ในสารละลายจะลื่นเมื่อสัมผัส พวกมันทำปฏิกิริยากับกรดทำให้เกิดน้ำและเกลือ
ระดับ PH	น้อยกว่า 7	มากกว่า 7
ตัวอย่าง	มะนาว ส้ม และมะเขือเทศ น้ำส้มสายชูและไวน์	น้ำนมแห่งแมกนีเซีย ยาสีฟัน. สารฟอกขาว สบู่ และสารซักฟอกอื่นๆ โซเดียมไบคาร์บอเนต.

กรดคืออะไร?

กรดคือสารที่สามารถปล่อยไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย นอกจากนี้ สารประกอบที่สามารถรับคู่อิเล็กตรอนได้ก็ถือเป็นกรดเช่นกัน

คำว่า "กรด" มาจากภาษาละติน กรดซึ่งหมายถึง 'เปรี้ยว' หรือ 'คม' และหมายถึงรสชาติที่ไม่พึงประสงค์ของสารบางชนิด (เช่น น้ำส้มสายชู)

กรดแก่และกรดอ่อน

กรดสามารถพิจารณาได้ว่าแรงหรืออ่อน ขึ้นอยู่กับวิธีที่พวกมันแยกตัวในตัวกลางที่เป็นน้ำ นั่นคือตามปริมาณของไฮโดรเจนไอออนที่ปล่อยออกมาในสารละลาย

กรดคือ แข็งแกร่ง เมื่อถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออนได้ง่าย กล่าวคือ ไฮโดรเจนไอออนหรือโปรตอนส่วนใหญ่จะถูกปลดปล่อยออกมาในสารละลาย กรดเหล่านี้เป็นตัวนำไฟฟ้าที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและดี

ตัวอย่างของกรดแก่ ได้แก่ กรดซัลฟิวริก H₂SW₄, กรดไฮโดรโบรมิก (HBr) และกรดไฮโดรคลอริก (HCl)

ในทางตรงกันข้าม กรด อ่อนแอ พวกมันคือพวกมันที่ไม่ปล่อยไฮโดรเจนไอออนจำนวนมากและมีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยกว่ากรดแก่ ตัวอย่างของกรดอ่อน ได้แก่ กรดคาร์บอนิก (H₂CO₃) และกรดอะซิติลซาลิไซลิก (C₉โฮ₈หรือ₄).

ลักษณะของกรด

• พวกมันละลายได้ดีในน้ำ
• พวกมันทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด
• ทำหน้าที่เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า
• พวกเขามีรสเปรี้ยว (เช่นมะนาว)
• พวกเขาเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง
• พวกเขาสามารถทำลายเนื้อเยื่ออินทรีย์
• พวกมันทำปฏิกิริยากับเบสทำให้เกิดน้ำและเกลือ
• ปฏิกิริยากรด-เบสเป็นแบบคายความร้อน (ปล่อยความร้อน)

ตัวอย่างกรดในชีวิตประจำวัน

• กรดแอสคอร์บิก (วิตามินซี)
• กรดซิตริกให้ผลไม้บ้าง
• กรดอะซิติก (น้ำส้มสายชูและไวน์)
• กรดแลคติกที่ผลิตขึ้นระหว่างการออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจน
• กรดอะซิทิลซาลิไซลิก (แอสไพริน)
• กรดไฮโดรคลอริก (น้ำย่อย)
• กรดซัลฟูริก.

ค้นพบอื่นๆ ลักษณะของกรดและเบส.

ฐานคืออะไร?

ฐานคือ a สารที่สามารถแยกไอออนไฮดรอกไซด์ออกได้ ในสารละลายที่มีค่า pH มากกว่า 7 สารที่สามารถบริจาคอิเล็กตรอนได้หนึ่งคู่ถือเป็นเบสและรวมถึงสารละลายอัลคาไลน์ทั้งหมด

คำว่า "ฐาน" มาจากภาษากรีก พื้นฐาน และหมายถึง 'ไป' หรือ 'เดิน' ในขณะที่ "อัลคาไลน์" มาจากภาษาละติน ด่างซึ่งมาจากภาษาอาหรับ อัล-กาลีและหมายถึง 'ขี้เถ้า' โดยเฉพาะจากไม้ที่ถูกเผา

ฐานที่แข็งแกร่งและอ่อนแอ

เบสแก่จะแตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ โดยให้ไฮดรอกไซด์ไอออนกลายเป็นสารละลาย ตัวอย่างของเบสแก่ ได้แก่ ลิเธียมไฮดรอกไซด์ (LiOH) โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) และโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)

สำหรับฐานที่อ่อนแอ สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนที่แยกออกบางส่วน ตัวอย่างของเบสที่อ่อนแอ ได้แก่ แอมโมเนีย (NH₃) และโซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO₃).

ลักษณะของฐาน

• ไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะ
• ในสารละลาย พวกมันนำกระแสไฟฟ้า
• พวกเขามีรสขม (สบู่เช่นคลอรีน / สารฟอกขาว)
• พวกเขาเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีแดงเป็นสีน้ำเงิน
• ในสารละลายจะลื่นเมื่อสัมผัส
• พวกมันทำปฏิกิริยากับกรดทำให้เกิดน้ำและเกลือ
• ปฏิกิริยากรด-เบสเป็นแบบคายความร้อน (ปล่อยความร้อน)
• pH ของมันสูงกว่า 7

ตัวอย่างพื้นฐานในชีวิตประจำวัน

• แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (นมแมกนีเซีย)
• โซเดียมไฮโปคลอไรท์ (สารฟอกขาว, คลอรีน)
• เบกกิ้งโซดา (ผงฟู).
• โซเดียมเตตระบอเรต (บอแรกซ์).
• แอมโมเนีย
• โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ).

รับตัวอย่างเพิ่มเติมของ .ที่นี่ กรดและเบส.

ทฤษฎีกรดและเบส

ในอดีต สารเหล่านี้ได้รับการศึกษาโดยพิจารณาจากคุณสมบัติและปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่นๆ มีหลายทฤษฎีที่อธิบายปรากฏการณ์เหล่านี้และยังคงมีผลบังคับใช้อยู่

ทฤษฎีที่รู้จักกันดีบางส่วนซึ่งจะนำเสนอด้านล่างคือทฤษฎีกรด-เบสของอาร์เรเนียส (ได้มาจากทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้าของเขา) ในปี พ.ศ. 2430 ทฤษฎีกรดเบสบรอนสเต็ด-ลาวรี (แนะนำแนวคิดของคู่กรด-เบสคอนจูเกต) จากปี 1923 และทฤษฎีลูอิส (ซึ่งการรับและบริจาคอิเล็กตรอนคือ พื้นฐาน)

ทฤษฎีกรดและเบสอาร์เรเนียส

ตามที่นักเคมีชาวสวีเดน Svante August Arrhenius (1859-1927) ระบุว่ากรดเป็นสารที่ปล่อยไฮโดรเจนไอออน H⁺ ในสารละลายที่เป็นน้ำ (น้ำ)

ในทฤษฎีของ การแยกตัวด้วยไฟฟ้า ของ Arrhenius (1887) กรดเป็นสารประกอบที่มีไฮโดรเจนและเมื่อละลายในa สื่อน้ำปล่อยไฮโดรเจนไอออน (โปรตอน) หรือไฮโดรเนียม (H₃หรือ⁺ โปรตอนล้อมรอบด้วยโมเลกุลของน้ำ) ในกรณีนี้ อิเล็กโทรไลต์ (แอนไอออนหรือไอออนบวก) สามารถนำประจุไฟฟ้าได้

ในส่วนของเบสนั้น เบสคือสารที่แยกไอออนที่มีประจุลบ (แอนไอออน) ไฮดรอกไซด์ (OH)^-) ในสื่อที่เป็นน้ำ

คำจำกัดความของ Arrhenius มีข้อจำกัดว่าจะไม่พิจารณาปฏิกิริยาที่ไม่มีสารละลายในน้ำ หรือสารประกอบพื้นฐานที่ไม่ปล่อยไฮดรอกไซด์

ตัวอย่างกรด Arrhenius และเบส

กรด: กรดไฮโดรคลอริกหรือ HCI → CI^-(aq) + H⁺(aq)

เบส: โซเดียมไฮดรอกไซด์หรือ NaOH → Na⁺(aq) + OH^-(aq)

ทฤษฎีกรดเบสบรอนสเต็ด-ลาวรี

Johannes Nicolaus Brønsted นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก (1879-1947) และนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Thomas Martin Lowry (1874-1936) ตีพิมพ์การศึกษา (1923) ซึ่งกรดถูกกำหนดให้เป็นสารที่มีความสามารถในการ บริจาคหรือ ให้โปรตอน (ไฮโดรเจนไอออน H⁺ โดยไม่มีอิเลคตรอนเชิงลบ) ให้กับอีกตัวหนึ่งที่ต้องยอมรับพวกมัน ส่วนฐานนี้เป็นสารที่มีความสามารถ รับโปรตอน (H⁺) ในสารละลาย

ภายในทฤษฎีนี้ กรดไม่ได้จำกัดเฉพาะการละลายในน้ำ แต่ยังรวมถึงตัวทำละลายอื่นๆ ด้วย

ดังนั้น คำจำกัดความนี้จึงขยายขอบเขตที่นำเสนอโดย Arrhenius ซึ่งกรดจำกัดอยู่ที่สารที่ปล่อยไฮโดรเจนไอออนในตัวกลางที่เป็นน้ำ กล่าวคือ กรดคือสารที่ให้โปรตอนแก่สารอื่น ในขณะที่เบสรับโปรตอนจากสารอื่น

คู่กรด-เบสคอนจูเกต

ด้วยทฤษฎี Brønsted-Lowry แนวคิดของคู่กรด-เบสแบบคอนจูเกตได้รับการแนะนำ โดยการถ่ายโอนโปรตอน ซึ่งกรดบริจาคพวกมันและเบสยอมรับพวกมัน ในกรณีนี้ กรดและเบสอยู่ร่วมกัน เนื่องจากกรดสามารถกระทำได้เฉพาะเมื่อมีเบสเท่านั้น และในทางกลับกัน

เมื่อกรดให้โปรตอน กรดนี้เรียกว่า ฐานคอนจูเกต. เช่นเดียวกันเกิดขึ้นเมื่อฐานได้รับโปรตอน ฐานนี้เรียกว่า กรดคอนจูเกต.

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากกรดกลายเป็นเบสคอนจูเกตโดยการให้โปรตอน นั่นคือ สารที่สามารถรับโปรตอนได้ ในกรณีของเบส เมื่อรับโปรตอน มันจะกลายเป็นสสารที่สามารถละทิ้งโปรตอนได้

ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง

ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางเกิดขึ้นเมื่อกรดและเบสผลิต น้ำและเกลือ.

ตัวอย่างปฏิกิริยากรดเบสบรอนสเต็ด-ลาวรีry

กรดไฮโดรคลอริกและแอมโมเนีย:

HCl (คือกรด) + NH₃ (เป็นฐาน) ⇋ NH₄⁺ (มันคือกรดคอนจูเกต) + Cl^- (เป็นฐานคอนจูเกต)

ทฤษฎีกรดเบสของลูอิส

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Gilbert Lewis (1875-1946) เสนอทฤษฎีที่มีความสูงเท่ากัน (1923) ซึ่งนำเสนอทฤษฎีBrønsted-Lowry สำหรับนักวิทยาศาสตร์ท่านนี้ กรดคือสารที่มีความสามารถ ที่จะยอมรับ คู่ของ อิเล็กตรอน.

คำจำกัดความของกรดนี้รวมถึงกรดบรอนสเต็ด-ลาวรีทั้งหมด เนื่องจากไฮโดรเจนไอออน (โปรตอน) เป็นตัวรับอิเล็กตรอนและรวมสารอื่น ๆ มากมายที่ไม่มีไฮโดรเจน

ในทฤษฎีของลูอิส เบสคือสสารที่มีความสามารถในการ บริจาค คู่ของ อิเล็กตรอน.

โดยการรวมกรดและเบสของ Brønsted-Lowry (ผู้ให้โปรตอนและตัวรับตามลำดับ) ทฤษฎีของ Lewis ยังรวมกรดและเบสของ Arrhenius (ไอออนของไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์ที่ทำปฏิกิริยาในตัวกลาง น้ำ)

ตัวอย่างปฏิกิริยากรด-เบสของลิวอิส

แอมโมเนียและโบรอนไตรฟลูออไรด์:

BF₃ (เป็นกรด) + NH₃ (เป็นฐาน) → H₃N - BF₃

รู้ยัง ความแตกต่างระหว่างสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์.

มาตราส่วน PH

PH คือ ศักยภาพของไฮโดรเจน ของการละลาย ซึ่งคิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก Søren Peder Lauritz Sørensen (1868-1939) ในปี 1909 ระบุความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสาร เพื่อแสดงความเข้มข้นนี้ ใช้มาตราส่วนที่ระบุระดับความเป็นด่างหรือความเป็นกรดของสารละลาย

มาตราส่วนนี้ถูกหาปริมาณจาก 0 ถึง 14 สารที่มีระดับน้อยกว่า 7 ถือเป็นกรด ในขณะที่สารที่มีระดับมากกว่า 7 ถือว่าเป็นเบส (ด่าง)

มาตราส่วน PH: pH = -log₁₀ [ห้⁺]

การเคลื่อนที่จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งบนมาตราส่วนเป็นลอการิทึม ซึ่งหมายความว่าขั้นตอนหนึ่งเพิ่มหรือลดความเป็นกรด/ความเป็นด่าง 10 เท่าเมื่อเทียบกับขั้นตอนที่อยู่ด้านล่างหรือสูงกว่า กล่าวคือถ้าความเป็นกรดของน้ำส้มสายชูมีค่า pH 3 ความเป็นกรดของน้ำมะนาวจะสูงขึ้น 10 เท่า โดยมีค่า pH เท่ากับ 2

น้ำมีค่า pH อยู่ระหว่าง 6.5 ถึง 8.5 โดยที่ค่า pH ของ น้ำบริสุทธิ์ คือ 7 (ซึ่งถือว่าเป็นกลาง) เมื่อน้ำมีค่า pH ต่ำกว่า 6.5 ก็สามารถมีโลหะที่เป็นพิษในองค์ประกอบ ซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนและเป็นกรด เมื่อ pH ของมันสูงกว่า 8.5 จะเรียกว่าน้ำกระด้าง ซึ่งเป็นเบสหรือด่างมากกว่า โดยมีแมกนีเซียมและคาร์บอเนตอยู่สูงกว่า

คุณอาจจะสนใจ กรดและเบสที่แรงและอ่อน.