Page 17 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 17
กรด เบส และเกลือ 2-5
เรอ่ื งท่ี 2.1.1
ทฤษฎีก รด-เบส
กรดแ ละเบสเป็นส ารเคมีห ลักในธ รรมชาติท ี่ใช้ป ระโยชน์ได้ม ากในก ารด ำ�รงช ีวิตข องม นุษย์ กรดแ ละเบสเป็น
ส ิ่งท ี่คู่กัน เมื่อกล่าวถ ึงก รด ต้องกล่าวถ ึงเบสด้วยเสมอ ปฏิกิริยาร ะหว่างก รดกับเบสเป็นปฏิกิริยาท ี่ค ุ้นเคยเป็นอย่างด ี
กรดเปน็ ส ารท สี่ ามารถเปลี่ยนก ระดาษล ิตมัสช ื้นส ีนํา้ เงนิ ใหเ้ ป็นส แี ดงได้ ในข ณะท เี่ บสส ามารถเปลีย่ นก ระดาษล ิตมสั ช ืน้
สีแดงให้เป็นสีนํ้าเงินได้ กรดสามารถทำ�ปฏิกิริยากับโลหะบางชนิดทำ�ให้เกิดก๊าซไฮโดรเจน ทำ�ปฏิกิริยากับเกลือ
คารบ์ อเนตห รอื ไบค ารบ์ อเนตใหก้ า๊ ซค ารบ์ อนไดอ อกไซด์ กรดแ ละเบสท �ำ ป ฏกิ ริ ยิ าก นั ไดเ้ กลอื ก บั น ํา้ เมือ่ พ จิ ารณาส มบตั ิ
ทางก ายภาพ กรดเปน็ ส ารท มี่ รี สเปรยี้ ว มฤี ทธกิ์ ดั เบสม รี สฝ าด และล ืน่ ม อื ค ลา้ ยส บู่ ตวั อยา่ งก รดแ ละเบสในช วี ติ ป ระจ�ำ ว นั
แคลือะใกนรงดาซนัลอฟุติวสราิกหก(sรuร มlpอhื่นuๆricกรaดcไiฮdโ,ดHรค2SลOอ4ร)ิกท(ี่นhyิยdมrเoรcียhกloวr่าicกรaดciกdำ�,มHะถCันl) เป็นกรดที่ใช้เติมในแบตเตอรี่รถยนต์
ที่นิยมเรียกว่า กรดเกลือ กรดไนท ริก
ก(nรiดtrนicํา้ สaม้ cสiาdย,ชHู สNว่ นOเ3บ)สทท ี่นรี่ ูจ้ิยกั มกเรนั ียด กี ไวด่าแ้ กก่รโซดเดดินยี มปไรฮะดสริวอ กกไรซดดแ์ (อsซoีdตiิกum(ahcyedtircoxaidceid,,NCaOHH3C) Oทนี่OยิHม)เรทยี ี่นกิยว มา่ เโรซียดกาไวฟ่า
(หaรmือmโซoดnาเiแนuผื่อnดงhจเผyากาdกrแoรคxดลidแเซeลีย,ะมNเบไHสฮ4เดปOร็นHอสก)าไเรปซเดค็น์มต[cีท้นaี่มlcีคiวuาmมสhำ�yคdัญroxจiึงdมeีผ, Cู้สนa(ใOจศHึก)2ษ]าทแี่นลิยะมใหเร้นียิยกาวม่าไวน้หํ้าปลูนายใสท ฤแษลฎะแี อมโมเนีย
แตล่ ะน ิยามม ขี ้อจ ำ�กัดแ ละเหมาะส มก บั ส ถานการณท์ ีแ่ ตกต า่ งก นั การเลอื กใชน้ ิยามใดข ึ้นอ ยกู่ ับส ภาวการณ์ที่
เหมาะส มก ับนิย ามนั้นๆ ดังจ ะได้ก ล่าวถ ึงดังต่อไปนี้
1. ทฤษฎกี รด-เบส ของอารเ์ รเนียส
สวันเต เอากุสต์ อาร์เรเนียส (Svante August Arrhenius) นักเคมีชาวส วีเดนให้ค ำ�นิยามกรดและเบสไว้
ดังนี้
กรด คือ สารที่เมื่อละลายนํ้า จะแตกต ัวให้ไฮโดรเจนไอออน (H+) เช่น
HCl(aq) H+(aq) + Cl—(aq)
H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO24 —(aq)
เบสคือสารที่เมื่อละลายน ํ้าจ ะแตกต ัวให้ไฮดรอกไซด์ไอออน (OH—) เช่น
NaOH(aq) Na+(aq) + OH—(aq)
Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 2OH—(aq)
เมือ่ พ จิ ารณาค วามห มายข องก รดแ ละเบสต ามท กี่ ลา่ วพ บว า่ H+ (aq) และ OH—(aq) เปน็ ส ิง่ ส �ำ คญั ท ีแ่ สดงค วาม
เป็นกรดและเบส และยังมีการชี้เฉพาะด้วยว่าต้องเป็นสารที่ละลายนํ้าได้ จึงทำ�ให้เกิดข้อจำ�กัดในการพิจารณาให้อยู่
ในวงแคบ เนื่องจากปฏิกิริยาเคมีไม่จำ�เป็นต้องเกิดขึ้นในนํ้าเสมอไป ถ้าปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมอื่น
ก็ไม่สามารถใช้นิยามของอาร์เรเนียสในการพิจารณาความเป็นกรดหรือเบสของสารในปฏิกิริยานั้นๆ ได้ จึงมีนักเคมี
ท่าน อื่นๆ ให้ค ำ�น ิยามข องกรดเบสในลักษณะอื่นอ ีก