Page 21 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 21
กรด เบส และเกลือ 2-9
ตกรัวดอเยม่าื่องเลบะสลอาย่อนน ํ้าเจชะ่นแ ตแอกมต โัวมใหเน้ Hียม+ไแฮลดะรไออกออไซนดข ์อ(aงmอ โmลหoะniสu่วmนเhบyสdเมroื่อxรiวdมeต, ัวNกHับ4นOํ้าHจ ะ)แ ตกต ัวให้ OH— และ
ไอออนของโลหะ ดังสมการ
HCl H+ + Cl—
NaOH Na+ + OH—
จากสมการ Cl— เป็นไอออนข องอโลหะ และ Na+ เป็นไอออนของโลหะ
กรดแก่ก ับเบสแก่แ ละกรดอ่อนก ับเบสอ ่อนม ีก ารแ ตกตัวที่ต ่างก ัน กล่าวค ือ กรดแก่กับเบสแก่จะแตกต ัวให้
H+ หรือ OH— โดยปฏิกิริยาจะดำ�เนินไปข้างหน้าเพียงอ ย่างเดียวไม่มีป ฏิกิริยาย้อนกลับหรือมีน้อยมาก แต่ก รดอ่อน
กับเบสอ่อนแตกต ัวเป็นไอออนได้น ้อย ส่วนใหญ่ยังค งอยู่ในร ูปโมเลกุลท ี่ไม่แตกต ัว มีจำ�นวนไอออนเพียงเล็กน้อยใน
สารละลายแ ละม คี วามโน้มเอียงท ีไ่อออนจ ะร วมก ันก ลับม าเป็นกร ดห รือเบสเดิม ปฏิกิริยาเช่นน ีเ้กิดไมส่ มบูรณ์ จึงม ที ั้ง
ปฏิกิริยาไปข ้างห น้าแ ละย ้อนก ลับ ความส ามารถในก ารแ ตกต ัวข องก รดแ ละเบส แสดงได้ด ้วยค ่าค งตัวก ารแ ตกต ัวเป็น
ไอออนของก รดแ ละเบส (K) ซึ่งจ ะได้ก ล่าวต ่อไป
1. การแ ตกตวั เป็นไ อออนของก รดอ่อน
เนื่องจากก รดแกแ่ ตกต ัวเป็นไอออนไดอ้ ย่างส มบูรณ์ ค่าค งตัวส มดุลก ารแ ตกต ัวเป็นไอออนม คี ่าส ูง จึงไมน่ ิยม
กล่าวถ ึงค ่า K ของก รดแก่ ส่วนก รดอ ่อนแ ตกต ัวเป็นไอออนไดน้ ้อย ไอออนส ่วนท ีแ่ ตกต ัวได้จะอ ยูใ่นส มดุลก ับก รดอ ่อน
ส่วนที่ไม่แตกต ัว ดังนั้นเมื่อก ล่าวถ ึงค ่า K ของกรดม ักหมายถ ึงค ่า K ของก รดอ่อนเท่านั้น โดยค ่าคงตัวการแตกต ัวเป็น
ไอออนข องกรด (acid – dissociation constant) ใช้แทนด้วย Ka
ตัวอย่างสมการการแตกต ัวเป็นไอออนข องก รดแ อซ ีต ิก (CH3COOH) เป็นดังนี้
CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO—
ที่ส มดุล คำ�นวณค ่า Ka ได้จ ากส ูตร
Ka = [H3O+] [CH3COO—]
[CH3COOH]
สัญลักษณ์ว งเล็บ [ ] ในส ูตรห มายถึง ความเข้มข้นของส าร หน่วยเป็นโมลต ่อล ิตร
Ka เป็นค ่าคงตัวเฉพาะของก รดที่อ ุณหภ ูมิห นึ่งๆ ถ้าอุณหภูมิเปลี่ยน ความส ามารถในการแ ตกตัวข องกรดก็
จะเปลี่ยนไปด้วย ดังน ั้น จึงต ้องม ีการระบุอุณหภูมิที่ค ่า Ka ด้วย โดยทั่วไปมักระบุท ี่ 25 องศาเซลเซียสซ ึ่งเป็นอุณหภูมิ
ห้อง นอกจากนั้นค่า Ka ยังเป็นค่าที่ใช้บอกความแรงของกรดได้ด้วย เนื่องจาก Ka เป็นอัตราส่วนระหว่างความ
เข้มข้นของไอออนที่แตกตัวจากกรดกับความเข้มข้นของกรดนั้นที่ยังไม่แตกตัว กรดอ่อนทุกชนิดมีความสามารถใน
การแตกตัวได้น้อย แต่กรดอ ่อนแต่ละช นิดก็ยังมีความส ามารถในก ารแ ตกต ัวได้ไม่เท่าก ัน กรดอ่อนที่แ ตกตัวได้มาก
จะม ีค ่า Ka มากกว่าก รดอ่อนท ี่แตกตัวได้น ้อยกว่า ตัวอย่างเช่น กรดไนทรัส (nitrous acid, HNO2) มีค่า Ka เท่ากับ