วันอาทิตย์ที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2554

วันศุกร์ที่ 26 สิงหาคม พ.ศ. 2554

1.นิยามของอาร์เรเนียส




กรด คือ สารที่สามารถให้โปรตอน (proton donor) แก่สารอื่น
เช่น
เบส คือ สารที่สามารถรับโปรตอน (proton acceptor) จากสารอื่น
เช่น
NaOH (s) Na+ (aq) + OH- (aq)
KOH (s) K+ (aq) + OH- (aq)

HCl (g) H+ (aq) + Cl- (aq)
HClO4(l) H+ (aq) + ClO4- (aq)
2.นิยามของเบรินสเตด-ลาวรี


                                                              Thomas Martin Lowry       

 

                                                         Bronsted, Johannes Nicolaus  
กรด คือ สารที่สามารถรับอิเลคตรอนคู่โดดเดี่ยวจากสารอื่น
เบส คือ สารที่สามารถให้อิเลคตรอนคู่โดดเดี่ยวแก่สารอื่น
สารที่เป็นคู่กรด-เบส คือ สารที่มี H+ต่างกัน1ตัวโดยที่คู่กรดจะมีH+มากกว่าคู่เบส1ตัว
เช่น

H2O เป็นสารที่ี่ให้โปรตอน (H+) ดังนั้น H2O จึงเป็นกรด
NH3เป็นสารที่ี่รับโปรตอน (H+) ดังนั้น NH3 จึงเป็นเบส
H2O เป็นคู่กรดของเบสOH-
NH3 เป็นคู่เบสของกรด NH4+
CH3COOH เป็นสารที่ี่ให้โปรตอน (H+) ดังนั้น CH3COOH จึงเป็นกรด
 H2O เป็นสารที่ี่รับโปรตอน (H+) ดังนั้น H2Oจึงเป็นเบส
CH3COOH เป็นคู่กรดของเบสCH3COO-
H2O เป็นคู่เบสของกรด H3O+

3.นิยามของลิวอิส

กรด คือ สารที่สามารถรับอิเล็กตรอนคู่ แล้วเกิดพันธะโคเวเลนต์
เบส คือ สารที่สามารถให้อิเล็กตรอนคู่ แล้วเกิดพันธะโคเวเลนต์
เช่น
NH3 ให้อิเล็กตรอนคู่ 1 คู่กับ BF3 จึงเป็นเบส (Nucleophile)
BF3 รับอิเล็กตรอนคู่ 1 คู่จาก NH3 จึงเป็นกรด (Electroophile)
4.วิธีการตรวจสอบความเป็นกรด-เบส
-อินดิเคเตอร์ (indicator) คือ สารที่ใช้ตรวจสอบไฮโดรเนียมไอออน  และไฮดรอกไซด์ไอออน ได้ เนื่องจากสารละลายที่เป็นกรดจะมีความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนมากกว่าสารละลายที่เป็นเบส
กรดเป็นสารประกอบไฮโดรเจน เมื่อละลายอยู่ในน้ำจะแตกตัวให้ไฮโดรเนียมไอออน
เบสเป็นไฮดรอกไซด์ของโลหะหรืออนุมูลที่มีค่าเทียบเท่าโลหะ ซึ่งเมื่อละลายอยู่ในน้ำจะแตกตัวให้ไฮดรอกไซด์ไอออน
-กระดาษลิตมัส
  •  สารละลายที่มีสมบัติเป็นกรด จะเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินไปเป็นสีแดง
  •  สารละลายที่มีสมบัติเป็นเบส จะเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีแดงไปเป็นสีน้ำเงิน
  •  สารละลายที่มีสมบัติเป็นกลาง จะไม่ทำปฏิกิริยากับกระดาษลิตมัสทั้งสีน้ำเงินและสีแดง กระดาษลิตมัสจึงไม่เปลี่ยนสี 
-กระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์
 
รูปแสดงการเปลี่ยนสีของกระดาษยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์

ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์แบบสารละลายจะเปลี่ยนสีเมื่อใช้ทดสอบสารละลายที่มีค่า pH อยู่ในช่วงที่แตกต่างกัน ดังตัวอย่างต่อไปนี้
  •  ฟีนอล์ฟทาลีน เป็นสารละลายใสไม่มีสีซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีชมพู เมื่อใช้ทดสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 8.3-10.0
  • เมทิลเรด เป็นสารละลายสีแดงซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง เมื่อใช้ทดสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 4.2-6.2
  • บรอมไทมอลบลู เป็นสารละลายสีเหลืองซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน เมื่อใช้ทดสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 6.0-7.6
  • ฟีนอลเรด เป็นสารละลายสีเหลืองซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีแดง เมื่อใช้ทดสอบความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่มีค่า pH อยู่ระหว่าง 6.8-8.4
-พีเอชมิเตอร์ (pH meter)
5.ความแรงของกรดเบส
-ดูจากการแตกตัวของกรด
กรดที่มีการแตกตัวมาก มีความเป็นกรดมาก กรดและเบสที่แตกตัวได้ 100% จะเรียกว่ากรดแก่ และเบสแก่ ตามลำดับ ซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้ดี แต่ถ้ากรดและเบสนั้นแตกตัวได้เพียงบางส่วนก็จะเรียกว่า กรดอ่อน หรือเบสอ่อน ตามลำดับ ซึ่งการนำไฟฟ้าจะไม่ดี
-ดูจากความสามารถในการให้และรับโปรตอน
กรดแก่ ได้แก่ กรดที่ให้โปรตอนได้มาก
กรดอ่อน ได้แก่ กรดที่ให้โปรตอนได้น้อย
เบสแก่ ได้แก่ เบสที่รับโปรตอนได้มาก
เบสอ่อน ได้แก่ เบสที่รับโปรตอนได้น้อย
โดยมีข้อสังเกตเกี่ยวกับคู่กรด- เบส ดังนี้
  • ถ้ากรดเป็นกรดแก่ คู่เบสจะเป็นเบสอ่อน เช่น
 
HCl (aq) + H2O H3O+ (aq) + Cl- (aq)
กรดแก่ เบสอ่อน
 
  • ถ้ากรดเป็นกรดอ่อน คู่เบสจะเป็นเบสแก่ เช่น
HS- (aq) + H2O H3O+ + S2- (aq)
กรดอ่อน     เบสแก่
 
  • ถ้าเบสเป็นเบสแก่ คู่กรดจะเป็น กรดอ่อน เช่น
H3O+ + S2-(aq) HS- (aq) + H2O
เบสแก่     กรดอ่อน
 
  • ถ้าเบสเป็นเบสอ่อน คู่กรดจะเป็น กรดแก่ เช่น
Cl-(aq) + H3O+ HCl + H2O
เบสอ่อน    กรดแก่
 
ตารางลำดับความแรงของกรดและเบสตัวอย่างตามทฤษฎีของเบรินสเตต- ลาวรี
 
- ดูจากการเรียงลำดับในตารางธาตุ
การพิจารณาความแรงของกรดและเบสดูจากการเรียงลำดับของธาตุที่อยู่ในกรดนั้้้น ตามตารางธาตุ ซึ่งแบ่งออกได้เป็น
  • กรดออกซี หมายถึง กรดที่ประกอบด้วย H, O และธาตุอื่นอีก เช่น HNO3 ,H3PO4,H3AsO4 ,HClO4 ถ้าจำนวนอะตอมออกซิเจนเท่ากัน ความแรงของกรดเรียงลำดับดังนี้
ดังนั้น H2SO4 > H2SeO4 , H3PO4 > H3AsO4
 
  • กรดที่ไม่มีออกซิเจน เช่น HCl, HBr, HF, และ HI ความแรงของกรดแรงลำดับดังนี้HI > HBr > HCl > HFH2S > H2O
กรดแก่-เบสแก่มี ดังนี้


 

วันศุกร์ที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2554

วันพุธที่ 10 สิงหาคม พ.ศ. 2554

สมดุลไอออนของสารละลายอิเล็กโทรไลต์อ่อน
สารละลายแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1.สารละลายอิเล็กโทรไลต์
2.สารละลายนอนอิเล็กโทรไลต์
สารละลายอิเล็กโทรไลต์แบ่งได้อีก 2 ประเภทคือ
-สารละลายอิเล็กโทรไลต์แก่
-สารละลายอิเล็กโทรไลต์อ่อน
สารละลายอิเล็กโทรไลต์แก่คือ สารที่ละลายน้ำได้100%
ได้แก่ กรดแก่,เบสแก่,เกลือที่ละลายน้ำได้
สารละลายอิเล็กโทรไลต์อ่อนคือ สารที่ละลายน้ำได้น้อยกว่า100%
ได้แก่ กรดอ่อน,เบสอ่อน,เกลือที่ไม่ละลายน้ำ
กรด-เบสที่เราเข้าใจ
1.กรด+เบสจะได้เกลือ
2.กรด มีรสเปรี้ยว,มีฤทธิ์กัดกร่อน
3.เบส มีรสฝาด,มีคุณสมบัติลื่นมือ(เบสอ่อน),กัดมือ(เบสแก่)
4.กรดมีค่าpHต่ำกว่า7
5.เบสมีค่าpHสูงกว่า7
6.ตัวอย่างเบส ผงซักฟอก,น้ำขี้เถ้า












7.ตัวอย่างกรด น้ำมะนาว,น้ำส้มสายชู