น.ส.ณัฐริกา ปุริภัคดิ์

ทฤษฎีกรด-เบส

จัดทำโดย



น.ส.ณัฐริกา ปุริภัคดิ์



ม.5/10 เลขที่ 14



เสนอ



ครู ปรีช์ญภัทร เล่งระบำ

ทฤษฎีกรด- เบสของอาร์เรเนียส

อาร์เรเนียส เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน ได้
ตั้งทฤษฎีกรด-เบส ในปี ค.ศ. 1887 (พ.ศ.

2430) อาร์เร เนียสศึกษาสารที่ละลายน้ำ

(Aqueous solution) แลการนำไฟฟ้าของ

สารละลายนั้น เขาพบว่าสารอิเล็กโทรไลต์จะ

แตกตัวเป็นไอออนเมื่อละลายอยู่ในน้ำและ

ให้"นิยามกรด"ไว้ว่า

กรด หมายถึง สารที่ละลายน้ำแล้วแตกตัว
ให้ไฮโดรเจนไอออน (H⁺) หรือ H₃O ⁺
เช่น HCI เพราะแตกตัวให้ H⁺
เช่น HCI > H⁺ + Cl ⁻

เบส หมายถึง สารที่ละลายน้ำแล้วแตกตัว
ให้ไฮดรอกไซด์ ( OH⁻)

เช่น NaOH เพราะแตกตัวให้ OH⁻
เช่น NaOH > Na⁺ + OH⁻

ข้อจำกัดของทฤษฎีกรด – เบส อาร์เรเนียส
ทฤษฎีกรด- เบส อาร์เรเนียส จะเน้นเฉพาะการแตกตัวในน้ำ ให้เป็น

H⁺ และ OH⁻ ไม่รวมถึงตัวทำละลายอื่นๆ ทำให้อธิบายความเป็น
กรด- เบสได้จำกัดสารที่จะเป็นกรดได้ต้องมี H⁺ อยู่ในโมเลกุล

และสารที่จะเป็นเบสได้ก็ต้องมี OH⁻อยู่ในโมเลกุล

ทฤษฎีกรด- เบส ของเบรินสเตต- เลารี

โจฮันส์ นิโคลัส เบรินสเตต นักเคมีชาวเดนมาร์ก และ
โทมัส มาร์ติน ลาวรี นักเคมีชาวอังกฤษ ได้ศึกษาการให้

และรับโปรตอนของสาร เพื่อใช้ในการอธิบายและจำแนก
กรด- เบสได้กว้างขึ้น และได้ตั้งทฤษฎีกรด- เบสขึ้นในปี


ค. ศ.1923 ( พ. ศ.2466)

กรด หมายถึง สารที่ให้โปรตอน (H ⁺) แก่สารอื่นได้ เช่น

CH ₃COOH + H ₂O < > CH ₃COO + H ₃O
กรด เบส เบส กรด

เบส คือ สารที่สามารถรับโปรตอนจากสาร


อื่นได้ (Proton acceptor )

NH ₃ + H ₂ O < > NH ₄ ⁺ + OH ⁻
เบส กรด กรด เบส

โจฮันส์ นิโคลัส เบรินสเตต

ข้อจำกัดของทฤษฎีกรด-เบสของเบรินสเตต-ลาวรี

ทฤษฎีกรด-เบสของเบรินสเตต-ลาวรี ใช้อธิบาย


สมบัติของกรด-เบสได้กว้างกว่าทฤษฎีของ

อาร์เรเนียส แต่ยังมีข้อจำกัดคือ สารที่จะทำหน้าที่


เป็นกรดจะต้องมีโปรตอนอยู่ในสารนั้น โทมัส มาร์ติน ลาวรี

สารที่เป็นได้ทั้งกรดและเบส (Amphoteric)

สารบางตัวทำหน้าที่เป็นทั้งกรด เมื่อทำปฏิกิริยากับสารตัวหนึ่ง
และทำหน้าที่เป็นเบส เมื่อทำปฏิทิริยากับอีกสารหนึ่งนั่นคือเป็นได้ทั้ง

กรดและเบส สารที่มีลักษณะนี้เรียกว่า สารเอมโพเทอริก(Amphoteric)

เช่น H₂O , HCO₃⁻เป็นต้น
กรณีของH₂O

ในกรณีนี้ H₂Oเป็นกรดเมื่อทำปฏิกิริยากับ NH₃และเป็นเบสเมื่อทำปฏิกิริยากับ NH₄⁻

กรณีของHCO₃⁻

ในกรณีนี้ HCO₃⁻เป็นเบสเมื่อทำปฏิกิริยากับ HCI และเป็นกรดเมื่อทำปฏิกิริยากับOH⁻

ดังนั้นอาจจะสรุปได้ว่า สารที่เป็นเอมโฟเทอริก ถ้าทำปฏิกิริยากับสารที่
ให้โปรตอนได้ดีกว่า ตัวมันเอง จะรับโปรตอน (ทำหน้ที่เป็นเบส)
แต่ถ้าไปทาปฏิกิริยากับสารที่ให้โปรตอนได้ไม่ดี
ตัวมันเองจะเป็นตัวให้ โปรตอนกับสารนั้น (ทำหน้าเป็นกรด)

ทฤษฎีกรด- เบสของลิวอีส

กิลเบิร์ต นิวตัน ลิวอิส (Gilbert Newton Lewis)

นักเคมีชาวอเมริกัน ได้เสนอนิยามของกรด-เบส

ในปี พ.ศ. 2466 โดยพิจารณาการให้และการรับคู่

อิเล็กตรอน (Electron Pair)
ซึ่งกล่าวว่า

กรด คือ สารที่สามารถรับอิเล็กตรอนคู่ จากเบส แล้วเกิดพันธะโคเวเลนต์

ปฏิกิริยาระหว่างกรด-เบส ตามทฤษฎีนี้ อธิบายที่มีการใช้อิเล็กตรอนคู่ร่วมกัน
กรดรับ อิเล็กตรอนเรียกว่าเป็น Electrophile และเบสให้อิเล็กตรอนเรียกว่า

เป็น Nucleophile และตามทฤษฎีนี้สาร ที่เป็นเบสต้องมีอิเล็กตรอนคู่อิสระ


เช่น

กรณี AlO นี้ 0 เป็นเบส มีอิเล็กตรอนคู่ 1 คู่ จะให้อิเล็กตรอนคู่กับกรดในการเกิด

พันธะโคเวเลนต์ และ Al รับอิเล็กตรอนจาก O ดังนั้น O จึงเป็นกรด ทฤษฎีของลิว

อิสนี้มีข้อดีคือ สามารถจำแนกกรด-เบส ที่ไม่มีทั้งไฮโดรเจนไอออน หรือไฮดรอก
ไซด์ไอออน ในสารนั้นและแม้ว่าสารนั้นไม่ได้อยู่ในรูปสารละลายแต่อยู่ในสถานะ


ก๊าซก็สามารถใช้ทฤษฎีลิวอิสอธิบายความเป็นกรดเบสได้
ข้อจำกัด

ทฤษฎีกรด-เบสของลิวอิส ต้องทราบโครงสร้างทางอิเล็กตรอนของสารนั้น ๆ ด้วย

เอกสารอ้างอิง

https://www.pw.ac.th/sci/acid

-base/content/ch3.html