ทฤษฎีกรด-เบส

กรด-เบส

ผลการเรียนรู้

ระบุและอธิบายว่าสารเป็นกรดหรือเบส โดยใช้ทฤษฎีกรด-เบสของ
อารเ์ รเนียส เบรนิ สเตด-ลาวรแี ละลวิ อสิ

จดุ ประสงค์การเรียนรู้

ด้านความรู้ (K)
นักเรียนสามารถอธิบายความหมายของกรดหรือเบสของสาร

โดยใชท้ ฤษฎีกรด-เบสของอาร์เรเนียส เบรินสเตด-ลาวรี และลิวอสิ ได้

ดา้ นความรู้ (P)
นักเรียนสามารถวิเคราะห์ความเป็นกรดหรือเบสของสาร โดยใช้

ทฤษฎกี รด-เบสของอาร์เรเนยี ส เบรินสเตด-ลาวรี และลิวอิสได้

ด้านความรู้ (A)
นักเรยี นมีความซ่ือสตั ย์สุจรติ ใฝ่เรียนรู้ และมงุ่ มั่นในการทางาน

สารในชวี ิตประจาวนั

สมบตั ิของกรดและเบส

กรด เบส

มีรสเปรีย้ ว มรี สฝาด

มฤี ทธกิ์ ัดกรอ่ น มีฤทธ์ิกัดกรอ่ น

ทาปฏิกริ ิยากบั โลหะบางชนิดได้แกส๊ ไฮโดรเจน รู้สกึ ลื่นเมอื่ สัมผสั

เปล่ยี นสกี ระดาษลิตมสั จากน้าเงินเปน็ แดง เปล่ยี นสีกระดาษลติ มสั จากแดงเป็นน้าเงิน

นาไฟฟ้า นาไฟฟา้

มี pH น้อยกวา่ 7 มี pH มากกว่า 7

HF , HCl, H2S , H2CO3 , CH3COOH , H3PO4 NH3 , NaOH , Ca(OH)2 , Na2CO3 , NaHCO3

ทฤษฎกี รด-เบส กรด คอื สารที่ละลายน้าแลว้ แตกตวั ให้
ไฮโดรเจนไอออน (H+)
ทฤษฎีกรด-เบสอารเ์ รเนียส
เบส คอื สารทลี่ ะลายน้าแล้วแตกตัวให้
ศึกษาสมบัติและสูตรเคมีของ ไฮดรอกไซดไ์ อออน (OH-)
สารที่แสดงสมบัติกรดและเบส
แ ล ะ ต้ั ง เ ป็ น ท ฤ ษ ฎี ที่ มี ชื่ อ ว่ า
ท ฤ ษ ฎี ก ร ด -เ บ ส อ า ร์ เ ร เ นี ย ส
(Arrhenius theory)

สมการทวั่ ไปของกรด

HA H+ + A-
H+ (aq) + Cl-(aq)
ตวั อย่าง

HCl(aq)

CH3COOH(aq) ⇌ CH3COO-(aq) + H+(aq)

สมการท่วั ไปของเบส B+ + OH-

BOH

ตวั อย่าง

NaOH(s) Na+(aq) + OH-(aq)

Ca(OH)2(s) ⇌ Ca2+(aq) + OH-(aq)

ไฮโดรเจนไอออน (H+) ไมไ่ ด้อยู่เป็นอสิ ระในน้า แต่จะรวมตัวกบั น้าเกิดเป็น
ไฮโดรเนียมไอออน (H3O+) การแตกตัวเป็นไอออนของกรดในน้าจึงสามารถเขียน
สมการเคมไี ดด้ งั น้ี

HA(aq) + H2O(l) A-(aq) + H3O+(aq)

ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่า กรดตามทฤษฎีกรด-เบสอาร์เรเนียสคือสารที่เม่ือ
ละลายน้าจะเพิ่มความเข้มข้นของ H3O+ ส่วนเบสคือสารที่เม่ือละลายน้าจะเพ่ิม
ความเขม้ ขน้ ของ OH-

ศัพท์น่ารู้

โปรตอน (proton) เป็นช่ือเรียกอีกช่ือหนึ่งของไฮโดรเจนไอออน (H+)
ท่อี ยใู่ นนา้ หรือสารละลาย

ไฮดรอกโซเนยี มไอออน (hydroxonium ion) เป็นชอื่ เรยี กอีกชื่อหนึ่ง
ของไฮโดรเนียมไอออน (H3O+)

เนื่องจากทฤษฎีกรด-เบสอารเ์ รเนียสกาหนดว่า สารท่ีเป็นกรดหรือเบสต้อง
เป็นสารท่ีละลายในน้าเท่าน้ัน ดังนั้นสารที่ไม่ละลายน้าหรือปฏิกิริยาเคมีที่
ไม่ได้เกิดข้ึนในน้า จะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นกรดหรือเบสตามทฤษฎี
กรด-เบสอาร์เรเนยี ส เช่น NH4Cl , CH3COONa , SiO2

ตรวจสอบความเข้าใจ

สมการเคมี กรด/เบส
…C…l…O…4 …(aq) + ………H…+ ….(aq) กรด
HCIO4(aq) เบส
………Li.+......(aq) + ……O……H-….(aq) กรด
LiOH(aq) เบส
…H…2…S…O…4 .(aq) …H…2…O……(l) กรด
…Sr…(O…H…)…2.(aq) + Sr2+(aq) HSO4-(aq) + H3O+(aq)
2OH-(aq)
+
HNO3(aq) + H2O(l) ……N…O…3…- ..(aq) + ……H3…O…+...(aq)

ทฤษฎกี รด-เบสเบรินสเตด-ลาวรี กรด คอื สารที่ใหโ้ ปรตอน

ในปี พ.ศ. 2466 เบรินสเตด-ลาวรี เบส คอื สารท่ีรับโปรตอน
ได้เสนอทฤษฎีกรด-เบส เบรินส
เตด-ลาวรี (Bronsted – Lowry
theory) โดยใหน้ ยิ ามว่า

ตัวอย่าง

ปฏิกิริยาของแก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์กับแก๊สแอมโมเนีย ซึ่งเป็นปฏิกิริยา
เคมีทไ่ี ม่ไดเ้ กิดข้ึนในนา้ สามารถเขยี นสมการเคมี ไดด้ ังน้ี

HCl(g) + NH3(g) NH4Cl(s)

สารใดเป็นกรด เพราะ……H…C…l…เ…ป็น…ก…ร…ด…เพ…ร…า…ะ…ให…โ้ …ป…รต…อ…น…แก…่ …N…H…3 ……….
สารใดเป็นเบส เพราะ………N…H3…เ…ป…น็ …เบ…ส…เ…พร…า…ะ…ร…ับโ…ป…รต…อ…น…จ…าก……H…Cl……….

นอกจากนี้ทฤษฎีกรด-เบสเบรินสเตด-ลาวรียังสามารถใช้พิจารณาความเป็น
กรด-เบสของสารท่ีเกิดปฏกิ ิรยิ าในน้าได้ด้วย เชน่

H+

HCl(g) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq)
H+

NH3(g) + H2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq)
จากปฏิกิริยาข้างต้นแสดงว่า HCl เป็นกรด เพราะให้โปรตอนกับ H2O
ส่วน NH3 เปน็ เบส เพราะรบั โปรตอนจาก H2O

ตรวจสอบความเขา้ ใจ

พิจารณาปฏกิ ิริยาเคมีต่อไปน้ี
CH3COOHN+ a(s) H2O CH3COO-(aq) + Na+(aq)

CH3COO-(aq) + H2O(aq) ⇌ CH3COOH(aq) + OH-(aq)
H2O ให้ H+ กับ CH3COO- ในขณะที่ CH3COO- รับ H+ จาก H2O ดังนั้น
H2O ทาหน้าทเ่ี ป็นกรด ในขณะท่ี CH3COO- ทาหน้าที่เป็นเบส และในสารละลาย
มี OH- เกิดขึ้น สารละลาย CH3COONa จึงมสี มบัตเิ ปน็ เบส

ทฤษฎีกรด-เบสลิวอสิ

ในปี พ.ศ. 2466 ลิวอิส, กลิ เบิร์ต กรด คอื สารทีร่ บั คอู่ เิ ล็กตรอน
นิวตนั ได้เสนอทฤษฎีกรด-เบสลิวอสิ
(Lewis theory) โดยให้นยิ ามวา่ เบส คือ สารที่ใหค้ ู่อิเลก็ ตรอน

ตวั อยา่ ง

ปฏกิ ริ ยิ าระหวา่ งแอมโมเนยี (NH3) กับโบรอนไตรฟลอู อไรด์ (BF3)

NH3(g) + BF3(g) H3N:BF3(s)

ในปฏกิ ริ ยิ านี้ NH3 ใช้อเิ ล็กตรอนคู่โดดเด่ียวในการเกิดพันธะเคมีร่วมกับ BF3
จึงถือว่า NH3 ให้คู่อเิ ล็กตรอน ดังนั้น NH3 จึงเป็นเบส ส่วน BF3 รับคู่อิเล็กตรอนจึง
เปน็ กรด

ตรวจสอบความเข้าใจ

พิจารณาปฏิกิริยาเคมีต่อไปนี้ พร้อมระบุว่าสารใดเป็นกรดและสารใดเป็นเบสตาม
ทฤษฎกี รด-เบสลวิ อสิ

ตอบ AlCl3 เปน็ กรด และ PH3 เปน็ เบส