The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by chanon.kruasa.2545, 2021-03-23 08:28:27

E Book

E Book

E-BOOK

กรด-เบส

โรงเรียนหนองพระพทิ ยา

คานา

สารประกอบจาพวกกรด เบส มีความสาคญั และเก่ียวขอ้ งกับ
ชีวิตประจาวันของมนุษย์อย่างมาก ก่อนอ่ืนต้องทาควา ม
เขา้ ใจวา่ กรด เบส คืออะไรอย่างง่ายๆ

สารละลายกรด คือสารละลายท่ีมีรสเปรีย้ ว
เปล่ยี นสีกระดาษลิตมสั จากนา้ เงินเป็นแดง หรอื ทาปฏิกิรยิ ากบั โลหะ
ได้ แก๊ส H 2 และ เกลือ

สารละลายเบส คอื สารละลายท่ีมีรสขม เปล่ียนสี
กระดาษลติ มสั จากแดงเป็นนา้ เงิน หรอื มีลกั ษณะล่นื ๆ

สารบัญ
เรื่อง หน้า

ชนิดของกรด 1

ชนดิ ของเบส 2

ความแรงของกรดและเบส 3

ชนิดของกรดและเบส 5

สมบตั ิท่วั ไปของสารละลายกรด-เบส 8

ทฤษฎีกรด-เบส 9

อนิ ดเิ คเตอร์ 12

การไทเตรดกรดแู ละเบส 13

สารละลายบฟั เฟอร์ 14

การแตกตวั ของนา้ และคา่ pH ของสารละลาย 15

นยิ ามของลวิ อสิ 16

กรด-เบส ในชีวติ ประจาวนั 18

บรรณานกุ รม 21

1

ชนิดของกรด

1.กรด Monoprotic แตกตวั 1 ไดแ้ ก่ HNO3
, HClO3 , HClO4 , HCN

2.กรด Diprotic แตกตัว 2 ได้แก่ H2SO4 ,
H2CO3

3.กรด Polyprotic แตกตัว 3 ได้แก่ H3PO4

การแตกตวั ของกรด Polyprotic แตล่ ะ
ครงั้ จะให้ H+ ไมเ่ ทา่ กนั แตกครงั้ แรกจะแตกไดด้ ีมาก
คา่ Ka สงู มากแตแ่ ตกครงั้ ตอ่ ๆ ไปจะมีคา่ Ka
ต่ามาก เพราะประจลุ บในไอออนดงึ ดดู H+ ไวด้ งั
สมการ

H2SO4 H+ + HSO4- Ka1 = 1011

HSO4- H+ + SO42- Ka2 = 1.2 x 10-2

2

ชนิดของเบส

เบส แบง่ ตาม จานวน OH- ในเบส แบง่ ได้
เป็น 3 ชนิด คือ
1.เบสท่ีมี OH- ตวั เดียว เช่น LiOH NaOH

KOH RbOH CsOH
2.เบสท่ีมี OH- 2 ตวั เช่น Ca(OH)2

Sr(OH)2 Ba(OH)2
3.เบสท่ีมี OH- 3 ตวั เชน่ Al(OH)3

Fe(OH)3

3

ความแรงของกรดและเบส.

กรดแก่ ( strong acid) คือกรด
ท่ีสามารถแตกตวั ได้ 100% ในนา้ เชน่ HCl
H2SO4 HN03 HBr HClO4 และ HI
เบสแก่ ( weak base) คือกรดท่ีสามารถ
แตกตวั ได้ 100% ในนา้ เชน่ Hydroxide
ของธาตหุ มู่ 1 และ 2 ( NaOH LiOH
CsOH Ba(OH) 2 Ca(OH) 2 )

กรดออ่ น ( weak acid) คือกรดท่ี
สามารถแตกตวั เป็นไอออนไดเ้ พียงบางสว่ น เช่น
กรดอะซิตคิ ในนา้ สม้ สายชู (vinegar) ยาแอสไพรนิ
(acetylsalicylic acid) ใชบ้ รรเทาอาการปวด
ศรษี ะ saccharin เป็นสารเพ่มิ ความหวาน
niacin (nicotinic acid) หรอื ไวตามนิ บี เป็น
ตน้ ตวั อยา่ งปฏิกิรยิ าของสารละลายกรด CH
3COOH ในสว่ นผสมของนา้ สม้ สายชจู ะมีดงั นี้ :

CH 3COOH (aq) + H2O (1) H3O + (aq)
+ CH3COO – (aq) มีคา่ K a

4

เบสอ่อน (weak base) คือเบสท่ีสามารถแตกตวั เป็น
ไออนไดเ้ พียงบางสว่ น เช่น NH 3 urea aniline
เป็นตน้ ตวั อยา่ งปฏิกิรยิ าของ ammonia มีดงั นี้

NH3(aq) + H2O (aq) NH4 + (aq) + OH –
(aq)

เบสแก่ ( weak base) คือกรดท่ีสามารถแตกตวั ได้
100% ในนา้ เชน่ Hydroxide ของธาตหุ มู่ 1 และ

2 ( NaOH LiOH CsOH Ba(OH)
2 Ca(OH) 2 )

5

ชนิดของกรดและเบส

กรด แบง่ ตามการแตกตวั แบง่ ได้ 3 ชนิด

1. กรด Monoprotic แตกตวั 1 ไดแ้ ก่ HNO 3 , HClO 3
, HClO 4 , HCN
2. กรด Diprotic แตกตวั 2 ไดแ้ ก่ H 2SO 4 , H 2CO 3
3. กรดPolyprotic แตกตวั 3 ไดแ้ ก่ H 3PO 4
การแตกตวั ของกรด Polyprotic แตล่ ะครงั้ จะให้ H + ไม่
เทา่ กนั แตกครงั้ แรกจะแตกไดด้ ีมาก คา่ Ka สงู มากแตแ่ ตกครงั้
ตอ่ ๆ ไปจะมคี า่ Ka ต่ามาก เพราะประจลุ บในไอออนดงึ ดดู H
+ ไวด้ งั สมการ

H 2SO 4 H+ + HSO 4 – Ka 1 = 10 11

HSO 4 - H+ + SO 4 2- Ka 2 = 1.2 x 10 -2

เน่ืองมาจากกรด Polyprotic มกั มีคา่
K 1 >> K 2 >> K 3 H + ในสารละลายสว่ นใหญ่จะไดม้ า
จากการแตกตวั ครงั้ แรก

ถา้ คา่ K 1 มากกวา่ K 2 =10 3 เทา่ ขนึ้ ไปจะพจิ ารณาคา่ pH
ของสารละลายกรด Polyprotic ไดจ้ ากคา่ K 1 เทา่ นนั้ แต่
ถา้ คา่ K 2 มีคา่ ไมต่ ่ามาก จะตอ้ งนาคา่ K 2 มาพจิ ารณาดว้ ย

6

เบส แบง่ ตาม จานวน OH – ในเบส แบง่ ไดเ้ ป็น

3 ชนิด คือ
1. เบสท่ีมี OH – ตวั เดียว เชน่ LiOH NaOH KOH
RbOH CsOH
2. เบสท่ีมี OH – 2 ตวั เชน่ Ca(OH) 2 Sr(OH) 2
Ba(OH) 2
3. เบสท่ีมี OH – 3 ตวั เช่น Al(OH) 3 Fe(OH) 3

7

กรด – เบส

สารละลายอเิ ลก็ โทรไลต(์ Electrolyte Solution) =
สารละลายท่ีนาไฟฟา้ ได้ เพราะ ตวั ถกู ละลายแตกตวั เป็นไอออน

บวกและไอออนลบ

*ตวั อยา่ ง สารละลายอเิ ลก็ โทรไลต์ ไดแ้ ก่ สารละลายกรด
สารละลายเบส สารละลายเกลอื

****(อิเลก็ โทรไลตแ์ ก่ แตกตวั ดี นาไฟฟา้ ดี อิเลก็ โทรไลตอ์ อ่ น
แตกตวั ไมด่ ี นาไฟฟา้ ไมด่ ี)****

กรด&เบส

กรด แบง่ ได้ 2 ประเภทคือ กรดอินทรีย์ กรดอนินทรีย์

เบส แบง่ ได้ 2 ประเภทคือ เบสอนิ ทรยี ์ เบสอนินทรยี ์

8

สมบตั ทิ ่วั ไปของสารละลายกรด-เบส

กรด

1.เปล่ยี นกระดาษลติ มสั จากนา้ เงินเป็นแดง B R

2.นาไฟฟา้ ได้

3.ทาปฏิกิรยิ ากบั โลหะบางชนิดไดก้ ๊าซ H2

4.ทาปฏิกิรยิ ากบั เบสได้ เกลอื + นา้

เบส
1. เปล่ยี นกระดาษลติ มสั จากแดงเป็นนา้ เงิน R B

2.นาไฟฟา้ ได้

3.ไมท่ าปฏิกิรยิ ากบั โลหะท่ีอณุ หภมู ปิ กติ

4. ทาปฏิกิรยิ ากบั กรดได้ เกลอื + นา้

ทฤษฎกี รด-เบส 9

อารเ์ รเนียส(Arrhenius)
เบรนิ สเตต-ลาวร(ี Bronsted-Lowry)
1.กรด คือ สารท่ีละลายนา้ แลว้ แตกตวั ให้ H+
2.เบส คือ สารท่ีละลายนา้ แลว้ แตกตวั ให้ OH-
ขอ้ เสีย สารใดท่ีไมล่ ะลายนา้ ไมส่ ามารถบอกไดว้ า่ เป็นกรดหรือเบส
เบรนิ สเตต-ลาวร(ี Bronsted-Lowry)
1.กรด คือ สารท่ีใหโ้ ปรตอนแก่สารอ่ืน
2.เบส คือ สารท่ีรบั โปรตอนจากสารอ่ืน
ขอ้ เสีย สารใดท่ีไมม่ ี H+ จะบอกไมไ่ ดว้ า่ สารนนั้ เป็นกรดหรอื เบส
สารใดท่ีมี H+ แตแ่ ตกตวั เป็นไอออนไมไ่ ดจ้ ะบอกไมไ่ ดว้ ่าเป็นกรด
หรอื เบส

10

คกู่ รด-เบส = สารท่ีเป็นคกู่ รด-เบสกนั H+ ตา่ งกนั 1 ตวั
โดยท่ี คกู่ รดจะมี H+ มากกวา่ คเู่ บส 1 ตวั
ความแรงของกรดและเบส = การแตกตวั ในการให้
โปรตอน(กรด) ความสามารถในการรบั โปรตอน(เบส)
CH3COOH (aq) + H2O (aq) ↔
CH3COO- (aq) + H3O+ (aq)

1.ถา้ สมดลุ เล่อื นไปทางขวา CH3COOH เป็นกรดแรง
กวา่ H3O+ / H2O เป็นเบสแรงกวา่ CH3COO-

2.ถา้ สมดลุ เล่อื นไปทางซา้ ย H3O+เป็นกรดแรงกวา่
CH3COOH / CH3COO-เป็นเบสแรงกวา่ H2O

ถา้ คา่ K > 1 สมดลุ เล่อื นไปขา้ งหนา้ (สารผลติ ภณั ฑ์
มากกวา่ สารตงั้ ตน้ )
K < 1 สมดลุ เล่อื นยอ้ นกลบั (สารผลิตภณั ฑน์ อ้ ยกวา่ สาร
ตงั้ ตน้ )
K = 1 ไปขา้ งหนา้ เทา่ กบั ยอ้ นกลบั (สารผลิตภณั ฑ์ =
สารตงั้ ตน้ ) ความแรงทงั้ 2 ขา้ งเทา่ กนั

11

การแตกตวั ของกรดแก่และเบสแก่ จะแตกตวั ไดห้ มด
100% หมายถงึ การแตกตวั ของกรดแก่และเบสแก่
เป็นไอออนไดห้ มดในตวั ทาละลายซง่ึ สว่ นใหญ่เป็นนา้
เชน่ การแตกตวั ของกรด HCl จะได้ H + หรอื H
3O + และ Cl – ไมม่ ี HCl เหลืออยู่ หรอื การแตก
ตวั ของเบส เชน่ NaOH ได้ Na + ไมม่ ี NaOH
เหลอื อยู่ และ OH

12

อนิ ดเิ คเตอร์

อนิ ดเิ คเตอร์ สว่ นใหญ่เป็นสารอนิ ทรียม์ ี
สมบตั เิ ป็นกรดออ่ น มีโครงสรา้ งซบั ซอ้ นเป็นสารท่ีมีสี
และสามารถเปล่ยี นสไี ดเ้ ม่ือ pH ของสารละลาย
เปล่ยี นไป เป็นสารท่ีใชบ้ อกความเป็นกรด-เบส ของ
สารละลายไดอ้ ยา่ งหนง่ึ ตามทฤษฎีของ Ostwald
กลา่ ววา่ เม่ืออินดเิ คเตอรอ์ ยใู่ นรูปโมเลกลุ และเม่ือยใู่ น
รูปไอออนจะมีสตี ่างกนั

13

การไทเตรดกรดแู ละเบส

การไทเทรตกรด-เบส เป็นการไทเทรต
ระหวา่ งสารละลายกรดกบั เบส ใชใ้ นการหาปรมิ าณ
หรอื ความเขม้ ขน้ ท่ีแน่นอนของกรดหรอื เบส ทาได้
โดยนาสารตวั อยา่ งมาไทเทรตกบั กรดหรอื เบสท่ี
ทราบความเขม้ ขน้ ท่ีแน่นอน แลว้ สงั เกตสีของอนิ ดิ
เคเตอรท์ ่ีเปล่ยี นไปเม่ือปฏิกิรยิ าเกิดจนถงึ จดุ สมมลู
ขณะไทเทรต pH ถา้ เลือกใชอ้ ินดเิ คเตอรท์ ่ี
เหมาะสมจะบอกจดุ ยตุ ิท่ีใกลเ้ คียงกบั จดุ สมมลู ได้
การไทเทรตกรด-เบส สามารถแบง่ ออกไดเ้ ป็น 4
แบบ ซง่ึ การไทเทรตแตล่ ะแบบใหผ้ ลลพั ธท์ ่ีแตกตา่ ง
กนั ออกไป

14

สารละลายบัฟเฟอร์

หมายถึง สารละลายท่ีไดจ้ ากการผสมของ
กรดออ่ นกบั คเู่ บสของกรดนนั้ หรอื เบสออ่ นกบั คกู่ รด
ของเบสนนั้ จะไดส้ ารละลายท่ีมีไอออนรว่ ม
หนา้ ท่ีสาคญั ของสารละลายบฟั เฟอร์ คือเป็น
สารละลายท่ี ใชค้ วบคมุ ความเป็นกรดและเบสของ
สารละลาย เพ่ือไมใ่ หเ้ ปล่ยี นแปลงมาก เม่ือเตมิ กรด
หรอื เบสลงไปเลก็ นอ้ ย น่นั คือสามารถ รกั ษาระดบั
pH ของสารละลายไวไ้ ดเ้ กือบคงท่ีเสมอ แมว้ ่าจะ
เติมนา้ หรอื เตมิ กรดหรอื เบสลงไปเลก็ นอ้ ย ก็ไมท่ าให้
pH ของสารละลายเปล่ยี นแปลงไปมากนกั เรา
เรยี กความสามารถในการตา้ นทานการเปล่ียนแปลง
pH นีว้ า่ buffer capacity

15

การแตกตวั ของนา้ และคา่ pH ของสารละลาย

นา้ บรสิ ทุ ธิ์จดั เป็นตวั ทาละลายท่ีสาคญั เป็นพวก นอน-
อิเลคโตรไลท์ (nonelectrolyte) หรอื ไมส่ ามารถนาไฟฟา้ แต่
จากการทดลองพบวา่ นา้ บรสิ ทุ ธิ์นาไฟฟา้ ไดบ้ า้ งเลก็ นอ้ ย ทงั้ นี้
เพราะวา่ นา้ สามารถแตกตวั ไดเ้ อง ซง่ึ เรยี กวา่ self-ionization
หรอื autoprotolysis
H 2O (1) + H 2O (1) H 3O + (aq) + OH –(aq)
.... acid 1 .....base 2 .............acid 2 ........base 1
หรอื 2H 2O (1) = H 3O + (aq) + OH – (aq)

จากความสมั พนั ธข์ อง K w ในปฏกิ ิรยิ าการแตกตวั ของนา้

K w = [H 3O +][ OH -] = 1.0 x 10 -14 ท่ี 25 C
(K w ท่ี 0 C = 0.12 x 10 -14 และ ท่ี 60 C = 9.6 x 10 – 14
M2)
จะได้ pK w = pH + pOH
โดยท่ี pH ของ นา้ = -log [H 30 +] = 7 และpOH ของ นา้ = -
log[ OH -] = 7
โดยท่วั ไปแลว้ คา่ pH ของสารละลายท่ีพบอยทู่ ่วั ไป จะมีคา่ อยู่
ในช่วง 1-14 เทา่ นนั้ อยา่ งไรกต็ าม คา่ pH อาจแสดงค่าเป็นลบหรือ
มีคา่ มากกวา่ 14 ไดเ้ ชน่ เดยี วกนั

16

นิยามของลิวอสิ

ในปีค.ศ.1938 ลิวอสิ (Gilbert Newton
Lewis) นกั เคมีชาวอเมรกิ นั ไดใ้ หน้ ิยามเก่ียวกบั กรด-เบสท่ี
เก่ียวขอ้ งกบั การใหแ้ ละรบั คอู่ ิเลก็ ตรอนระหวา่ งสารท่ีเป็นกรด
และเบส คือ

กรด หมายถงึ สารท่ีสามารถรบั คอู่ ิเลก็ ตรอนจากสาร
อ่ืน เรียกวา่ กรดลวิ อิส (Lewis acid)

เบส หมายถงึ สารท่ีสามารถใหค้ อู่ ิเลก็ ตรอนแก่สารอ่ืน
เรยี กวา่ เบสลวิ อสิ (Lewis base)

คอู่ ิเลก็ ตรอน หมายถงึ เวเลนซอ์ เิ ลก็ ตรอนสองตวั ท่ี
ไมไ่ ดใ้ ชใ้ นการสรา้ งพนั ธะ หรอื ท่ีเรยี กวา่ อเิ ลก็ ตรอนคโู่ ดดเด่ียว
(lone pair electron) พนั ธะท่ีเกิดขนึ้ ระหวา่ งกรดลิวอสิ
และเบสลวิ อสิ ตามนิยามของลวิ อิสเป็นพนั ธะโคออรด์ เิ นตโค
เวเลนซ(์ coordinate covalent bond) เชน่ สาร B มี
อเิ ลก็ ตรอนคโู่ ดดเด่ียวเหลืออย่างนอ้ ยหน่งึ คู่ ในขณะท่ี A มีออร์
บทิ ลั วา่ งท่ีสามารถรบั คอู่ ิเลก็ ตรอนได

17

คา่ คงท่ีการแตกตวั ของกรด (Ka) และคา่ คงท่ีการ
แตกตวั ของเบส (Kb) เป็นคา่ ท่ีบอกใหท้ ราบวา่ กรดออ่ น
หรอื เบสออ่ นนนั้ แตกตวั เป็นไอออนไดม้ ากนอ้ ยเพียงใด
กรดท่ีมีคา่ Ka สงู จะแตกตวั เป็นไอออนไดม้ ากกวา่ กรดท่ีมี
คา่ Ka ต่า และเบสท่ีมีคา่ Kb สงู จะแตกตวั เป็นไอออน
ไดม้ ากกวา่ เบสท่ีมีคา่ Kb ต่า กรดออ่ นท่ีมี H 1 อะตอม
ใน 1 โมเลกลุ เช่น HA เรยี กกรดประเภทนีว้ า่ กรดโมโนโป
รติก (monoprotic) ไดแ้ ก่ CH3COOH,
HCOOH, HF, HCN เป็นตน้

18

กรด-เบส ในชวี ิตประจาวนั

ในชีวติ ประจาวนั เราจะพบกบั สารต่าง ๆ ซ่งึ
บางชนดิ มีสมบตั ิเป็นกรด บางชนิดมีสมบตั ิเป็นเบส โดย

สารละลายกรด – เบส มีทงั้ ประโยชนแ์ ละโทษตอ่
สิ่งมีชีวติ และสง่ิ แวดลอ้ ม ดงั นนั้ เราควรจะเลือกใชส้ าร
ตา่ ง ๆ อยา่ งระมดั ระวงั และเหมาะสม

19

กรดในชีวติ ประจาวัน

สารละลายท่ีมีคณุ สมบตั เิ ป็นกรดท่ีเราใชใ้ น
ชีวติ ประจาวนั เช่น

-นา้ อดั ลม ประกอบดว้ ยกรดคารบ์ อนิก
-นา้ สม้ และนา้ ผลไมท้ ่ีมีรสเปรยี้ วประกอบดว้ ยกรดซติ รกิ
ซง่ึ มีอยใู่ นสม้ มะนาว สม้ โอ
-ใชใ้ นการปรุงแตง่ รสอาหาร เช่น กรดแอซีตกิ ซง่ึ มีใน
นา้ สม้ สายชู เป็นตน้
-ใชใ้ นสารทาความสะอาดพืน้ บา้ น เชน่ กรดไฮโดรคลอ
รกิ เป็นตน้

20

เบสในชีวติ ประจาวัน

สารละลายเบสท่ีเราใชใ้ นชีวติ ประจาวนั มีมากมายหลายชนิด
เชน่

-โซเดียมไบคารบ์ อเนต ในปากของเรามแี บคทีเรยี อาศยั อยู่
แบคทีเรยี เหลา่ นีใ้ ชน้ า้ ตาลเป็นอาหารโดยสลายนา้ ตาลไปเปน้ ก

รดท่ีเรยี กวา่ Plaque acid ซง่ึ เป็นสาเหตทุ าใหเ้ กิดโรคฟันผุ
ดงั นนั้ ในยาสีฟันจงึ ผสมโซเดียมไบคารบ์ อเนตหรือเบสท่ีชว่ ยลด
ความเป็นกรด

-แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ ถา้ ในกระเพาะอาหารมีกรดมาก
เกินไปทาใหอ้ าหารไมย่ อ่ ยและสง่ ผลใหเ้ กิดอาการจกุ เสียดหรอื
แน่นทอ้ ง การรบั ประทานยาท่ีมีสว่ นผสมของแมกนีเซียมไฮดร

อกไซด์ หรอื Milk of magnesium จะช่วยลดความเป็น
กรดในกระเพาะอาหารได้ เพราะมีฤทธิ์เป็นเบสออ่ น ๆ

-นา้ แอมโมเนียหรอื แอมโมเนียไฮดรอกไซด์ ใชท้ านา้ ยาทา
ความสะอาดกระจก เป็นตน้

-ผงฟหู รอื โซเดียมไบคารบ์ อเนต ใชท้ าขนมตา่ ง ๆ
-สบู่ ใชท้ าความสะอาดรา่ งกาย มีหลายชนิดทงั้ ท่ีเป็นกอ้ น
แขง็ เป็นของเหลว และเป็นครมี
-ยาสระผม ใชท้ าความสะอาดเสน้ ผม
-ผงซกั ฟอก ใชท้ าความสะอาดเสอื้ ผา้

21

บรรณนกุ รม

https://www.scimath.org/lesson-
chemistry/item/7071-2017-05-26-15-16-15

https://sites.google.com/site/webkrdbes/thvsdi-
krd-bes

ผู้จัดทา

นายภคั นนั ท์ นนุ่ โฉม เลขท่ี 2 ม.6.1
นายพีรนนั ท์ คาลอย เลขท่ี 5 ม.6.1


Click to View FlipBook Version