บทเรียนที่ 7 ปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบส

chem03 วันพุธ, 09 กันยายน 2558 21:33

1.ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส
จากทฤษฎีกรด-เบสของเบรินสเตตและลาวรี กรดคือสารที่ให้โปรตอน และเบสคือ สารที่รับโปรตอน เมื่อกรดทำปฏิกิริยากับเบส จึงมีการถ่ายโอนโปรตอนระหว่างกรดและเบสนั่นเอง ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาระหว่าง HCl และ NaOH สามารถเขียนปฏิกิริยาได้ดังนี้

HCl (aq) + NaOH (aq)  -------------> NaCl (aq) + H2O

HCl เป็นกรดจะให้โปรตอน (H+) กับเบส NaOH ได้เกลือ NaCl กับน้ำ โปรตอนถ่ายโอนจากกรด HCl ไปให้กับเบส NaOH เมื่อเขียนสมการไอออนิกสุทธิระหว่างกรดและเบสจะได้ดังนี้

H+ (aq) + OH- (aq) -----------> H2O (l)
ปฏิกิริยาระหว่าง H+ จากสารละลายกรดกับ OH- จากสารละลายเบสได้ H2O เรียกว่า ปฏิกิริยาสะเทิน (Neutralization reaction) ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส จะได้เกลือกับน้ำเป็นส่วนใหญ่ แต่จะมีบางปฏิกิริยาที่ได้เกลือเพียงอย่างเดียว เช่น ปฏิกิริยาระหว่าง HCl กับ NH3 ได้เกลือ NH4Cl ซึ่งเกลือ NH4Cl จะแตกตัวให้ NH4+ และ Cl- ทำให้สารละลายนำไฟฟ้าได้

HCl (aq) + NH3 -----------> NH4Cl (aq)

NH4Cl (aq)   -------------> NH4+ (aq) + Cl-(aq)

ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่างกรดซัลฟิวริกกับแบเรียมไฮดรอกไซด์จะได้ตะกอน BaSO4 กับน้ำ

H2SO4 (aq) + Ba(OH)2 (aq)------------>  BaSO4 (s) + 2H2O (l)

สารละลาย H2SO4 และสารละลาย BaSO4 นำไฟฟ้าได้ แต่เมื่อนำมาผสมเข้าด้วยกันแล้วสารละลายที่ได้ไม่สามารถนำไฟฟ้าได้เพราะ BaSO4 เป็นของแข็งที่ละลายน้ำได้น้อยมาก จึงมีไอออนที่จะนำไฟฟ้าได้อยู่น้อยมาก ซึ่งไอออนที่เกิดขึ้นอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการแตกตัวของน้ำ ทำให้สารละลายผสมสามารถนำไฟฟ้าได้เล็กน้อย

ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส สามารถแบ่งได้ดังนี้

1.ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสแก่

เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่ HCl กับเบสแก่ KOH ได้เกลือ KCl และน้ำ ดังนี้
HCl (aq) + KOH (aq)  ------------> KCl (aq) + H2O (l)

2.ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสอ่อน

เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่ HCl กับเบสอ่อน NH4OH ได้เกลือ NH4Cl และน้ำ
HCl (aq) + NH4OH (aq)  ---------> NH4Cl (aq) + H2O (l)

3.ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่

เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรด CH3COOH และเบส NaOH ได้เกลือโซเดียมแอซิเตต (CH3COONa) และน้ำ
CH3COOH (aq) + NaOH (aq)  ----------> CH3COONa (aq) + H2O (l)

4.ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสอ่อน

เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรด HCN กับเบส NH4OH ได้เกลือ NH4CN และน้ำ
HCN (aq) + NH4OH (aq)------------>  NH4CN (aq) + H2O (l)

ปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบสในน้ำนี้จะทำให้สารละลายที่ได้แสดงสมบัติเป็นกรด เบส หรือกลางได้ ซึ่งพิจารณาได้เป็น 2 กรณี
1.ในกรณีกรดและเบสทำปฏิกิริยากันแล้วมีกรดหรือเบสเหลืออยู่ ถ้ามีกรดเหลืออยู่สารละลายแสดงสมบัติเป็นกรด ถ้ามีเบสเหลืออยู่สารละลายก็จะแสดงสมบัติเป็นเบส
2.ถ้ากรดกับเบสทำปฏิกิริยากันหมดพอดี ได้เกลือกับน้ำ สารละลายของเกลือที่ได้จากปฏิกิริยา จะแสดงสมบัติเป็นกรด เบส หรือกลาง ขึ้นอยู่กับชนิดของเกลือนั้นว่ามาจากกรดและเบสประเภทใด ทั้งนี้เพราะเกลือแต่ละชนิดจะเกิดการแตกตัวและทำปฏิกิริยากับน้ำ เรียกว่า ไฮโดรไลซีส ซึ่งจะทำให้สารละลายแสดงสมบัติกรด-เบสต่างกัน รายละเอียดอยู่ในหัวข้อต่อไป

2.ปฏิกิริยาของกรดหรือเบสกับสารบางชนิด

กรดนอกจากจะสามารถทำปฏิกิริยาสะเทินกับเบสได้เกลือกับน้ำ แล้วยังสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด เช่น Zn, Fe, ได้แก๊ส H2 และเกลือของโลหะนั้น หรือทำปฏิกิริยากับเกลือคาร์บอนเนต เช่น CaCO3 , Na2CO3 หรือเกลือ NaHCO3 ได้แก๊ส CO2
ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่าง HCl กับ CaCO3 จะได้เกลือและแก๊ส CO2

HCl(aq) + CaCO3 (s) --------> CaCl2 (aq) + CO2 (g)

เบสก็เช่นเดียวกันนอกจากจะทำปฏิกิริยาสะเทินกับกรดได้เกลือกับน้ำแล้ว ยังสามารถทำปฏิกิริยากับเกลือแอมโมเนียมเช่น NH4Cl, (NH4)2SO4 , จะได้แก๊ส NH3 หรือทำปฏิกิริยากับเกลือ เช่นปฏิกิริยาระหว่าง NaOH กับ FeCl3 ได้สารผลิตภัณฑ์ดังนี้

3NaOH (aq) + FeCl3 (aq) --------> Fe(OH)2 (s) + 3NaCl (aq)

ดังนั้น จะเห็นได้ว่ากรดและเบสทำปฏิกิริยากันเองได้ และทั้งกรดและเบสก็สามารถทำปฏิกิริยากับสารอื่นได้ด้วย

link วิทยาศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านวิทยาศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด

link คณิตศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านคณิตศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด
UNESCO Bangkok

ICT in Education newsletter

SEAMEO Congress

Programme with Presentations

Black Ribbon