ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ทฤษฎีกรด–เบส"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
||
บรรทัด 11:
NaOH (''aq'') → Na<sup>+</sup> (''aq'') + OH<sup>−</sup> (''aq'')
อย่างไรก็ตาม น้ำบริสุทธิ์ จะมีสมบัติเป็นกลาง เนื่องจาก[[การแตกตัวด้วยตัวเอง]] (Auto-dissociation) ของน้ำจะอยู่ในสภาวะ[[สมดุล]]ระหว่างความเข้มข้นของ (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) และ (OH<sup>−</sup>) ซึ่งมีค่าเท่ากัน ดังนั้น การละลายน้ำของสารที่เป็นกรดตามนิยามของอาร์รีเนียสจึงไปทำให้ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนเพิ่มขึ้น อนึ่ง เนื่องจากไฮโดรเจนไอออน (H<sup>+</sup>) เป็น[[ไอออน]]ที่มี[[อนุภาคมูลฐาน]]เป็น[[โปรตอน]]เพียงตัวเดียว นักเคมีจึงนิยมเรียกว่า '''โปรตอน''' ทั้งนี้ หากโปรตอนละลายอยู่ในน้ำก็อาจจะเขียนแทนได้เป็น (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) ที่เกิดจากการรวมตัวของโปรตอนกับโมเลกุลของน้ำ
*สมการการแตกตัวด้วยตัวเองของน้ำ:
บรรทัด 39:
ในสมการทิศทางไปข้างหน้า น้ำทำหน้าที่เป็น '''เบสเบรินสเตด''' (Brønsted Base) เนื่องจากรับโปรตอน (H<sup>+</sup>) มาจากกรดอะซิติก และกรดอะซิติกทำหน้าที่เป็น '''กรดเบรินสเตด''' (Brønsted Acid) และเมื่อพิจารณาสมการย้อนกลับ อะซิเตตไอออน (CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup>) ทำหน้าที่เป็นเบสเบรินสเตด เนื่องจากรับโปรตอน (H<sup>+</sup>) มาจากไฮโดรเนียมไอออน (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) ที่เป็นกรดเบรินเสตด(เนื่องจากให้โปรตอนแก่อะซิเตดไอออน)
จากตัวอย่างข้างต้น ทำให้เกิด [[คู่กรด-เบส]]สังยุค (conjugate acid–base pair) ขึ้น โดย [[กรดอะซิติก]] (CH<sub>3</sub>COOH) เป็นคู่กรด (conjugate acid) ของอะซิเตตไอออน (CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup>) และอะซิเตตไอออน (CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup>) เป็นคู่เบส (conjugate base) ของกรดอะซิติก และในทำนองเดียวกัน น้ำ (H<sub>2</sub>O ) เป็นคู่เบสของไฮโดรเนียมไอออน (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>)
บรรทัด 59:
===สารแอมโฟเทอริก===
สารประกอบที่ทำหน้าที่ได้ทั้งกรดเบรินสเตดและเบสเบรินสเตด เรียกว่าเป็น '''แอมโฟเทอริก''' (Amphoteric) โดยน้ำเป็นตัวอย่างของสารแอมโฟเทอริก ดังสมการ:
* AH + B {{eqm}} A<sup>-</sup> + BH<sup>+</sup>
บรรทัด 79:
===กระบวนการแตกตัวเป็นไอออนด้วยตัวเอง===
'''กระบวนการแตกตัวเป็นไอออนด้วยตัวเอง''' (Autoionization Process) ที่พบเป็นปกติใน[[ตัวทำละลายโปรติก]] (protic solvent) คือ ปฏิกิริยาย้อนกลับของ[[ปฏิกิริยาสะเทิน]]นั่นเอง
* H<sub>2</sub>O {{eqm}} H<sup>+</sup> + OH<sup>−</sup>
บรรทัด 85:
* H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> {{eqm}} H<sub>3</sub>SO<sub>4</sub><sup>+</sup>+HSO<sub>4</sub><sup>-</sup>
อนึ่ง ค่าคงที่สมดุลของการแตกตัวเป็นไอออนด้วยตัวเอง เรียกว่า '''ค่าคงที่การแตกตัวให้โปรตอนด้วยตัวเอง''' (Autoprotolysis Constant: ''K''<sub>AP</sub>) หรือ '''ผลคูณไอออน''' (Ionic Product) ในกรณีของน้ำค่า ''K''<sub>AP</sub> ใช้สัญลักษณ์เฉพาะเป็น ''K''<sub>W</sub> ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1.0 x 10<sup>-14</sup>
ที่อุณหภูมิ 25<sup>o</sup>C:
''K''<sub>AP</sub> = ''K''<sub>W</sub> = [H<sup>+</sup>][OH<sup>-</sup>] = 1.0 x 10<sup>-14 </sup>
บรรทัด 106:
===ความแรงสัมพัทธ์ของกรดเบรินสเตด===
ความแรงของกรดเบรินสเตดสามารถเปรียบเทียบโดยใช้ '''ค่าคงที่การแตกตัวของกรด''' (Acid Dissociation Constant: ''K''<sub>a</sub>) โดยที่:
HA {{Eqm}} A<sup>−</sup> + H<sup>+</sup>
บรรทัด 151:
==นิยามของลิวอิส==
[[กิลเบิร์ต นิวตัน ลิวอิส]] (Gilbert Newton Lewis) นักเคมีชาว
Me<sub>3</sub>N: + BF<sub>3</sub> → Me<sub>3</sub>N: + BF<sub>3</sub>
โดย Me<sub>3</sub>N: เป็น '''เบสลิวอิส''' (Lewis Base) เนื่องจากให้คู่อิเล็กตรอนแก่ BF<sub>3</sub> และ BF<sub>3</sub> เป็น '''กรดลิวอิส''' (Lewis Acid) เนื่องจากรับคู่อิเล็กตรอนมาจาก Me<sub>3</sub>N: [[ผลิตภัณฑ์]]จาก[[ปฏิกิริยา]]กรด-เบสของลิวอิส เรียกว่า '''แอดดักต์''' (Adduct) หรือ '''สารเชิงซ้อน''' (Complex)
===ตัวอย่างปฏิกิริยากรด-เบสของลิวอิส===
บรรทัด 169:
[[สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ]] (IUPAC) ได้นิยามความหมายของกรด-เบสโดยรวมนิยามของเบรินสเตดและนิยามของลิวอิสเข้าด้วยกัน ดังนี้
*"กรด หมายถึง หน่วยในระดับโมเลกุลหรือสปีชีส์ใดๆทางเคมีที่มีความสามารถให้ '''ไฮดรอน'''(Hydron) (โปรตอน) (''ตามนิยามกรดเบรินสเตด'') หรือมีความสามารถที่จะสร้าง[[พันธะโคเวเลนต์]]โดยรับคู่[[อิเล็กตรอน]] (''ตามนิยามกรดลิวอิส'')"
*เบส หมายถึง หน่วยในระดับโมเลกุลหรือสปีชีส์ใดๆทางเคมีที่มีความสามารถสร้าง[[พันธะโคเวเลนต์]]กับไฮดรอน (Hydron) (โปรตอน) (''ตามนิยามเบสเบรินสเตด'') หรือกับออร์บิทัลที่ว่างอยู่ของสปีชีส์อื่นๆ(ตามนิยามเบสลิวอิส)"
| |||