Acid base1
description
Transcript of Acid base1
![Page 1: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/1.jpg)
สารละลายอิเล็กโตรไลต
สารละลายอิเล็กโตรไลต คือ สารที่ละลายน้ํา
หรือสารที่หลอมเหลวแลว สามารถนําไฟฟา
ได เชน NaCl, KNO3 และ HCl
ดังนั้น สารที่ไมนําไฟฟา จึงไมเปน
อิเล็กโตรไลต เชน น้ําตาล และ ยูเรีย
![Page 2: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/2.jpg)
ตัวอยางสารละลายอิเล็กโตรไลต1) อิเล็กโตรไลตแก
กรด HCl HBrO3 HIO3 HClO4 HNO3 H2SO4
เกลือ เกลือสวนมาก
เบส LiOH NaOH Ba(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2
![Page 3: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/3.jpg)
2) อิเล็กโตรไลตออน
กรด HClO H2S HF H3PO4 H2CO3 HNO2
H2SO3
เบส NH3 และเบสอินทรีย
เกลือ เกลือเฮไลด ไซยาไนด และไทโอไซยาเนต
ของ Zn Cd และ Hg(II)
![Page 4: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/4.jpg)
1. นิยามของกรดและเบส
1.1 นิยามของอารเรเนียส
1.2 นิยามของบรอนสเตด-เสารี
1.3 นิยามของลิวอิส
1.4 นิยามระบบตัวทําละลาย
![Page 5: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/5.jpg)
1.1 นิยามของอารเรเนียส
กรด คอื สารที่ละลายน้ํา แลว แตก
ตัวให H+ เชน
HCl H+ + Cl-
H2SO4 H+ + HSO4-
HCO3- H+ + CO3
2-
![Page 6: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/6.jpg)
เบส คือ สารที่ ละลายน้ํา แลวแตกตัวให
OH- เชน
NaOH Na+ + OH-
Ba(OH)2 Ba2+ + 2OH-
Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH-
![Page 7: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/7.jpg)
กรดแก คอื กรดที่แตกตัวให H+ มาก
กรดออน คือ กรดที่แตกตัวให H+ นอย
เบสแก คอื เบสที่แตกตัวให OH- มาก
เบสออน คือ เบสที่แตกตัวให OH- นอย
ความแรงของกรดและเบส
![Page 8: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/8.jpg)
ปฏิกิริยาสะเทินของกรดและเบส
จะเปนปฏิกิริยาระหวาง H+ และ
OH- เกิดเปน น้ํา
![Page 9: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/9.jpg)
H+ + OH- H2O(l)
HCl + NaOH NaCl + H2O
กรด + เบส เกลือ + น้ํา
![Page 10: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/10.jpg)
ขอจํากัดของนิยามอารเรเนียส สารที่จะเปนกรดหรือเบสตองละลายนํ้าเทาน้ัน
สารที่ไมมี H+ หรือ OH- ในโมเลกุลไมจัดวาเปนกรด
หรือเบส เชน NH4Cl NH3 CH3COONa H+ จะอยูในรูป hydrate ion เสมอ เขียนแทนดวย H3O
+
เรียกวา ไฮโดรเนียมไอออน หรือ ไฮดรอกโซเนียมไอออน
![Page 11: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/11.jpg)
1.2 นิยามของบรอนสเตด-เลารี
กรด คอื สารที่ ให H+
เบส คือ สารที่ รับ H+
![Page 12: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/12.jpg)
ปฏิกิริยาระหวางกรดและเบส
เปนการเคลื่อนยายโปรตอนจาก
กรดไปยังเบส
![Page 13: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/13.jpg)
HCl(aq)+H2O(l) H3O+(aq) +Cl-(aq)
กรด1 เบส2 กรด2 เบส1
HCl และ Cl- เปน คูกรด-เบส คูที่ 1(conjugate acid-base)
H3O+ และ H2O เปน คูกรด-เบส คูที่ 2 (conjugate acid-base)
โดย
Cl- เปนคูเบส (conjugate base) ของกรด HCl
HCl เปนคูกรด (conjugate acid) ของ Cl-
และ
![Page 14: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/14.jpg)
CO32- + H2O OH- + HCO3
-
เบส1 กรด2กรด2 เบส2
NH3 + H2O NH4+ + OH-
เบส1 กรด2กรด2 เบส2
![Page 15: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/15.jpg)
H2O เปนไดทั้งกรดและเบส
สารที่เปนฝายใหและรับ H+ เรียกวา
แอมฟโปรติก (amphiprotic)
![Page 16: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/16.jpg)
ข้ึนอยูกับความสามารถในการใหและรับ H+
ความแรงของกรดและเบส
กรดแก คือ กรดที่ให H+ มาก
กรดออน คือ กรดที่ให H+ นอย
เบสแก คือ เบสที่รับ H+ มาก
เบสออน คือ เบสที่รับ H+ นอย
![Page 17: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/17.jpg)
ขอสังเกต1. สําหรับคูกรด-เบสคูหน่ึง ถากรดเปนกรดแก คูเบสจะเปน
เบสออน เชน HCl เปน กรดแก Cl- เปน เบสออน
NH3 เปน เบสออน NH4+ เปน กรดแก
2. กรดหรือเบสอาจเปนโมเลกุลหรือไอออนก็ได
3. โมเลกุลของนํ้าอาจเปนฝายใหหรือรับ H+ ก็ได
น่ันคือ นํ้าเปนแอมฟโปรติกหรือแอมโฟเทอริก
![Page 18: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/18.jpg)
คาคงที่ของสมดุล สมดุลของกรด
HA(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+ A-(aq)
ถามี กรด HA ชนิดหน่ึง ซึ่งมีการแตกตัวดังสมการ
จะมีคาสมดุลดังน้ี
Ka = [H3O+][A-]
[HA]
เมื่อ Ka เปนคาคงทีข่องการแตกตัวของกรด
![Page 19: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/19.jpg)
สมดุลของเบส
B(aq) + H2O(l) BH+(aq) + OH-(aq)
ถามีเบส B ชนิดหน่ึง ซึ่งมีการแตกตัวดังสมการ
จะมีคาสมดุลดังน้ี
Kb = [BH+][OH-]
[B]
เมื่อ Kb เปนคาคงที่ของการแตกตัวของเบส
![Page 20: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/20.jpg)
ตัวอยางที่ 1 จงแสดงวาจากปฏิกิริยาตอไปน้ี สารใดเปนเบส
และกรดตามทฤษฎีบรอนสเตด-เลารี
KNH2+NH4Cl KCl+2NH3
จากสมการขางตนสามารถเขียนใหมในรูปสมการไอออนิก :
NH2- + NH4
+ 2NH3
เบส กรด
![Page 21: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/21.jpg)
ตัวอยางที่ 2 สารตอไปน้ี สารใดเปน กรดหรือเบสตามนิยาม
บรอนสเตด-เลารี
ก. HI ข. HNO2 ค. NH4+ ง. NH2
- จ. HCO3-
ก. HI เปน กรด
ข. HNO2 เปน กรด
ค. NH4+ เปน กรด
ง. NH2- เปน เบส
จ. HCO3- เปน กรดและเบส
![Page 22: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/22.jpg)
1.3 นิยามของลิวอิส
กรด คือ สารที่รับคู e- จากเบสได แลวเกิดพันธะโคเวเลนต
เบส คือ สารที่ใหคู e- ในการเกิดพันธะโคเวเลนต
H+ + :O-H - H-O-H....
..
..
H
H-N: + B-F H-N B-F
H
H
H
F
F
F
Fเบส กรด
![Page 23: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/23.jpg)
ส.ป.ก. ที่ธาตุมี V. e- < 8 หรือมีออรบิตอลวาง เชน BF3
AlCl3 จัดเปน กรดลิวอิส และเรียกธาตุน้ัน วา อิเล็กโตรไฟล
(Electrophile)
ส.ป.ก.หรือไอออนที่มีคู e- โดดเดีย่ว จัดเปน เบสลิวอิส
และเรียกอะตอมน้ันวา donor atom หรือนิวคลีโอไฟล
(Nucleophile) เชน O ใน OH-
N ใน NH3
![Page 24: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/24.jpg)
ในปฏิกิริยาสะเทินระหวางโลหะออกไซด เชน
:O:2- + S-O: :O S-O:..
....
..
O:
:O:
..
..
O:
:O:
..
..
2-
![Page 25: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/25.jpg)
ตัวอยางท่ี 3 สารตอไปน้ีสารใดเปนกรดตามนิยามของลิวอิส
NH4+ CH3
+ BCl3 Fe2+ H2S
ตอบ CH3+ BCl3 Fe2+
![Page 26: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/26.jpg)
1.4 นิยามระบบตวัทําละลายกรด คือ สารที่ใหไอออนบวกของตัวทําละลาย (ไอออนกรด)
เบส คือ สารที่ใหไอออนลบของตัวทําละลาย (ไอออนเบส)
กรด HCl ในตัวทําละลาย HC2H3O2:
HCl + HC2H3O2 H2C2H3O2+ + Cl-
กรด ตัวทําละลาย ไอออนกรดของ
ตัวทําละลาย
![Page 27: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/27.jpg)
NaC2H3O2 ในตัวทําละลาย HC2H3O2 :
NaC2H3O2+ HC2H3O2 C2H3O2-+ Na+ + HC2H3O2
เมื่อกรดและเบสทําปฏกิิริยากันใน HC2H3O2 :
H2C2H3O2+ + C2H3O2
- 2 HC2H3O2
![Page 28: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/28.jpg)
ตัวอยางตัวทําละลายที่ใชในระบบตัว
ทําละลาย เชน H2O NH3 HC2H3O2
SO2 เปนตน
![Page 29: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/29.jpg)
2. ปจจัยที่มีผลตอความแรงของกรดและเบส
กรดไฮโดร
- คาบเดียวกัน
ความแรง Z EN
เชน NH3> H2O> HF- หมูเดียวกัน
ความแรง Z
HF<HCl<HBr<HI
H2O<H2S<H2Se<H2Te
เชน
![Page 30: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/30.jpg)
กรดออกซี (H-O-Z) ความแรง ENZ
ถาเปนกรดออกซีของอโลหะตัวเดียวกัน :
ความแรง จํานวน O-atom Oxidation number
HClO<HClO2<HClO3<HClO4
![Page 31: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/31.jpg)
เบส- คาบเดียวกัน
ความแรง EN
เชน NH3 > H2O > HF
NH2- > OH-> F-
ความแรง จํานวนประจุ
เชน N3- > O2- > F-
N3- > NH2- > NH2- > NH3
![Page 32: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/32.jpg)
Leveling effectเปนปรากฏการณที่ตัวทําละลายบดบังความแรงของ
กรดและเบสตางๆ
HCl + H2O H3O+ + Cl-
HNO3 + H2O H3O+ + NO3
-
HClO4 + H2O H3O+ + ClO4
-
กรดในนํ้า :
![Page 33: Acid base1](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050720/5538198d550346e0428b4694/html5/thumbnails/33.jpg)
นั่นคือ เกิด leveling effect ของ น้ํา
น้ํา เปน leveling solvent