สารละลายกรด-เบส

กรด- เบส คืออะไร ใครตอบที กรด- เบส คืออะไร ใครตอบที

กรด acid กรด เป็นสารบริสุทธิ์ประเภทสารประกอบที่มีธาตุไฮโดรเจน (H)เป็นองค์ประกอบโดย H สามารถ ถูกแทนที่ด้วยโลหะ

เมื่อนำไปละลายน้ำจะแตกตัวให้ไฮโดรเจนไอออน H+ ในน้ำได้จึงรวมตัวกับโมเลกุลของน้ำ ได้เป็นไฮโดรเนียมไอออน H3O+

3. ทำปฏิกิริยากับโลหะได้แก๊สไฮโดรเจน(H2) สมบัติของกรด 1. มีรสเปรี้ยว 2. เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจาก 3. ทำปฏิกิริยากับโลหะได้แก๊สไฮโดรเจน(H2) (ซึ่งเบากว่าอากาศและไวไฟมากทำให้เกิดการระเบิดได้) เช่น สังกะสี แมกนีเซียม ทองแดง ดีบุก และอะลูมิเนียม

ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่างโลหะเหล็ก กับ กรดซัลฟิวริก ได้แก๊สไฮโดรเจน Fe + H2SO4 → Fe SO4 + H2 เหล็ก กรดซัลฟิวริก ไอร์ออนซัลเฟต แก๊สไฮโดรเจน

4. ทำปฏิกิริยากับหินปูนหรือสารประกอบคาร์บอเนต สมบัติของกรด 4. ทำปฏิกิริยากับหินปูนหรือสารประกอบคาร์บอเนต ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 2HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2 กรดเกลือ แคลเซียมคาร์บอเนต แคลซียมคลอไรด์ น้ำ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์

5. กัดกร่อนภาชนะที่ทำจากพลาสติกได้ กัดกร่อน เนื้อเยื่อของพืช และสัตว์ 6. นำไฟฟ้าได้ 7. กรดทุกชนิดมีค่า pH น้อยกว่า 7

ประเภทของกรด 1. กรดอินทรีย์ (Organic acid) เป็นกรดที่ได้จากสิ่งมีชีวิต มีฤทธิ์กัดกร่อนน้อย ใช้ปรุงแต่งอาหาร เช่น - กรดแอซิติก (กรดน้ำส้ม) (CH3COOH)พบในน้ำส้มสายชู ที่ได้จากการหมัก

- กรดฟอร์มิก หรือกรดมด HCOOH(CH2O2)

กรดแอสคอร์บิกหรือวิตามินซี (C6H8O6) พบในผลไม้จำพวกส้ม มะนาว ฝรั่ง มะขามป้อม มะเขือเทศ

- กรดทาร์ทาลิก (C4H6O6) เช่น องุ่น - กรดอะมิโน ( amino acid ) เป็นกรดที่ใช้ในการสร้างโปรตีนของสิ่งมีชีวิต *** นำมาทดสอบด้วยสารละลายเจนเชียนไวโอเลต จะไม่เปลี่ยนสีของเจนเชียนไวโอเลต

2. กรดอนินทรีย์(Inorganic acid) กรดอนินทรีย์ หรือกรดแร่ เป็นกรดที่ได้จากแร่ธาตุ กรดชนิดนี้ไม่นิยมรับประทาน เพราะฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง เป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อได้แก่ - กรดซัลฟิวริก (กรดกำมะถัน) (H2SO4)

O O S O O H H H

- กรดไฮโดรคลอริก (กรดเกลือ) (HCl)

- กรดคาร์บอนิก (H2CO3) พบในน้ำอัดลม - กรดไนตริกหรือกรดดินประสิว (HNO3) พบในปุ๋ยแอมโมเนียมไนเตรต ทำสี ทำวัตถุระเบิด

กรดเหล่านี้จะเปลี่ยนสีของเจนเชียนไวโอเลต จากสีม่วงเป็นสีเขียวหรือสีน้ำเงิน

สารที่เป็นกรด น้ำส้มสายชู น้ำมะนาว ไวน์ น้ำอัดลม น้ำส้ม น้ำส้มสายชู น้ำมะนาว ไวน์ น้ำอัดลม น้ำส้ม กาแฟดำ เบียร์ มะขาม ฯลฯ

ชื่อกรด สูตรเคมี ประโยชน์ กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริก กรดแอซิติก กรดไนตริก กรดคาร์บอนิก กรดซิตริก กรดแอสคอร์บิก กรดฟอร์มิก กรดมาลิก

ชื่อกรด สูตรเคมี ประโยชน์ กรดไฮโดรคลอริก HCl กรดซัลฟิวริก H2SO4 กรดแอซิติก CH3COOH กรดไนตริก HNO3 กรดคาร์บอนิก H2CO3 กรดซิตริก C6H8O7 กรดแอสคอร์บิก C6H8O6 กรดฟอร์มิก HCOOH (CH2O2) กรดมาลิก C4H6O5

ฝนกรด acid rain

ฝนกรด acid rain

คือน้ำฝนที่มีความเป็นกรดสูงมีค่า pH ประมาณ 5-6 ส่วนใหญ่เกิดจาก ฝนกรด acid rain คือน้ำฝนที่มีความเป็นกรดสูงมีค่า pH ประมาณ 5-6 ส่วนใหญ่เกิดจาก แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO3) แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)

เมื่อแก๊สเหล่านี้ละลายน้ำแล้วจะได้สารละลายที่เป็นกรด SO2 + H2O H2SO3 กรดซัลฟิวรัส SO3 + H2O H2SO4 กรดซัลฟิวริก 2NO2 + H2O HNO2 + HNO3 กรดไนตริก

เพื่อตรวจสอบความเข้าใจ ลองทำแบบฝึกหัด เพื่อตรวจสอบความเข้าใจ

ข้อใดไม่ใช่คุณสมบัติของกรด ค.ทำปฏิกิริยากับโลหะให้แก๊สไฮโดรเจน ก.มีรสเปรี้ยว ข.ให้สีชมพูกับสารฟีนอล์ฟทาลีน ค.ทำปฏิกิริยากับโลหะให้แก๊สไฮโดรเจน ง.มีค่า pH น้อยกว่า 7 2.กรดมีธาตุใดเป็นองค์ประกอบ ก.ไฮโดรเจน ข.ไนโตรเจน ค.คาร์บอน ง.คลอรีน

3.กรดทำปฏิกิริยากับหินปูนได้แก๊สชนิดใด ก.ไฮโดรเจน ข.ไนโตรเจน ค.คาร์บอนไดออกไซด์ ง.คลอรีน 4.สารในข้อใดมีคุณสมบัติเป็นกรด ก.น้ำสบู่ ข.น้ำนมสด ค.น้ำมะขาม ง.น้ำขี้เถ้า

5.กรดชนิดที่นำมาทำน้ำส้มสายชู ก.กรดเกลือ ข.กรดซิตริก ค.กรดแอซิติก ง.กรดคาร์บอนิก 6.สารชนิดใดที่นำมาตรวจสอบชนิดของกรด ก.ด่างทับทิม ข.เจนเชียลไวโอเลต ค.เบเนดิกส์ ง.ฟีนอลฟ์ทาลีน

7.ภาชนะใดที่นิยมบรรจุสารละลายกรด ก.อะลูมิเนียม ข.พลาสติก ค.เหล็ก ง.แก้ว 8.กรดมดแดงมีชื่อทางเคมีว่าอย่างไร ก.กรดไนตริก ข.กรดฟอร์มิก ค.แอซิติก ง.แอสคอร์บิก

เบส base คือสารที่ละลายน้ำแล้วแตกตัวให้ไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-) คือสารประกอบที่ทำปฏิกิริยากับกรดแล้วได้เกลือกับน้ำ เช่น

เบส base - โซเดียมไฮดรอกไซด์ Sodium hydroxide (NaOH) โซดาไฟ โซดาแผดเผา การผลิตเยื่อและกระดาษ สบู่และผลิตภัณฑ์ซักฟอก เคมีภัณฑ์ การทำความสะอาด โรงกลั่นน้ำมัน การใช้งานทางอุตสาหกรรมโลหะ

เบส base - โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ Potassium hydroxide (KOH) (ด่างคลี) น้ำขี้เถ้า ใช้ในการแช่ปลาหมึกสดเพื่อทำให้ปลาหมึกกรอบ และใช้ในการทำสบู่

- แคลเซียมไฮดรอกไซด์ Calcium hydroxide Ca(OH)2 น้ำปูนใส เบส base - แคลเซียมไฮดรอกไซด์ Calcium hydroxide Ca(OH)2 น้ำปูนใส เตรียมได้จากการนำปูนขาวซึ่งมีชื่อเคมีว่า แคลเซียมออกไซด์ (CaO)มาละลายน้ำ ดังสมการ CaO + H20 --> Ca(OH)2

สมบัติของเบส 1. มีรสฝาด 2. เมื่อสัมผัสผิวกายจะรู้สึกลื่น และกัดผิวหนัง 3. เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจาก สีแดง เป็น สีน้ำเงิน

สมบัติของเบส 4. ทำปฏิกิริยากับน้ำมันหมูหรือน้ำมันพืชจะได้สบู่ 5. ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียมไนเตรดจะได้แก๊ส แอมโมเนีย ซึ่งมีกลิ่นฉุน NaOH + NH4Cl NaCl + H2O + NH3

6. ทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียม จะเกิดแก๊สไฮโดรเจน และ อะลูมิเนียมจะผุกร่อน 7. นำไฟฟ้าได้

สารที่เป็นเบสได้แก่ 1. น้ำสบู่ 2. น้ำยาเช็ดกระจก 3. ผงฟู (โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต) 4. น้ำปูนใส (แคลเซียมไฮดรอกไซด์) 5. ยาสระผม 6. โซเดียมคาร์บอเนต (โซดาซักผ้า) ฯลฯ

ชื่อสาร สูตรเคมี ประโยชน์ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ) โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (ด่างคลี) แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (น้ำปูนใส) อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (ผงฟู) โซเดียมคาร์บอเนต

ชื่อสาร สูตรเคมี ประโยชน์ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ) NaOH ใช้ทำสบู่ น้ำยาฟอกสี โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (ด่างคลี) KOH ใช้ทำผงซักฟอก สบู่เหลว แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (น้ำปูนใส) Ca(OH)2 ทำน้ำปูนใส อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ Al(OH)3 ใช้ทำสีย้อมผ้า ยาลดกรด แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ NH4OH สูดดมแก้อาการวิงเวียน โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (ผงฟู) NaHCO3 ทำขนมปัง โซเดียมคาร์บอเนต Na2CO3

1.ข้อใดเป็นสมบัติของเบส ก.เปลี่ยนกระดาษลิตมัสจากสีแดงเป็นสีน้ำเงิน ข.เปลี่ยนกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง ค.มีค่า pH น้อยกว่า 7 ง.ทำปฏิกิริยากับโลหะได้แก๊สแอมโมเนียม 2.สบู่เกิดจากปฏิกิริยาของสารจากข้อใด ก.โซดาไฟ กับ ไขมัน ข.โซดาไฟ กับ กรดไขมัน ค.โซดาไฟ กับ เกลือแกง ง.โซดาไฟ กับ กรดเกลือ

3.ยาลดกรดในกระเพาะอาหารมีสารใดผสมอยู่ ก.ด่างคลี(โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์) ข.แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ ค.ผงฟู(โซเดียมไบคาร์บอเนต) ง.แอมโมเนีย 4.เบสชนิดใดที่ใช้แช่ปลาหมึกเพื่อทำให้เนื้อกรอบ ก.ด่างคลี(โพแตสเซียมไฮดรอกไซด์) ง.น้ำปูนใส (แคลเซียมไฮดรอกไซด์)

5.สารที่ใช้ในชีวิตประจำวันที่มีสมบัติเบสทั้งหมด ก.ผงฟู ผงซักฟอก น้ำปูนใส ข.น้ำยาล้างห้องน้ำ น้ำขี้เถ้า น้ำอัดลม ค.เกลือแกง น้ำตาลทราย โซดาแอช ง.น้ำมะนาว น้ำตาลทราย น้ำฝน 6.สารฟีนอล์ฟทาลีนจะเปลี่ยนเป็นสีใดถ้าหยดลงในเบส ก.สีแดงเข้ม ข.สีน้ำเงิน ค.สีชมพูอ่อน ง.สีส้ม

7.ข้อใดเป็นการทำให้สารละลายมีสมบัติเป็นกลาง ก. สารละลายเป็นกรดให้เติมกรด ข.สารละลายเป็นกรดให้เติมเบส ค.สารละลายเป็นเบสให้เติมเกลือ ง. ไม่สามารถทำได้ 8.อุปกรณ์ใดที่ใช้วัดค่าความเป็นกรด-เบสดีที่สุด ก.กระดาษลิตมัส ข.อินดิเคเตอร์ ค.กระดาษยูนิเวอซัลอินดิเคเตอร์ ง. pH มิเตอร์

pH (Potential Hydrogen ion)

pH=7 เป็นกลาง

pH=8 เป็นเบส

pH=4 เป็นกรด

สาร ช่วง pH กรด กรด-เบส กลาง น้ำย่อยในกระเพาะอาหาร 1.6-2.5 กรด น้ำส้มสายชู 2.5-3.5 น้ำมะนาว 2.8-3.4 ไวน์ 2.8-3.8 น้ำอัดลม 3.0-4.0 น้ำส้ม น้ำมะเขือเทศ 3.8-4.0 ปัสสาวะ 4.8-8.4 กรด-เบส น้ำเกลือ 7 กลาง

อินดิเคเตอร์ Indicator สำหรับกรด เบส 1.เป็นสารทีใช้ทดสอบความเป็นกรด – เบสของสาร 2.มีสมบัติเป็นสารอินทรีย์ 3.สามารถเปลี่ยนสีเมื่อมีค่า pH เปลี่ยนไป 4.ส่วนใหญ่เป็นสารอินทรีย์ประเภทสีย้อม สีของอินดิเคเตอร์เปลี่ยนไปเมื่อค่า pH ของสารละลายเปลี่ยนไป

การตรวจสอบความเป็นกรด – เบสของสารละลาย อินดิเคเตอร์ที่ใช้ในการทดสอบความเป็นกรด – เบส หรือค่า pH ของสารละลายได้แก่

กระดาษลิตมัส สีแดง กับ สีน้ำเงิน มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น ดังนี้

สารละลายกรด สารละลายที่มีค่า pH < 7 จะเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัสจาก สีน้ำเงิน เป็น สีแดง แต่ไม่เปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัสสีแดง

สารละลายเบส สารละลายที่มีค่า pH >7 เปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัสจาก สีแดง เป็น สีน้ำเงิน แต่ไม่เปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัสสีน้ำเงิน

Potassium Hydroxide KOH Magnesium Hydroxide Mg(OH)2   Sodium Hydroxide NaOH Potassium Hydroxide KOH Magnesium Hydroxide Mg(OH)2 Calcium Hydroxide Ca(OH)2

Ammonium Hydroxide NH4OH   Ammonia   NH3 Sodium Carbonate   Na2CO3  Sodium Phosphate  Na3PO4

สารละลายเป็นกลาง สารละลายที่มีค่า pH = 7 จะไม่เปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัสทั้งสีแดงและสีน้ำเงิน

ผลการทดสอบกับกระดาษลิตมัส สารที่ใช้ทดลอง ผลการทดสอบกับกระดาษลิตมัส สีแดง  สีน้ำเงิน  สารละลายโซเดียมไฮโดรเจน คาร์บอเนต NaHCO3  สารละลายโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) NaCl สารละลายแคลเซียมไฮดรอก ไซด์ Ca(OH)2

ผลการทดสอบกับกระดาษลิตมัส สารที่ใช้ทดลอง ผลการทดสอบกับกระดาษลิตมัส สีแดง  สีน้ำเงิน  น้ำอัดลม  น้ำมะนาว น้ำส้มสายชู น้ำขี้เถ้า สารละลายผงซักฟอก

2. สารละลายฟีนอล์ฟทาลีน (phenolphthalein) เป็นอินดิเคเตอร์ที่ไม่มีสี - เมื่อหยดสารละลายกรด สีของสารละลายจะคงเดิม - เมื่อหยดสารละลายเบส สีของสารละลายฟีนอล์ฟทาลีนจะเปลี่ยนเป็น สีชมพูม่วง แต่ถ้าเป็นเบสแก่จะเปลี่ยนเป็น สีแดง

สารละลายฟีนอล์ฟทาลีน + กรด ไม่มีสี สารละลายฟีนอล์ฟทาลีน + เบส สีชมพูม่วง สารละลายฟีนอล์ฟทาลีน + เบสแก่ สีแดง

3. ยูนิเวอร์แซลอินดิเคเตอร์ เป็นการนำอินดิเคเตอร์หลาย ๆชนิดที่มีการเปลี่ยนสีในช่วง pH ต่างกันมาผสมกันในสัดส่วนที่เหมาะสม    จึงสามารถบอกค่าความเป็นกรด – เบส ของสารละลาย โดยบอกค่า pH ที่ละเอียด และถูกต้องยิ่งขึ้น

กระดาษยูนิเวอร์แซลอินดิเคเตอร์

Methyl Orange

Bromphenol Blue ( โบรโมไทมอลบลู )

แสดงช่วงการเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์บางชนิด Indicator ช่วง pH สีที่เปลี่ยน methyl orange bromothymolblue Phenolpthalene ฟีนอลเรด ลิตมัส 3.2-4.4 6.0-7.6 8.3-10.0 6.8-8.4 5.0-8.0 แดง-เหลือง เหลือง-น้ำเงิน ไม่มีสี-แดง เหลือง-แดง แดง- น้ำเงิน

ลิตมัส มีช่วง pH การเปลี่ยนสี 5.0 – 8.0 สีที่เปลี่ยน แดง - น้ำเงิน หมายความว่า ถ้าสารละลายมี pH ต่ำกว่า 5 ลิตมัสจะมีสีแดงยิ่งต่ำกว่า 5.0 มาก จะมีสีแดงเข้มขึ้น ช่วง pH 5.0 – 8.0 ลิตมัสจะค่อย ๆ ะเปลี่ยนไปเป็นสีน้ำเงิน ถ้าสารละลายมี pH มากกว่า 8 ลิตมัสจะมีสีน้ำเงิน

สีของสารละลายเมื่อเติม โบรโมไทมอลบลู ฟีนอลเรด ฟีนอล์ฟทาลีน B น้ำเงิน ส้ม ชมพู สารละลาย B มี pH เท่าใด และมีสมบัติเป็นกรด เบส หรือกลาง

วิธีการพิจารณา เมื่อหยดโบรโมไทมอลบลูมีสีน้ำเงิน แสดงว่ามี pH มากกว่า 7.6 2.เมื่อหยดฟีนอลเรดมีสีส้ม แสดงว่ามี pH อยู่ในช่วง 6.8 - 8.4 3. เมื่อหยดฟีนอล์ฟทาลีนมีสีชมพู แสดงว่ามี pH อยู่ในช่วง 8.3 - 10

pH มิเตอร์ เป็นเครื่องมือวัดค่า pH ของสารละลาย ค่าที่ได้จะเที่ยงตรงกว่าการวัดโดยใช้อินดิเคเตอร์

- แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ เบสที่ใช้ในชีวิตประจำวัน - โซเดียมไบคาร์บอเนต - แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ เบสที่ใช้ในการทำความสะอาด สบู่ แชมพูสระผม ผงซักฟอก

เบสที่ใช้ในการประกอบอาหาร ผงฟูหรือโซดาทำขนมปังมีชื่อเคมีว่า โซเดียมไฮโดรเจน คาร์บอเนต (NaHCO3) น้ำปูนใสมีชื่อเคมีว่า แคลเซียมไฮดรอกไซด์ Ca(OH)2 ด่างคลี หรือ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์( KOH ) ใช้ในการแช่ปลาหมึกสดเพื่อทำให้ปลาหมึกกรอบ และใช้ในการทำสบู่

ให้นักเรียนศึกษาค้นคว้า ลงในสมุดจด กรดแก่ กรดอ่อน กรดเข้มข้น เบสอ่อน เบสแก่ เบสเข้มข้น เกลือ เกลือเบส เกลือกรด

ถ้านักเรียนต้องการตรวจสอบpH ของดิน นักเรียนจะมีวิธีการ ทำอย่างไร อธิบายเป็นข้อ ๆ โดยบอกวัสดุ อุปกรณ์และสารเคมี ที่ใช้พร้อมวาดรูปประกอบ เพราะเหตุใดน้ำฝนบริเวณกรุงเทพมหานครที่มีการจราจรคับคั่ง จึงมีค่า pH ต่ำกว่าปกติ

ผลึกโซเดียมคลอไรด์