กรดเบส คือ สารประกอบเคมีที่มีคุณสมบัติเป็นกรดหรือเบส กรดมีรสเปรี้ยว เปลี่ยนกระดาษลิตมัสเป็นสีแดง และสามารถละลายหินปูน เบสมีรสขม เปลี่ยนกระดาษลิตมัสเป็นสีน้ำเงิน และสามารถกัดกร่อนโลหะ
ทฤษฎีกรดเบส
มีทฤษฎีกรดเบสหลายทฤษฎี ดังนี้
- ทฤษฎีของอาร์เรเนียส (Arrhenius theory) กล่าวว่า กรดคือสารประกอบเคมีที่ละลายน้ำแล้วแตกตัวให้ไอออน H+ ส่วนเบสคือสารประกอบเคมีที่ละลายน้ำแล้วแตกตัวให้ไอออน OH-
- ทฤษฎีของเบรินสเตด-ลาวรี (Bronsted-Lowry theory) กล่าวว่า กรดคือสารประกอบเคมีที่บริจาคโปรตอน (H+) ส่วนเบสคือสารประกอบเคมีที่รับโปรตอน (H+)
- ทฤษฎีของกรดเบสกรด-เบส (Lewis acid-base theory) กล่าวว่า กรดคือสารประกอบเคมีที่รับอิเล็กตรอนคู่ ส่วนเบสคือสารประกอบเคมีที่บริจาคอิเล็กตรอนคู่
การวัดความเป็นกรด-ด่าง
ความเป็นกรด-ด่างของสารละลายสามารถวัดได้โดยใช้กระดาษลิตมัสหรือเครื่องวัด pH กระดาษลิตมัสจะเปลี่ยนสีเมื่อสัมผัสกับสารละลาย กระดาษลิตมัสสีแดงจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเมื่อสัมผัสกับสารละลายเบส ส่วนกระดาษลิตมัสสีน้ำเงินจะเปลี่ยนเป็นสีแดงเมื่อสัมผัสกับสารละลายกรด เครื่องวัด pH จะแสดงค่า pH ของสารละลาย ค่า pH ของสารละลายกรดจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 6 ค่า pH ของสารละลายเบสจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 7 ถึง 14 ค่า pH ของน้ำบริสุทธิ์คือ 7
ปฏิกิริยาระหว่างกรดเบส
ปฏิกิริยาระหว่างกรดเบสเรียกว่า ปฏิกิริยากรด-เบส ปฏิกิริยานี้เป็นการแลกเปลี่ยนโปรตอน (H+) ระหว่างกรดและเบส ผลลัพธ์ที่ได้คือเกลือและน้ำ
ตัวอย่างของกรดและเบส
กรด
- กรดไฮโดรคลอริก (HCl)
- กรดซัลฟิวริก (H2SO4)
- กรดไนตริก (HNO3)
- กรดอะซิติก (CH3COOH)
- กรดคาร์บอนิก (H2CO3)
เบส
- โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)
- โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH)
- แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)2)
- โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)
- โซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO3)
การนำกรดเบสไปใช้
กรดและเบสมีการนำไปใช้มากมายในชีวิตประจำวันและอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น
- กรดและเบสใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เช่น การผลิตน้ำอัดลม น้ำส้มสายชู และสบู่
- กรดและเบสใช้ในอุตสาหกรรมยา เช่น การผลิตยาปฏิชีวนะและยาแก้กรด
- กรดและเบสใช้ในอุตสาหกรรมทำความสะอาด เช่น การผลิตน้ำยาล้างจาน น้ำยาล้างห้องน้ำ และน้ำยาขจัดคราบ
สรุป
กรดและเบสเป็นสารประกอบเคมีที่มีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันและอุตสาหกรรมมากมาย การศึกษาเกี่ยวกับกรดเบสจึงมีความสำคัญต่อความเข้าใจและประยุกต์ใช้สารเคมีในชีวิตประจำวัน