คู่กรด-เบส คือ กรดและเบสที่เกิดจากการให้โปรตอน (H+) โดยกรดหนึ่งหน่วยให้กับเบสหนึ่งหน่วย ตัวอย่างเช่น
1 | กรด A + เบส B → กรด B + เบส A |
ในปฏิกิริยานี้ กรด A จะให้โปรตอนให้กับเบส B กลายเป็นกรด B ส่วนเบส B จะรับโปรตอนจากกรด A กลายเป็นเบส A
ตัวอย่างคู่กรด-เบส
- HCl + H2O → H3O+ + Cl-
- H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4-
- NH4+ + H2O → NH3 + H3O+
- CH3COOH + H2O → CH3COO- + H3O+
การหาคู่กรด-เบส
การหาคู่กรด-เบสสามารถทำได้โดยพิจารณาปฏิกิริยากรด-เบสตามทฤษฎีเบรินสเตด-ลาวรี โดยกรดหนึ่งหน่วยจะให้โปรตอนให้กับเบสหนึ่งหน่วย ดังนั้น กรดและเบสในปฏิกิริยาเดียวกันจะแตกต่างกันที่จำนวนโปรตอนเพียง 1 หน่วย
ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริก (HCl) และน้ำ (H2O) นั้น HCl จะให้โปรตอนให้กับ H2O ดังนั้น HCl จึงเป็นกรดและ H2O จึงเป็นเบส
กรด HCl จะให้โปรตอนให้กับ H2O กลายเป็น H3O+ ส่วน H2O จะรับโปรตอนจาก HCl กลายเป็น Cl-
ดังนั้น คู่กรด-เบสของปฏิกิริยานี้ ได้แก่ HCl และ H3O+, H2O และ Cl-
การจำแนกคู่กรด-เบส
คู่กรด-เบสสามารถจำแนกออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
คู่กรด-เบสกรด-เบส (Acid-acid pair) คือ กรดสองตัวที่ต่างกันที่จำนวนโปรตอนเพียง 1 หน่วย ตัวอย่างเช่น
- HCl และ H3O+
- H2SO4 และ HSO4-
- CH3COOH และ CH3COO-
คู่กรด-เบสเบส (Base-base pair) คือ เบสสองตัวที่ต่างกันที่จำนวนโปรตอนเพียง 1 หน่วย ตัวอย่างเช่น
- H2O และ OH-
- NH3 และ NH2-
- CH3COO- และ CH3COO2-
ประโยชน์ของคู่กรด-เบส
คู่กรด-เบสมีประโยชน์ในการอธิบายการเกิดปฏิกิริยากรด-เบสได้กว้างขวางขึ้น โดยสามารถใช้อธิบายการเกิดปฏิกิริยากรด-เบสของสารที่ไม่ละลายน้ำได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้อธิบายการเกิดปฏิกิริยาเคมีบางชนิดที่ไม่ใช่ปฏิกิริยากรด-เบสได้อีกด้วย