เรื่องที่ 2 กรด - เบส

ความหมายและสมบัติของกรด - เบส และเกลือ

กรด (Acid) คือ สารประกอบที่มีธาตุไฮโครเจน(H .) เป็นองค์ประกอบ และอะตอมของ H,

อะตอมให้โลหะ หรือ หมู่ธาตุที่เทียบเท่าโลหะที่ใด้ และเมื่อกรดละลาชน้ำ จะแตกตัวให้ไฮโดรเจนอิออน

คุณสมบัติของกรด

1. มีธาตุไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ

2. มีรสเปรี้ยว

3. ทำปฎิกิริยากับโลหะ เช่น สังกะสี แมกนี่เซียม ทองแดง ดีบุก และอลูมิเนียม จะได้แก๊สไฮโดรเจน

4. ทำปฏิกิริยากับหินปูนซึ่งเป็นสารประกอบแคลเซียมคาร์บอเนต หินปูนสึกกร่อน  ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซค์ ทำให้น้ำปูนใสขุ่น

5. เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง

6. ทำปฏิกิริยากับเบสได้เกลือและน้ำ เช่น กรคเกลือทำปฏิกิริยากับโซดาแผดเผาหรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ซึ่งเป็นเบส ได้เกลือ โซเดียมคลอไรด้หรือเกลือแกง

7. สารละลายกรดทุกชนิดนำไฟฟ้ได้ดี เพราะกรดสามารถแตกตัวให้ไฮโดรเจน ไอออน

8. กรดมีฤทธิ์ในการกัดกร่อนสารต่าง ๆ ได้โดขเฉพาะเนื้อเชื่อของสิ่งมีชีวิต ถ้ำากรดถูกผิวหนังจะทำให้ผิวหนังไหม้ ปวดแสบปวดร้อน ถ้ำกรดถูกเส้นใของเสื้อผ้า เส้นใจะถูกกัดกร่อนให้ไหม้ได้ นอกจากนี้กรดยังทำลายเนื้อไม้ กระดาย และพลาสติกบางชนิดได้ด้วย

เบส (Base) คือ สารละลายน้ำแล้วแตกตัวให้ไฮดรอกไซค์ไอออน (OH-) ออกมา เมื่อทำ

ปฏิกิริยากับกรดจะได้เกลือกับน้ำ หรือได้เกลืออย่างเดียว

คุณสมบัติของเบส

1. เปลี่ยนสีกระดาบลิตมัสจากสีแดงเป็นสีน้ำเงิน

2. ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียมไนเตรต จะให้แก๊สแอมโมเนีย มึกลิ่นฉุน

       3. ทำปฏิกิริยากับน้ำมันหรือไขมันได้สบู่

4. ทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด

5. ลื่นคล้ายสบู่

6. ทำปฏิกิริยากับกรดได้เกลือและน้ำ เช่น สารละลายโซดาไฟ (โซเดียมไฮดรอกไซด์)  ทำปฎิกิริขากับกรดเกลือ (กรดไฮโดรคลอริก) ได้เกลือ โซเดียมคลอไรด์ หรือเกลือแกงที่ใช้ปรุงอาหารนอกจากนี้โซดาไฟยังสามารถ

ทำปฏิกิริขากับกรดไขมัน ได้เกลือโซเดียมของกรดไขมัน หรือที่เรียกว่า  สบู่

เกลือ (salt) คุณสมบัติทั่วไปของเกลือ

1. ส่วนมากมีลักษณะเป็นผลึกสีขาว เช่น NaCI แต่มีหลายชนิดที่มีสี เช่น

สีม่วง ได้แก่ ค่างทับทิม(โปแตสเซียมเปอร์แมงกาเนต) KMn0.

สีน้ำเงิน ได้แก่ จุนสี(คอปเปอร์ซัลเฟต) CuSO,SH,O

สีส้ม ได้แก่ โปแตสเซียมโครเมต KCr,O,

สีเขียว ได้แก่ ไอออน(I)ซัลเฟต FeSO,.7H,0

2. มีหลายรส เช่น

รสเต็ม ได้แก่ เกลือแกง(โซเคียมคลอไรค์) Nacl

รสฝาด ได้แก่ สารสัม K.SO. AL.(SO4). 24H.0

รสขม ได้แก่  โปแตสเซียมคลอไรค์ , แมกนีเซียมซัลเฟต KCI, Mg SO..

3. นำไฟฟ้ได้ (อิเล็กโตร ไลท์ : electrolyte)

4. เมื่อละลายน้ำ อาจแสดงสมบัติเป็นกรด เบส หรือ กลางก็ได้

5. ไม่กัดกร่อนแก้วและเซรามิค

2.2 ความเป็นกรด - เบสของสาร

ความเป็นกรด-เบส ของสารเมื่อทดสอบกับกระดาบลิตมัส จะพบการเปลี่ยนแปลง ดังนี้

1.เปลี่ยนสีกระดาบลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง แต่สีแดงไม่เปลี่ยน สารมีคุณสมบัติเป็นกรด

2.เปลี่ยนสีกระดาบลิตมัสจากแดงเป็นสีน้ำเงิน แต่สีน้ำเงินไม่เปลี่ยน สารมีคุณสมบัติเป็นเบส

3. กระดายลิตมัสทั้งสองสีไม่เปลี่ยนแปลง สารมีคุณสมบัติเป็นกลาง 

ความเป็นกรด - เบส ของสารเมื่อทดสอบกับสารละลายฟีนอล์ฟทาลีน จะพบการเปลี่ยนแปลง  ดังนี้

                1. ค่า ซูH มีค่าน้อยกว่า 7 สารละลายเป็นกรด

2. ค่า ซูH มีค่ามากกว่า 7 สารละลายเป็นเบส

3. ค่า ซูH มีค่าเท่ากับ 7 สารละลายเป็นกลาง

2.3 กรด - เบส ของสารในชีวิตประจำวัน

สารละลายกรด - เบสในชีวิตประจำวันมีอยู่มากมาย ซึ่งสามารถจำแนกได้ ดังนี้

1. สารประเภททำความสะอาด

- บางชนิดก็มีสมบัติเป็นเบส เช่น สบู่ ผงซักฟอก น้ำขาล้งจาน

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด เช่น น้ำขาล้ง ห้องน้ำ และเครื่องสุขภัณฑ์

2. สารที่ใช้ทางการเกษตร ได้แก่ ปุ๊ย

- บางชนิดก็มีสมบัติเป็นเบส เช่น ยูเรีย

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด เช่น แอมโมเนียมคลอไรค์

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกลาง เช่น โพแทสเซียมในเตรต

3. สารปรุงแต่งอาหาร

- บางชนิดก็มีสมบัติเป็นเบส เช่น น้ำปูนใส น้ำขี้เถ้า

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด เช่น น้ำส้มสายชู น้ำมะนาว น้ำมะขาม

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกลาง เช่น ผงชูรส เกลือแกง น้ำตาลทราย ฯลฯ

4. ยารักษาโรค

- บางชนิดก็มีสมบัติเป็นเบส เช่น ยาแอสไพริน วิตามินชี

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกรด เช่น ยาลคกรด ยาธาตุ

5. เครื่องสำอาง

- บางชนิดมีสมบัติเป็นกลาง เช่น น้ำหอม สเปรย์ฉีดผม ยารักษาสิวฝ้า

2.4 กรณีศึกษากรด - เบส ที่มีผลต่อคุณสมบัติของดิน

ความเป็นกรด - เบสของดิน หมายถึง ปริมาณของไฮโดรเจนที่มีอยู่ในดิน ความเป็นกรด - เบส

กำหนดค่ำเป็นตัวเลขตั้งแต่ 1 - 14 รียกค่ตัวเลขนี้ว่าค่า pH โดยจัดว่าสารละลายใดที่มีค่า ซH น้อยกว่า 7 สารละลาขนั้นมีสมบัติเป็นกรดสารละลาขใดที่มีค่า pH มากกว่า 7 สารละลาขนั้นมีสมบัติเป็นเบสสารละลายใดที่มีค่า ซH เท่ากับ 7 สารละลายนั้นมีสมบัติเป็นกลาง

วิธีทดสอบความเป็นกรด-เบสมีวิธีทดสอบได้ดังนี้

1. ใช้กระดายลิตมัสสีน้ำเงินหรือสีแคง โดยนำกระดายลิตมัสทดสอบกับสารที่สงสัย ถ้าเป็นกรดจะเปลี่ยนกระดาษลิตมัสสีน้ำเงินเป็นสีแดง และถ้าเป็นเบสจะเปลี่ยน กระดาษลิตมัสสีแดงเป็นสีน้ำเงิน

2. ใช้กระดาบยูนิเวอร์แซลอินคิเคเตอร์ โดยนำกระดาษยูนิเวแซลอินคิเคเตอร์ทดสอบกับสารแล้วนำไปเทียบกับแผ่นสีที่ข้างกล่อง

3. ใช้น้ำขาตรวจสอบความป็นกรด - เบส เช่น สารละลายบรอมไหมอลบลูจะให้สีฟ้าอ่อนในสารละลายที่มี จH มากกว่า 7 และให้สีเหลืองในสารละลายที่มี H น้อยกว่า 7

ปัจจัยหรือสาเหตุที่ทำให้ดินเป็นกรด ได้แก่ การเน่าเปื่อยของสารอินทรีย์ในดิน การใส่ ปุ้ยเคมีบางชนิด สารที่ปล่อยจากโรงงานอุตสาหกรรมบางประเภท

ปัจจัยที่ทำให้ดินเป็นเบส ได้แก่ การใส่ปูนขาว (แคลเซียมไฮดรอกไซด์)

ความเป็นกรด-เบสของดินนั้นมีผลต่อการเจริญเดิบโตของพืช พืชแต่ละชนิดเจริญเติบโตได้ดีในดินที่มี

ค่า DH ที่เหมาะแก่พืชนั้น ๆ ถ้าสภาพ DH ไม่เหมาะสมทำให้พืชบางชนิคไม่สามารถคูดซึมแร่ธาตุ

ที่ต้องการที่มีใน ดินไปใช้ประโยชน์ได้

การแก้ไขปรับปรุงดิน

ดินเป็นกรด แก้ไขได้โดยการเติมปูนขาว หรือดินมาร์ล

ดินเป็นเบสแก้ไขได้โดยการเติมแอมโมเนียมซัลเฟต หรือผงกำมะถัน

ความรู้เพิ่มเติม

อินดิเคเตอร์จากธรรมชาติ คือ สารธรรมชาติที่สกัดได้จากส่วนต่าง ๆ ของพืช สามารถใช้เพื่อ

ตรวจสอบความเป็นกรด – เบสของสารละลายได้

การ ใช้อินดิเคเตอร์ ในการทคสอบหาค่า PH ของสารละลายนั้นจะทราบค่า PH โดยประมาณ

เท่านั้น ถ้ำต้องการทราบค่า :H ที่แท้จริงจะต้องใช้เครื่องมือวัด pH ที่เรียกว่า "พี่เอชมิเตอร์ (pH meter)"

ซึ่งเป็นเครื่องมือที่สามารถตรวจวัดค่า H ของสารละลายได้เป็นเวลานานติดต่อกัน ทำให้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรด - เบสของสารละลายได้ และค่า H ที่อ่านได้จะมีความละเอียดมากกว่าการใช้อินดิเคเตอร์