5.5 สารละลายกรด - เบส

สมบัติของสารละลายกรด – เบส

สารละลายต่าง ๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวันแต่ละชนิดจะมีสมบัติแตกต่างกัน มีทั้งชนิดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือที่เรียกว่า มีสมบัติเป็นกรด และชนิดที่มีสมบัติเป็นเบส สารบางชนิดเป็นอันตราย แต่บางชนิดสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ สมบัติของสารละลายกรด-เบส จึงเป็นเกณฑ์อีกประเภทหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์นำมาใช้ในการจำแนกประเภทของสาร

ภาพ กรดแบตเตอรี่

ที่มา https://pixabay.com

สารละลายกรด

กรด หมายถึง สารประกอบที่มีธาตุไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ เมื่อละลายน้ำแล้วสามารถแตกตัวให้ไฮโดรเจนไอออน ( H+ )

สมบัติของสารละลายกรด

กรดทุกชนิดมีรสเปรี้ยว
เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง (มีค่าpH น้อยกว่า 7)
ทำปฏิกิริยากับโลหะ เช่น สังกะสี ทองแดง แมกนีเซียม อะลูมิเนียม จะได้ฟองแก๊สไฮโดรเจนออกมา
กรดมีสมบัติกัดกร่อนโลหะ หินปูน เนื้อเยื่อของร่างกาย ถ้ากรดถูกผิวหนังจะทำให้ผิวหนังไหม้ ปวดแสบปวดร้อน ถ้ากรดถูกเส้นใยของเสื้อผ้า เส้นใยจะถูกกัดกร่อนให้ไหม้ได้ นอกจากนี้ยังทำลายเนื้อไม้ กระดาษ และพลาสติกบางชนิดได้ด้วย
กรดทำปฏิกิริยากับหินปูนซึ่งเป็นสารประกอบของแคลเซียมคาร์บอเนต ทำให้หินปูนกร่อน จะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งมีสมบัติทำให้น้ำปูนใสขุ่น
สารละลายกรดทุกชนิดนำไฟฟ้าได้ดี เพราะกรดสามารถแตกตัวให้ไฮโดรเจนไอออน
ทำปฏิกิริยากับเบสได้เกลือและน้ำ
กรดทำปฏิกิริยากับโลหะได้แก๊สไฮโดรเจนซึ่งเป็นแก๊สที่เบา ติดไฟได้

ประเภทของสารละลายกรด

สารละลายกรดแบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่

กรดอินทรีย์ (Organic acid) เป็นกรดที่ได้จากธรรมชาติ จากสิ่งมีชีวิต เช่น

- กรดแอซิติก (acetic acid) หรือกรดน้ำส้ม ได้จากการหมักแป้งหรือน้ำตาลโดยใช้จุลินทรีย์ ซึ่งนิยมใช้ในการผลิตน้ำส้มสายชู

- กรดซิตริก (citric acid) หรือกรดมะนาว เป็นกรดที่อยู่ในผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว เช่น ส้ม มะนาว

- กรดแอสคอร์บิก (ascorbic acid) หรือวิตามินซี มีอยู่ในผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว

- กรดอะมิโน (amino acid) เป็นกรดที่ใช้สร้างโปรตีน มักพบในเนื้อสัตว์ ผลไม้เปลือกแข็ง หรือพืชตระกูลถั่ว

กรดอนินทรีย์(Inorganic Acids) เป็นกรดที่ได้จากแร่ธาตุ จึงอาจเรียกว่ากรดแร่ก็ได้ มีความสามารถในการกัดกร่อนสูง ถ้าถูกผิวหนังหรือเนื้อเยื่อของร่างกายจะทำให้ไหม้ แสบ หรือมีผื่นคัน

ตัวอย่างเช่น

- กรดไฮโดรคลอริก (hydrochloric acid) หรือกรดเกลือ

- กรดไนตริก (nitric acid) หรือกรดดินประสิว

- กรดคาร์บอนิก (carbonic acid) หรือกรดหินปูน

- กรดซัลฟิวริก (sulfuric acid) หรือกรดกำมะถัน

สารละลายเบส

เบส คือ สารประกอบที่ทำปฏิกิริยากับกรด แล้วได้เกลือกับน้ำจะสามารถแตกตัวให้ไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-) เบสทุกชนิดจะมีรสฝาด

สมบัติของสารละลายเบส

เบสทุกชนิดมีรสฝาดหรือเฝื่อน
เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีแดงเป็นสีน้ำเงิน (มีค่าpH มากกว่า 7)
ทำปฏิกิริยากับน้ำมันพืช หรือน้ำมันหมู จะได้สารละลายที่มีฟองคล้ายสบู่
ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียไนเตรตจะได้แก๊สที่มีกลิ่นฉุนของแอมโมเนีย
สามารถกัดกร่อนโลหะ อะลูมิเนียมและสังกะสี และมีฟองแก๊สเกิดขึ้น
ทำปฏิกิริยากับกรดได้เกลือและน้ำ เช่น สารละลายโซดาไฟ (โซเดียมไฮดรอกไซด์) ทำปฏิกิริยากับกรดเกลือ (กรดไฮโดรคลอริก) ได้เกลือโซเดียมคลอไรด์ หรือเกลือแกงที่ใช้ปรุงอาหาร นอกจากนี้โซดาไฟยังสามารถทำปฏิกิริยากับกรดไขมัน ได้เกลือโซเดียมของกรดไขมัน หรือที่เรียกว่า สบู่

ประเภทของเบส

ตัวอย่างสารละลายเบสในชีวิตประจำวันและสิ่งแวดล้อม มีดังต่อไปนี้

สารประเภททำความสะอาด

- โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ใช้ทำสบู่

- แอมโมเนีย (CH3) น้ำยาล้างกระจก,น้ำยาปรับผ้านุ่ม

- โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) อุตสาหกรรมผงซักฟอก

สารปรุงแต่งอาหาร

- โซเดียมไฮดรอกไซด (NaOH) ทำผงชูรส

- โซเดียมไบคาร์บอเนต (NaHCO3) ทำขนม

สารที่ใช้ทางการเกษตร ได้แก่ ปุ๋ย

- ยูเรีย [CO(NH2)2] ใช้ทำปุ๋ย

- แคลเซียมไฮดรอกไซด์ [Ca(OH)2] แก้ดินเปรี้ยว

ยารักษาโรค

- NH3(NH4)2CO3 แก้เป็นลม

- แคลเซียมไฮดรอกไซด์ [ Ca(OH)2] ลดกรดในกระเพาะอาหาร

- แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ [ Mg(OH)2] ลดกรดในกระเพาะอาหาร , ยาถ่าย