การเปรียบเทียบความแรงของกรดและเบส อาจจะพิจารณาได้ดังนี้
1. ดูจากการแตกตัวของกรด
กรดที่มีการแตกตัวมาก มีความเป็นกรดมาก กรดและเบสที่แตกตัวได้ 100% จะเรียกว่ากรดแก่ และเบสแก่ ตามลำดับ ซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้ดี แต่ถ้ากรดและเบสนั้นแตกตัวได้เพียงบางส่วนก็จะเรียกว่า กรดอ่อน หรือเบสอ่อน ตามลำดับ ซึ่งการนำไฟฟ้าจะไม่ดี
สำหรับการพิจารณาค่าการแตกตัวของกรดและเบสนั้น นอกจากจะคิดจากเปอร์เซ็นต์การแตกตัว หรืออาจจะดูได้จากค่าคงที่สมดุลของการแตกตัวของกรดหรือเบส (K a หรือ K b) เช่น
สารละลายกรด 4 ชนิด มีค่าคงที่ของการแตกตัวของกรดเป็นดังนี้
HClO 2 K a = 1.1 x 10 -2
HF K a = 6.8 x 10 -4
CH 3COOH K a = 1.8 x 10 -5
H 2CO 3 K a = 4.4 x 10 -7
ความแรงของกรดเรียงลำดับจากมากไปหาน้อยตามค่า K a ได้ดังนี้
HClO 2 > HF > CH 3COOH > H 2CO 3
ในทำนองเดียวกัน ความแรงของเบส ก็พิจารณาจากค่า K b กล่าวคือ ถ้ามีค่า K b มาก มีความเป็นเบสมากกว่า K b น้อย เช่น
NH 3 K b = 1.76 x 10 -5
N 2H 4 K b = 9.5 x 10 -7
C 6H 5NH 2 K b = 4.3 x 10 -10
ความเป็นเบส NH 3 > N 2H 4 > C 6H 5NH 2
2. ดูจากความสามารถในการให้และรับโปรตอน
กรดแก่ ได้แก่ กรดที่ให้โปรตอนได้มาก
กรดอ่อน ได้แก่ กรดที่ให้โปรตอนได้น้อย
เบสแก่ ได้แก่ เบสที่รับโปรตอนได้มาก
เบสอ่อน ได้แก่ เบสที่รับโปรตอนได้น้อย
โดยมีข้อสังเกตเกี่ยวกับคู่กรด- เบส ดังนี้
- ถ้ากรดเป็นกรดแก่ คู่เบสจะเป็นเบสอ่อน เช่น
HCl (aq) + H 2O ---> H 3O + (aq) + Cl - (aq)
กรดแก่ เบสอ่อน
- ถ้ากรดเป็นกรดอ่อน คู่เบสจะเป็นเบสแก่ เช่น
HS - (aq) + H 2O ---> H 3O + + S 2- (aq)
กรดอ่อน เบสแก่
- ถ้าเบสเป็นเบสแก่ คู่กรดจะเป็น กรดอ่อน เช่น
H 3O + + S 2- (aq) ---> HS - (aq) + H 2O
เบสแก่ กรดอ่อน
- ถ้าเบสเป็นเบสอ่อน คู่กรดจะเป็น กรดแก่ เช่น
Cl - (aq) + H 3O + ---> HCl + H 2O
เบสอ่อน กรดแก่
ตารางลำดับความแรงของกรดและเบสตัวอย่างตามทฤษฎีของเบรินสเตต- ลาวรี
กรด
|
คู่เบส
| ||
| กรดเปอร์คลอริก กรดไฮโดรไอโอดิก กรดไฮโดรโบรมิก กรดไฮโดรคลอริก กรดไนตริก กรดซัลฟิวริก ไฮโดรเนียมไอออน ไฮโดรเจนซัลเฟตไอออน กรดไนตรัส กรดแอซิติก กรดคาร์บอนิก แอมโมเนียมไอออน ไบคาร์บอเนตไอออน น้ำ เมทานอล แอมโมเนีย | HClO 4 HI HBr HCl HNO 3 H 2SO 4 H 3O + HSO 4 - HNO 2 CH 3COOH H 2CO 3 NH 4 + HCO 3 - H 2O CH 3OH NH 3 | เปอร์คลอเรตไอออน ไอโอไดด์ไอออน โบรไมด์ไอออน คลอไรด์ไอออน ไนเตรตไอออน ไฮโดรเจนซัลเฟตไอออน น้ำ ซัลเฟตไอออน ไนตรัสไอออน แอซิเตตไอออน ไบคาร์บอเนตไอออน แอมโมเนีย คาร์บอเนตไอออน ไฮดรอกไซด์ไอออน เมทออกไซด์ไอออน เอไมด์ไอออน | ClO 4 - I - Br - Cl - NO 3 - HSO 4 - H 2O SO 4 2- NO 2 - CH 3COO - HCO 3 - NH 3 CO 3 2- OH - CH 3O - NH 2 - |
3. ดูจากการเรียงลำดับในตารางธาตุ
การพิจารณาความแรงของกรดและเบสดูจากการเรียงลำดับของธาตุที่อยู่ในกรดนั้น ตามตารางธาตุ ซึ่งแบ่งออกได้เป็น
3.1 กรดออกซี หมายถึง กรดที่ประกอบด้วย H, O และธาตุอื่นอีก เช่น HNO 3 H 3PO 4 H 3AsO 4 HClO 4 ถ้าจำนวนอะตอมออกซิเจนเท่ากัน ความแรงของกรดเรียงลำดับดังนี้
ดังนั้น H 2SO 4 > H 2SeO 4 , H 3PO 4 > H 3AsO 4
3.2 กรดที่ไม่มีออกซิเจน เช่น HCl, HBr, HF, และ HI ความแรงของกรดแรงลำดับดังนี้
HI > HBr > HCl > HF
H 2S > H 2O
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น