กรดด่างคืออะไร

กรดและด่างมีบทบาทสำคัญในชีวิตและสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา หากคุณเคยชิมน้ำมะนาวหรือล้างมือด้วยสบู่ แสดงว่าคุณเคยเจอกรดและด่าง นักวิทยาศาสตร์จำแนกสารเป็นกรด เบสหรือเป็นกลาง ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะ

กรดด่างเป็นสารซึ่งมีปฏิกิริยาระหว่างกันทำให้เกิดเกลือและน้ำ คำว่ากรดมาจากคำภาษาละติน ‘acere’ ซึ่งแปลว่า ‘เปรี้ยว’

นิยามกรดและด่าง

กรดคือสารที่มีไฮโดรเจนซึ่งสามารถให้โปรตอน (ไฮโดรเจนไอออน) แก่สารอื่นได้ เบสคือโมเลกุลหรือไอออนที่สามารถรับไฮโดรเจนไอออนจากกรดได้

สารที่เป็นกรดมักจะระบุด้วยรสเปรี้ยว กรดนั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นโมเลกุลที่สามารถบริจาคไอออน H+ และสามารถคงอยู่ได้หลังจากสูญเสีย H+ กรดจะเปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสสีน้ำเงินลิตมัสเป็นสีแดง

สารที่ด่างมีลักษณะเฉพาะที่มีรสขมและเนื้อสัมผัสที่ลื่น เบสที่สามารถละลายในน้ำได้เรียกว่าด่าง เมื่อสารเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับกรด จะเกิดเกลือ เป็นที่ทราบกันดีว่าฐานจะเปลี่ยนเป็นกระดาษลิตมัสสีน้ำเงินลิตมัสสีแดง

กรดคือสารที่สร้างไอออนไฮโดรเจน (H+) เมื่อเติมลงในน้ำ ไฮโดรเจนไอออนเป็นเพียงโปรตอนและไม่มีอิเล็กตรอน หากเราดูสูตรของกรดต่างๆ เราจะเห็นว่ากรดเหล่านี้ทั้งหมดมี H (ไฮโดรเจน) อย่างน้อยหนึ่งชนิด ตัวอย่างเช่น

• HCl กรดไฮโดรคลอริก
• H₂SO₄ กรดซัลฟิวริก
• HNO₃ กรดไนตริก

เมื่อเราใส่โมเลกุลของกรดลงไปในน้ำ มันจะแตกตัวออกจากกัน ศัพท์วิทยาศาสตร์สำหรับสิ่งนี้คือการแยกตัวออกจากกัน ตัวอย่างเช่น กรดไฮโดรคลอริก (HCl) แยกตัวออกเป็นไฮโดรเจนไอออน (H⁺) และแอนไอออนคลอไรด์ (Cl^–)

ความแตกต่างทางเคมีระหว่างกรดและเบสคือกรดผลิตไฮโดรเจนไอออนและเบสรับไฮโดรเจนไอออน

ด่างคือสารที่ทำให้กรดเป็นกลาง เมื่อเติมด่างลงในน้ำ จะแตกตัวเป็นไฮดรอกไซด์ไอออน เขียนเป็น OH^– เราเรียกเบสที่เติมลงในน้ำว่าเป็นสารละลายอัลคาไลน์

หากเราดูสูตรสำหรับด่างบางสูตร เราจะเห็นว่าทุกสูตรมีไอออนของไฮดรอกไซด์ (OH^–) ตัวอย่างเช่น

• NaOH โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ)
• NH₄OH สารละลายแอมโมเนียในน้ำ
• Ca(OH)₂ แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (ปูนขาวสำหรับก่อสร้าง)

หากเติมกรดและเบสเข้าด้วยกัน จะเกิดปฏิกิริยาเป็นน้ำ (H₂O) และเกลือ ตัวอย่างที่คุณอาจคุ้นเคยคือการแปรงฟัน กรดที่เกิดจากแบคทีเรียบนฟันของคุณจะทำปฏิกิริยากับเบสในยาสีฟันของคุณ ปฏิกิริยานี้เรียกว่าการวางตัวเป็นกลาง

การวัดกรดและด่าง

เครื่องวัดค่า pH จะวัดค่าความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย เมื่อเราทดสอบสารด้วยเครื่องวัดค่า pH เราจะได้ตัวเลขตั้งแต่ 0–14

เป็นมาตราส่วน pH และสามารถใช้เปรียบเทียบสารได้ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่ามาตราส่วนนี้เป็นลอการิทึม ซึ่งหมายความว่าการลดลงของระดับ pH 1 อาจส่งผลให้ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนเพิ่มขึ้น 10 เท่า

กรดมีค่า pH ต่ำกว่า 7 ยิ่ง H⁺ ไอออน ความเป็นกรดก็จะยิ่งมีค่า pH ต่ำ เบสมีค่า pH สูงกว่า 7 ค่า pH =7 เป็นกลาง ซึ่งหมายความว่ามีความสมดุลของไอออน H⁺ และ OH^– บางครั้ง ค่า pH อาจน้อยกว่า 0 (ติดลบได้) สำหรับกรดที่แรงมาก หรือมากกว่า 14 สำหรับด่างที่แรงมาก

สรุปเปรียบเทียบระหว่างกรดและด่าง

บทความที่เกี่ยวข้อง

• ค่า pH คืออะไร
• pH meter คืออะไร