คุณสมบัติทางเคมีของกรด

Apr 09, 2026

ฝากข้อความ

กรดโดยทั่วไปมีฤทธิ์กัดกร่อน ในสารละลายที่เป็นน้ำ กรดอ่อนจะมีอยู่ในสมดุลไอออไนเซชันที่อธิบายไว้ดังต่อไปนี้:

[HA], [H+] และ [A-] แสดงถึงความเข้มข้นของโมลาร์ของ HA, H+ และ A- ตามลำดับ ในขณะที่ *K* คือค่าคงที่สมดุลไอออไนเซชันสำหรับกรดอ่อน HA ตัวอย่างเช่น ที่ 298 K ค่าคงที่ไอออไนเซชันสำหรับกรดอะซิติกคือ 1.8 × 10⁻⁵ และค่าคงที่สำหรับกรดไฮโดรฟลูออริกคือ 7.2 × 10⁻⁴ ค่าคงที่สมดุลไอออไนเซชันจะแปรผันเพียงเล็กน้อยตามการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์อ่อนและอุณหภูมิ

 

ที่อุณหภูมิที่กำหนด ระดับของการแตกตัวเป็นไอออนของกรดอ่อนจะเพิ่มขึ้นเมื่อสารละลายเจือจางมากขึ้น ตัวอย่างเช่น องศาของการแตกตัวเป็นไอออนสำหรับกรดอะซิติกที่ความเข้มข้น 0.10 M, 1.0 × 10⁻³ M และ 1.0 × 10⁻⁴ M คือ 1.34%, 13.4% และ 42% ตามลำดับ ซึ่งถึงการแตกตัวเป็นไอออนโดยสมบูรณ์ภายใต้เงื่อนไขของการเจือจางแบบไม่สิ้นสุด

 

การแตกตัวเป็นไอออนของกรดอ่อนโพลีโพรติกดำเนินไปในลักษณะขั้นตอน ตัวอย่างเช่น กรดฟอสฟอริกแตกตัวเป็นสามขั้นตอน แต่ละขั้นตอนสัมพันธ์กับค่าคงที่สมดุลไอออไนซ์ที่สอดคล้องกัน:


น้ำทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายที่ดีเยี่ยมสำหรับสารประกอบอนินทรีย์ ไอออนถูกดึงดูดอย่างมากต่อโมเลกุลของน้ำและทำให้เสถียร โดยพื้นฐานแล้ว H+ ไอออนในกรดนั้นเป็นโปรตอน "เปล่า"-ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 10⁻³ พิโคมิเตอร์-ซึ่งเกาะติดอย่างแน่นหนากับโมเลกุลของน้ำเพื่อสร้างไฮโดรเนียมไอออน H₃O+. ตัวอย่างเช่น กรดเปอร์คลอริกไฮเดรตแบบผลึก (HClO₄·H₂O) ในความเป็นจริงประกอบด้วย H₃O+ และ ClO₄⁻ ไอออน; ในสารละลายที่เป็นน้ำ ไอออน H₃O+ จะเชื่อมโยงกับโมเลกุลของน้ำเพิ่มเติมอีกสามโมเลกุล ตามอัตภาพ สัญลักษณ์ H+ ใช้แทนไฮโดรเจนไอออนในสารละลายที่เป็นน้ำ คุณสมบัติทั่วไปของกรด:


(1) ปฏิกิริยากับตัวบ่งชี้ที่เป็นกรด-:
สารละลายลิตมัสสีม่วงเปลี่ยนเป็นสีแดงเมื่อมีกรด สารละลายฟีนอล์ฟทาลีนไม่มีสีจะยังคงไม่มีสีเมื่อมีกรด


(2) ปฏิกิริยาการแทนที่กับโลหะแอคทีฟ (โลหะที่มีปฏิกิริยามากกว่าไฮโดรเจนในชุดแอคติวิตีของโลหะ):

กรด + โลหะ → เกลือ + ก๊าซไฮโดรเจน
ตัวอย่าง: 2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂↑


(3) ปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐาน:
กรด + ออกไซด์พื้นฐาน → เกลือ + น้ำ
3H₂SO₄ + เฟ₂O₃ → เฟ₂(SO₄)₃ + 3H₂O


(4) ปฏิกิริยากับเกลือบางชนิด:
กรด + เกลือ → กรดใหม่ + เกลือใหม่
H₂SO₄ + BaCl₂ → 2HCl + BaSO₄↓


(5) ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางกับเบส:

กรด + เบส → เกลือ + น้ำ
2HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2H₂O


ในปฏิกิริยาดังที่อธิบายไว้ใน (3), (4) และ (5) ข้างต้น สารประกอบสองชนิดจะแลกเปลี่ยนส่วนที่เป็นส่วนประกอบเพื่อสร้างสารประกอบใหม่สองชนิด ปฏิกิริยาประเภทนี้เรียกว่าปฏิกิริยาการกระจัดคู่

 

ปฏิกิริยาการแทนที่สองครั้งขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะ: สารตั้งต้นจะต้องละลายในน้ำ (หากเกี่ยวข้องกับกรด ก็เพียงพอแล้วสำหรับกรดเท่านั้นที่จะละลายในน้ำ) และผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจะต้องมีก๊าซ ตะกอน หรือน้ำ (การมีสิ่งใดสิ่งหนึ่งเหล่านี้ก็เพียงพอแล้ว)


หมายเหตุ: หากเกิดกรดคาร์บอนิก (H₂CO₃) จะต้องเขียนเป็น H₂O + CO₂↑
ตัวอย่างเช่น: Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑ (ในที่นี้ มีการผลิตก๊าซ-และน้ำก็ผลิตด้วย)
BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl (ในที่นี้ BaSO₄ คือตะกอนที่ไม่ละลายในน้ำ)
NaCl สามารถทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกได้เนื่องจาก HCl ปล่อยก๊าซออกมาเป็นก๊าซ จึงผลักดันปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่องในทิศทางไปข้างหน้า ปฏิกิริยานี้สามารถใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อเตรียมก๊าซ HCl

ส่งคำถาม
ส่งคำถาม