เบส (เคมี)

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ความหมายอื่นของ เบส ดูที่ เบส

เบส ตามคำจำกัดความของ อาร์รีเนียส (Svante Arrhenius) คือ สารประกอบเคมี ที่ดูด ไฮโดรเนียม ไอออน เมื่อละลายในน้ำ (ผู้รับโปรตอน) หมู่ธาตุอัลคะไล เป็นตัวอย่างพิเศษสำหรับเบส ในที่ที่สิ่งแวดล้อมเป็นน้ำ ไฮดรอกไซด์ไอออน จะถูกให้ เบสและ กรด ถูกมองว่าอยูตรงข้ามกันเพราะว่าผลของกรดคือการเพิ่มความเข้มข้น ของ ไฮโดรเนียม ไอออน (H₃O⁺) ในน้ำ, ในขณะที่เบสลดความเข้มข้น เบส อาร์รีเนียสเมื่อละลายน้ำสารละลายของมันจะมี pH มากกว่า 7 เสมอ

มี คำจำกัดความ กรด-เบส ทั่วไปและซับซ้อนอีกมากมาย

สารบัญ 1 เบสธรรมดา 2 เบส และ pH 3 ลักษณะเฉพาะของเบส 4 การทำกรดให้เป็นกลาง 5 ความป็นด่างของ นอน-ไฮดรอกไซด์ 6 เบสที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเฮเตอโรเจนัส (Bases as heterogeneous catalysts)

[แก้] เบสธรรมดา

• คาร์บอเนต (Carbonates) - ผงทำขนมปัง (Baking soda-sodium hydrogen carbonate) และ โซเดียมคาร์บอเนต (Sodium carbonate)
• แอมโมเนีย (Ammonia) และ อะไมน์(amine)
• ไพริดีน (Pyridine) และ เบสิกอะโรมาติกริง (basic aromatic ring)
• โลหะไฮดรอกไซด์ เช่น โซเดียม ไฮดรอกไซด์ หรือ โพรแทสเซียม ไอดรอกไซด์
• โลหะออกไซด์ ทำปฏิกิริยากับน้ำเกิดเป็น เบสิกไฮดรอกไซด์ (แอนไฮไดรด์)

[แก้] เบส และ pH

pH ของน้ำไม่บริสุทธิ์จะวัดกันที่ ความเป็นกรด ของมัน ในน้ำบริสุทธิ์ ประมาณ 1 ใน 10 ล้านโมเลกุล จะแตกตัวไปเป็น ไฮโดรเนียมไอออน (H₃O⁺) และ ไฮดรอกไซด์ไอออน (OH⁻), ตามสมการข้างล่างนี้

ความเข้มข้น (มีหน่วยเป็น โมล/ลิตร) ของไอออน ถูกแสดงเป็น [H₃O⁺] และ [OH⁻]; สิ่งที่ได้คือ ค่าคงที่การแยกสะลาย (dissociation constant) ของน้ำ และ มีค่าเท่ากับ 10⁻¹⁴ mole²/l² ค่า pH ถูกกำหนดเป็น −log [H₃O⁺]; ดังนั้นน้ำบริสุทธิ์จึงมีค่า pH เท่ากับ 7 (ตัวเลขเหล่านี้จะมีค่าถูกต้องที่สุดที่อุณหภูมิ 23 °C และจะแตกต่างกันเล็กน้อยที่อุณหภูมิอื่น)

เบสรับ (กำจัด) ไฮโดรเนียมไอออน(H₃O⁺) จากสารละลาย หรือ ให้ ไฮดรอกไซด์ไอออน (OH^-) แก่สารละลาย การกระทำทั้งสองนี้จะลดความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนและเพิ่มค่า pH ในทางตรงกันข้ามกรดจะให้ H₃O⁺ ไออออนแก่สารละลาย หรือรับ OH⁻, ผลคือทำให้ pH ลดลง

ค่า pH ของสารละลายสามารถคำนวนได้ดังตัวอย่างต่อไปนี้ ถ้า 1 โมล ของ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (40 ก.) ละลายในน้ำ 1 ลิตร ความเข้มข้นของ ไฮดรอกไซด์ไอออน จะเป็น [OH⁻] = 1 โมล/l. เพราะฉะนั้น [H⁺] = 10⁻¹⁴ โมล/l, และ pH = −log 10⁻¹⁴ = 14.

[แก้] ลักษณะเฉพาะของเบส

เบสมีความหนืดมากกว่าน้ำเล็กน้อย มีรสขม คล้ายสบู่เมื่อสัมผัส ทำปฏิกิริยากับกรดได้เกลือ

[แก้] การทำกรดให้เป็นกลาง

เมื่อละลายในน้ำ เบส โซเดียมไฮดรอกไซด์จะแตกตัวเป็น ไฮดรอกไซด์ และ โซเดียมไอออน:

และคล้ายกัน ในน้ำ ไฮโดรเจนคลอไรด์ จะแตกตัวเป็น ไฮโดรเนียม และ คลอไรด์ไอออน:

เมื่อนำสารละลายทั้งสองมาผสมกัน H₃O⁺ และ OH⁻ ไอออน จะรวมกันเกิดเป็นโมเลกุลของน้ำ:

ถ้าจำนวนของ NaOH และ HCl ละลายเท่ากัน (วัดเป็นโมลไม่ใช่กรัม) ด่างและกรดจะทำปฏิกิริยากันพอดีแล้วเกิดเป็น NaCl (เกลือแกง) ละลายอยู่ในสารละลายนั้น

[แก้] ความป็นด่างของ นอน-ไฮดรอกไซด์

ทั้ง โซเดียมคาร์บอเนต และ แอมโมเนีย เป็นเบส แม้ว่าสารประกอบทั้งสองจะไม่มี หมู่ OH⁻ ก็ตาม อันนี้เป็นเพราะว่าสารประกอบทั้งสองรับ H⁺ เมื่อละลายน้ำ:

[แก้] เบสที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเฮเตอโรเจนัส (Bases as heterogeneous catalysts)

สารประกอบด่างสามารถใช้เป็น ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ ไม่ละลายน้ำแบบเฮเตอโรเจนัส ในปฏิกิริยาเคมี ได้ ตัวอย่างคือ โลหะออกไซด์ เช่น

• แมกนีเซียมออกไซด์ (magnesium oxide)
• แคลเซียมออกไซด์ (calcium oxide)
• บาเรียมออกไซด์ (barium oxide)
• โพแทสเซียมฟลูออไรด์ (potassium fluoride) บน อะลูมินา (alumina)
• ซีโอไลต์ (zeolite)

โลหะทรานซิชัน ใช้ทำตัวเร่งปฏิกิริยาได้ดี หลายตัวทำให้เกิดสารประกอบเบส ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นด่างใช้ในการเร่งปฏิกิริยา ไฮโดรจีเนชัน โดยการเคลื่อนย้าย พันธะคู่, เมียร์วีอิน-พอนน์ดอร์ฟ-เวอร์เลย์ รีดักชัน (Meerwein-Ponndorf-Verlay reduction), ปฏิกิริยาไมเคิล (Michael reaction), และปฏิกิริยาอื่นๆ อีกมากมาย

เบส (เคมี) เป็นบทความเกี่ยวกับ เคมี ที่ยังไม่สมบูรณ์ ต้องการตรวจสอบ เพิ่มเนื้อหา หรือเพิ่มแหล่งอ้างอิง คุณสามารถช่วยเพิ่มเติมหรือแก้ไข เพื่อให้สมบูรณ์มากขึ้น