เกลือกรด

Q: การก่อตัว

คุณสมบัติ ความเป็นกรด-เบส ของสารละลายที่ได้จากปฏิกิริยาการสะเทียรขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์เกลือที่เหลืออยู่ เกลือที่มีแคตไอออนที่ไวต่อปฏิกิริยาจะเกิด ปฏิกิริยาไฮ โดรไลซิ ส โดยทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำ ส่งผลให้กรด คู่ควบ สูญเสียโปรตอนไป

Q: ความเข้มข้นของกรด

กรดที่มี ค่า K a สูงกว่า จะมีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากเป็นตัวให้ โปรตอน ( H + ) ที่ดีกว่า การเปรียบเทียบค่า K a และ K b แสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่เกิดขึ้น โดย:

เกลือกรด เป็น เกลือประเภทหนึ่งที่สร้างสารละลายที่เป็นกรดหลังจากละลายในตัวทำละลายการก่อตัวของสารนี้มีค่าการนำไฟฟ้าสูงกว่าตัวทำละลายบริสุทธิ์^{[ 1 ]}สารละลายที่เป็นกรดที่เกิดจากเกลือกรดเกิดขึ้นระหว่างการทำให้เป็นกลาง บางส่วน ของกรด ไดโปรติกหรือ โพลีโปรติก การทำให้เป็นกลาง ครึ่งหนึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการคงอยู่ของอะตอม ไฮโดรเจน ที่สามารถแทนที่ได้ จากการแตกตัวบางส่วนของกรดอ่อนที่ยังไม่ได้ทำปฏิกิริยากับไอออนไฮดรอกไซด์ ( OH ⁻ ) เพื่อสร้างโมเลกุลของน้ำ

การก่อตัว

คุณสมบัติ ความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่ได้จากปฏิกิริยาการสะเทียรขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์เกลือที่เหลืออยู่ เกลือที่มีแคตไอออนที่ไวต่อปฏิกิริยาจะเกิดปฏิกิริยาไฮ โดรไลซิ ส โดยทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำ ส่งผลให้กรดคู่ควบ สูญเสียโปรตอนไป

ตัวอย่างเช่น เกลือกรดแอมโมเนียมคลอไรด์เป็นชนิดหลักที่เกิดขึ้นจากการทำปฏิกิริยาเป็นกลางครึ่งหนึ่งของแอมโมเนียในสารละลายไฮโดรเจนคลอไรด์ ในน้ำ : ^{[ 2 ]}

NH ₃ ( aq ) + HCl(aq) → [NH ₄ ] ⁺ Cl ⁻ (aq)

ตัวอย่างของเกลือกรด

ตัวอย่างของเกลือกรด
ชื่อ	โซเดียมไบซัลเฟต	โมโนโซเดียมฟอสเฟต
สูตรโครงสร้าง
สูตรเคมี	NaHSO ₄	NaH ₂ PO ₄
ชื่อ IUPAC	โซเดียมไฮโดรเจนซัลเฟต	โซเดียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต
ชื่ออื่น	โซเดียมแอซิดซัลเฟต โซเดียมไบซัลเฟต	โซเดียมฟอสเฟตโมโนเบสิก โซเดียมแอซิดฟอสเฟต โซเดียมไบฟอสเฟต
น้ำหนักโมเลกุล	120.054 กรัม/โมล	119.976 กรัม/โมล
ข้อกล่าวหาอย่างเป็นทางการ	ศูนย์	ศูนย์
กลิ่น	ไม่มีกลิ่น	ไม่มีกลิ่น
รูปร่าง	ผลึกหรือเม็ดสีขาว	ผงผลึกสีขาว^{[ 3 ]}
โครงสร้าง	ไตรคลินิก (ปราศจากน้ำ) โมโนคลินิก (โมโนไฮเดรต)	ผลึกโมโนคลินิก^{[ 4 ]}
ความสามารถในการละลาย	ละลายได้ในน้ำ ไม่ละลายในแอมโมเนีย	ละลายได้ในน้ำ ไม่ละลายในเอทานอลหรืออีเทอร์
ความหนาแน่น	2.742 กรัม/ซม^³ (ปราศจากน้ำ) 1.8 กรัม/ซม^³ (โมโนไฮเดรต)	0.5–1.2 กรัม/ซม^³
การสลายตัว (โดยการให้ความร้อน)		ปล่อยควันพิษของฟอสฟอกไซด์และโซเดียมออกไซด์^{[ 5 ]}
การใช้งาน	สารฟอกขาว สารชุบและสารปรับสภาพพื้นผิว ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดและดูแลเฟอร์นิเจอร์	รักษาอาการท้องผูก ทำความสะอาดลำไส้ก่อนการส่องกล้องตรวจลำไส้ใหญ่ สารฟอกขาว

ใช้ในอาหาร

เกลือกรดมักใช้ในอาหารเป็นส่วนหนึ่งของสารช่วยให้ขึ้นฟู ในบริบทนี้ เกลือกรดจะถูกเรียกว่ากรดช่วยให้ขึ้นฟู [ ^{6 ] กรด}ช่วยให้ขึ้นฟูทั่วไป ได้แก่ครีมทาร์ทาร์และโมโนแคลเซียมฟอสเฟต

เกลือกรดสามารถผสมกับเกลือเบส บางชนิด (เช่นโซเดียมไบคาร์บอเนต (เบกกิ้งโซดา)) เพื่อสร้างผงฟูที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์^{[ 7 ]}สารทำให้ขึ้นฟูอาจเป็นแบบออกฤทธิ์ช้า (เช่นโซเดียมอะลูมิเนียมฟอสเฟต ) ซึ่งทำปฏิกิริยาเมื่อได้รับความร้อน หรือแบบออกฤทธิ์เร็ว (เช่น ครีมออฟทาร์ทาร์) ซึ่งทำปฏิกิริยาทันทีที่อุณหภูมิต่ำ ผงฟูแบบออกฤทธิ์สองทางประกอบด้วยสารทำให้ขึ้นฟูทั้งแบบออกฤทธิ์ช้าและเร็ว และทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำและสูงเพื่อให้ขึ้นฟูอย่างสม่ำเสมอตลอดกระบวนการอบ^{[ 8 ]}

_{ได โซเดียม}ฟอสเฟต ( Na₂HPO₄ ₎ใช้ในอาหาร และโมโนโซเดียมฟอสเฟต ( _NaH₂PO₄ ) ใช้_ในอาหารสัตว์ ยาสีฟัน และนม ระเหย

ความเข้มข้นของกรด

กรดที่มี ค่า $K a$ สูงกว่า จะมีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาเคมี เนื่องจากเป็นตัวให้โปรตอน ( H ^+ ) ที่ดีกว่า การเปรียบเทียบค่า $K$ $a$ และ $K$ $b$ แสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่เกิดขึ้น โดย:

สารละลายจะมีฤทธิ์เป็นกรดหาก $K a > K b$ โดยมีปริมาณ ไอออน H ⁺ มากกว่า ปริมาณ ไอออน OH ⁻เนื่องจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของแคตไอออนเกิดขึ้นมากกว่าปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของแอนไอออน
สารละลายจะเป็นด่างถ้า $K a < K b$ แอนไอออนจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้มากกว่าแคตไอออน ทำให้ความเข้มข้นของไอออนOH ^{− สูงเกินไป}
คาดว่าวิธีแก้ปัญหาจะเป็นกลางก็ต่อเมื่อ $K a = K b$ เท่านั้น^{[ 9 ]}

ปัจจัยอื่นๆ ที่อาจทำให้ระดับ pHของสารละลายเปลี่ยนแปลงได้ ได้แก่ค่าคงที่สมดุล ที่เกี่ยวข้อง และปริมาณเพิ่มเติมของเบสหรือกรดใดๆ

ตัวอย่างเช่น ในสารละลายแอมโมเนียมคลอไรด์NH₄⁺+4เป็นปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อสารละลายกรด มี ค่า $K a$ มากกว่า โมเลกุลของน้ำ $K$ a ของNH $3 $ +4เป็น5.6 × 10 ⁻¹⁰และ $K w$ ของH ₂ Oคือ1.0 × 10 ⁻¹⁴สิ่งนี้ช่วยให้เกิดการดีโปรโตเนชันเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ และเป็นสาเหตุที่ทำให้ค่า pH ต่ำกว่า 7 ที่อุณหภูมิห้องCl ⁻จะไม่มีความสัมพันธ์กับH ⁺และไม่มีแนวโน้มที่จะเกิดไฮโดรไลซิส เนื่องจาก ค่า $K$ $b$ ของมัน ต่ำมาก ( $K$ $b$ ของCl ⁻คือ7.7 × 10 ⁻²¹ ). ^{[ 10 ]}

การไฮโดรไลซิสของแอมโมเนียมที่อุณหภูมิห้องจะได้ผลผลิตดังนี้:

{\ce {NH4+_{(aq)}\ + H2O_{(aq)}<=> NH3_{(aq)}\ + H3O+_{(aq)}}}

K_{\mathrm {a} }={\frac {\mathrm {[NH_{3}][H_{3}O^{+}]} }{\mathrm {[NH_{4}^{+}]} }}={\frac {K_{\mathrm {w} }}{K_{\mathrm {b} }}}

K_{\mathrm {a} }={\frac {[1.0\times 10^{-14}]}{[1.8\times 10^{-5}]}}={5.6}\times 10^{-10}

ดูเพิ่มเติม

เกลือพื้นฐาน
เกลือ (เคมี)
กรดออกโซ
โซเดียมไบคาร์บอเนต
โซเดียมไบซัลเฟต : ตัวอย่างหนึ่งของเกลือกรด
ไดโซเดียมฟอสเฟต : ตัวอย่างหนึ่งของเกลือกรด
โมโนโซเดียมฟอสเฟต : ตัวอย่างของเกลือกรด

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

6 ] กรด

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]