เบสคือสารที่ทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อให้เกลือและน้ำ ตามที่เสนอโดยอาร์เรเนียสในปี พ.ศ. 2427 เบสเป็นสารประกอบทางเคมีที่แตกตัวเพื่อให้ไอออนของไฮดรอกไซด์ในสารละลายที่เป็นน้ำ คำจำกัดความของเบสอีกประการหนึ่งคือเบสนั้นเป็นสารที่รับโปรตอนและแจกการเลือกตั้ง
ระหว่างปฏิกิริยากรด-เบส ไฮดรอกไซด์ไอออนของเบสจะรวมกับไฮโดรเจนไอออนของกรด ทำให้เกิดพันธะไอออนิกเพื่อให้เกลือและน้ำเป็นผลิตภัณฑ์ กล่าวคือ เบสมีแนวโน้มที่จะรับไฮโดรเจนไอออน
เบสจัดเป็นเบสแก่ เบสกลาง และเบสอ่อน ขึ้นอยู่กับแนวโน้มที่จะแตกตัวเป็นไอออน เบสแก่มีความสามารถในการแยกไฮโดรเจนไอออนหรือโปรตอนออกจากกรดอ่อนๆ เบสที่อ่อนแอคือเบสที่มีแนวโน้มน้อยกว่าที่จะดึงไฮโดรเจนไอออนหรือโปรตอนออกจากกรดระหว่างปฏิกิริยา
ฐานที่แข็งแกร่งกับฐานที่อ่อนแอ
ความแตกต่างระหว่างเบสแก่กับเบสอ่อนคือ เบสแก่แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์หรือ 100% ในปฏิกิริยากรด-เบส หรือน้ำหรือสารละลาย ในขณะที่เบสอ่อนจะไม่สามารถแตกตัวเป็นไอออนได้อย่างสมบูรณ์ในปฏิกิริยาหรือสารละลาย อาจทำให้แตกตัวเป็นไอออนได้ 1 % หรือ 99% ยังคงกล่าวกันว่าเป็นฐานที่อ่อนแอ
ตารางเปรียบเทียบระหว่างฐานที่แข็งแรงและฐานที่อ่อนแอ
พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | ฐานที่แข็งแกร่ง | ฐานอ่อนแอ |
---|---|---|
ไอออไนซ์ | ไอออไนซ์ที่สมบูรณ์ | ไอออไนซ์ที่ไม่สมบูรณ์ |
ค่า pH | 10 ถึง 14 | 7.3 ถึง 10 |
ปฏิกิริยา | เบสที่แข็งแรงจะมีปฏิกิริยาตอบสนองสูง | เบสที่อ่อนแอจะมีปฏิกิริยาน้อยกว่า |
ค่า pKb | ค่า pKb สูง | ค่า pKb ต่ำ |
การนำไฟฟ้า | ฐานที่แข็งแรงเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี | ฐานที่อ่อนแอเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี |
ฐานที่แข็งแกร่งคืออะไร?
เบสแก่คือเบสที่มีความสามารถในการขจัดโปรตอนแม้จากกรดที่อ่อนมากหรือเบสแก่ก็คือไอออไนซ์อย่างสมบูรณ์ในสารละลายหรือน้ำที่เป็นน้ำ พวกมันดึงไฮโดรเจนไอออนออกจากกรดระหว่างปฏิกิริยากรด-เบส
ฐานที่แข็งแกร่งมีความสามารถในการแยกตัวออกได้ 100% ในระดับ pH ฐานที่แข็งแกร่งจะวัดจาก 10 ถึง 14
มีค่าคงที่สมดุลสูง เบสที่แข็งแรงมีค่า pKb สูงและค่า ka มากกว่า 1 มีค่า pka ติดลบ โดยทั่วไป ด่างแก่จะละลายได้ดีในน้ำและสารละลายอื่นๆ
เบสแก่มีปฏิกิริยาสูงในธรรมชาติ ดังนั้น ทำปฏิกิริยารุนแรงกับกรดในปฏิกิริยากรด-เบส พวกมันยังเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ดีอีกด้วย เบสที่แรงเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเพราะความสามารถในการนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับจำนวนของไอออนที่มีอยู่และเบสจะมีความเข้มข้นของไอออน
ตัวอย่างของเบสแก่ ได้แก่ โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH), โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH), ลิเธียมไฮดรอกไซด์ (LiOH), แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)2), รูบิเดียมไฮดรอกไซด์ (RbOH), แบเรียมไฮดรอกไซด์ (Ba(OH) 2) Guanidine เป็นต้น Guanidine เป็นกรณีพิเศษเนื่องจากยังคงมีเสถียรภาพมากในระหว่างการโปรตอน
ฐานอ่อนแอคืออะไร?
เบสอ่อนเป็นเบสที่ไม่มีแนวโน้มสูงที่จะกำจัดโปรตอนออกจากกรด เป็นเบสที่ไม่แตกตัวเป็นไอออนในน้ำหรือสารละลายในน้ำ พวกมันไม่มีความสามารถสูงในการดึงไฮโดรเจนไอออนออกจากกรดในปฏิกิริยากรด-เบส พวกเขาแยกส่วนในการแก้ปัญหา
เบสอ่อนอาจแตกตัวเป็นไอออน 1% หรือ 99% แต่ก็ยังเรียกว่าเบสอ่อน ในระดับ pH เบสอ่อนจะวัดจาก 7.3 ถึง 10 พวกมันมีค่าคงที่สมดุลต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับเบสที่แรง ฐานที่อ่อนแอ ค่าที่ต่ำกว่าคือค่าคงที่สมดุล ฐานที่อ่อนแอไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้าที่ดี พวกเขายังมีค่า pKb ต่ำและมีค่า ka น้อยกว่า 1 พวกมันมีลักษณะเฉพาะด้วยค่า pka ที่เป็นบวก ไม่ละลายได้ดีในน้ำหรือสารละลายอื่นๆ
เบสที่อ่อนแอนั้นมีปฏิกิริยาน้อยกว่าในธรรมชาติ ดังนั้นจึงทำปฏิกิริยาเล็กน้อยระหว่างปฏิกิริยากรด-เบส พวกเขาเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ดีและเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดีเพราะมีไอออนอิสระน้อยกว่า
ตัวอย่างของเบสที่อ่อนแอ ได้แก่ แอมโมเนีย (NH3), ไพริดีน (C5H5N), อะลานีน, เอทิลลามีน, ไดเมทิลลามีน, ไกลซีน, ไฮดราซีน เป็นต้น น้ำทำหน้าที่เป็นเบสที่อ่อนแอ
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ฐานที่แข็งแกร่งและฐานที่อ่อนแอ
บทสรุป
แนวโน้มที่จะแยกตัวไอออนเป็นตัวกำหนดความแข็งแรงของเบส เบสแก่แต่ละเบสมีกรดอ่อนคอนจูเกตและเบสอ่อนมีกรดแก่คอนจูเกต
เบสแก่ทำหน้าที่อย่างแรงกับกรดในขณะที่เบสอ่อนทำหน้าที่อย่างอ่อนกับกรดในปฏิกิริยากรด-เบส ฐานทั้งสองมีความสำคัญและไม่สามารถแทนที่กันได้