|

     จากทฤษฎีกรด-เบสของเบรินสเตตและเลาว์รี กรดคือสารที่ให้โปรตอน และเบสคือ สารที่รับโปรตอน เมื่อกรดทำปฏิกิริยากับเบส จึงมีการถ่ายโอนโปรตอนระหว่างกรดและเบสนั่นเอง ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาระหว่าง HCl และ NaOH สามารถเขียนปฏิกิริยาได้ดังนี้

HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H₂O

      HCl เป็นกรดจะให้โปรตอน (H⁺) กับเบส NaOH ได้เกลือ NaCl กับน้ำ โปรตอนถ่ายโอนจากกรด HCl ไปให้กับเบส NaOH เมื่อเขียนสมการไอออนิกสุทธิระหว่างกรดและเบสจะได้ดังนี้

H⁺ (aq) + OH^- (aq) H₂O (l)
      ปฏิกิริยาระหว่าง H⁺ จากสารละลายกรดกับ OH^- จากสารละลายเบสได้ H₂O เรียกว่า ปฏิกิริยาสะเทิน (Neutralization reaction)
ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส จะได้เกลือกับน้ำเป็นส่วนใหญ่ แต่จะมีบางปฏิกิริยาที่ได้เกลือเพียงอย่างเดียว เช่น ปฏิกิริยาระหว่าง HCl กับ NH₃ ได้เกลือ NH₄Cl ซึ่งเกลือ NH₄Cl จะแตกตัวให้ NH₄⁺ และ Cl^- ทำให้สารละลายนำไฟฟ้าได้

HCl (aq) + NH₃ NH₄Cl (aq) NH₄⁺ (aq) + Cl^-(aq)

ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่างกรดซัลฟิวริกกับแบเรียมไฮดรอกไซด์จะได้ตะกอน BaSO₄ กับน้ำ

H₂SO₄ (aq) + Ba(OH)₂ (aq) BaSO₄ (s) + 2H₂O (l)

      สารละลาย H₂SO₄ และสารละลาย BaSO₄ นำไฟฟ้าได้ แต่เมื่อนำมาผสมเข้าด้วยกันแล้วสารละลายที่ได้ไม่สามารถนำไฟฟ้าได้เพราะ BaSO₄ เป็นของแข็งที่ละลายน้ำได้น้อยมาก จึงไม่มีไอออนที่จะนำไฟฟ้าได้

ที่มา : http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/182bases.html

ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส สามารถแบ่งได้ดังนี้

1.ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสแก่

เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่ HCl กับเบสแก่ KOH ได้เกลือ KCl และน้ำ ดังนี้
HCl (aq) + KOH (aq) KCl (aq) + H₂O (l)

2.ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสอ่อน

เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่ HCl กับเบสอ่อน NH₄OH ได้เกลือ NH₄Cl และน้ำ
HCl (aq) + NH₄OH (aq) NH₄Cl (aq) + H₂O (l)

3.ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่

เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรด CH₃COOH และเบส NaOH ได้เกลือโซเดียมแอซิเตต (CH₃COONa) และน้ำ
CH₃COOH (aq) + NaOH (aq) CH₃COONa (aq) + H₂O (l)

4.ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสอ่อน

เช่น ปฏิกิริยาระหว่างกรด HCN กับเบส NH₄OH ได้เกลือ NH₄CN และน้ำ
HCN (aq) + NH₄OH (aq) NH₄CN (aq) + H₂O (l)

ปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบสในน้ำนี้จะทำให้สารละลายที่ได้แสดงสมบัติเป็นกรด เบส หรือกลางได้ ซึ่งพิจารณาได้เป็น 2 กรณี
1.ในกรณีกรดและเบสทำปฏิกิริยากันแล้วมีกรดหรือเบสเหลืออยู่ ถ้ามีกรดเหลืออยู่สารละลายแสดงสมบัติเป็นกรด ถ้ามีเบสเหลืออยู่สารละลายก็จะแสดงสมบัติเป็นเบส
2.ถ้ากรดกับเบสทำปฏิกิริยากันหมดพอดี ได้เกลือกับน้ำ สารละลายของเกลือที่ได้จากปฏิกิริยา จะแสดงสมบัติเป็นกรด เบส หรือกลาง ขึ้นอยู่กับชนิดของเกลือนั้นว่ามาจากกรดและเบสประเภทใด ทั้งนี้เพราะเกลือแต่ละชนิดจะเกิดการแตกตัวและทำปฏิกิริยากับน้ำ เรียกว่า ไฮโดรลิซิส ซึ่งจะทำให้สารละลายแสดงสมบัติกรด-เบสต่างกัน รายละเอียดอยู่ในหัวข้อต่อไป

ปฏิกิริยาของกรดหรือเบสกับสารบางชนิด

กรดนอกจากจะสามารถทำปฏิกิริยาสะเทินกับเบสได้เกลือกับน้ำ แล้วยังสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิด เช่น Zn, Fe, ได้ก๊าซ H₂ และเกลือของโลหะนั้น หรือทำปฏิกิริยากับเกลือคาร์บอเนต เช่น CaCO₃ , Na₂CO₃ หรือเกลือ NaHCO₃ ได้ก๊าซ CO₂
ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่าง HCl กับ CaCO₃ จะได้เกลือและก๊าซ CO₂

HCl(aq) + CaCO₃ (s) CaCl₂ (aq) + CO₂ (g)

เบสก็เช่นเดียวกันนอกจากจะทำปฏิกิริยาสะเทินกับกรดได้เกลือกับน้ำแล้ว ยังสามารถทำปฏิกิริยากับเกลือแอมโมเนียมเช่น NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄ , จะได้ก๊าซ NH₃ หรือทำปฏิกิริยากับเกลือ เช่นปฏิกิริยาระหว่าง NaOH กับ FeCl₃ ได้สารผลิตภัณฑ์ดังนี้

3NaOH (aq) + FeCl₃ (aq) Fe(OH)₂ (s) + 3NaCl (aq)

ดังนั้น จะเห็นได้ว่ากรดและเบสทำปฏิกิริยากันเองได้ และทั้งกรดและเบสก็สามารถทำปฏิกิริยากับสารอื่นได้ด้วย

เกลือ (Salt)

เกลือเป็นสารประกอบไอออนิก ประกอบด้วยไอออนบวก (แคตไอออน) และไอออนลบ (แอนไอออน) ยกเว้น OH^- ตัวอย่างเช่น NaCl ประกอบด้วยโซเดียมไอออน (Na⁺) และคลอไรด์ไอออน (Cl^-) แบเรียมซัลเฟต (BaSO₄) ประกอบด้วยแบเรียมไอออน (Ba_²⁺) และซัลเฟตไอออน (SO₄^2-) เกลือ NaCl ละลายในน้ำได้ดีและให้ Na⁺ และ Cl^- แต่เกลือ BaSO₄ เป็นเกลือที่ไม่ละลายน้ำ ทำให้สารละลายของเกลือ NaCl นำไฟฟ้าได้ดี แต่สารละลายของเกลือ BaSO₄ ไม่นำไฟฟ้า

เราอาจจำแนกเกลือออกได้เป็นประเภทต่างๆ ดังนี้

1.เกลือปกติ (Normal salt)

เกลือปกติเป็นเกลือที่ไม่มีไฮโดรเจนหรือไฮดรอกไซด์ไอออนที่อาจถูกแทนที่ ดังนั้น จึงประกอบด้วยไอออนบวกคือโลหะ หรือกลุ่มธาตุที่เทียบเท่าโลหะ เช่น NH₄⁺ (แอมโมเนียมไอออน) กับไอออนลบซึ่งเป็นอนุมูลกรด (Acid radical) ตัวอย่างของเกลือปกติ เช่น NaCl K₂SO₄ , Ca₃(PO₄)₂ , NH₄NO₃ , (NH₄)₂SO₄ , ZnSO₄ เป็นต้น

2.เกลือกรด (Acid salt)

เกลือประเภทนี้มี H อะตอมอยู่ในโมเลกุลของเกลือ ซึ่งสามารถไอออไนซ์ได้ (แตกตัวเป็นไอออนได้) เช่น NaHSO₄ , NaHCO₃ , Na₂HPO₄ , NaH₂PO₄ เป็นต้น

3.เกลือเบสิก (Base salt)

เกลือประเภทนี้มีไอออนลบ OH^- และไอออนบวก เช่น Pb(OH)Cl, Bi(OH)₂Cl เป็นต้น

4.เกลือสองเชิง (Double salt)

เกิดจากเกลือปกติสองชนิดรวมกันเป็นโมเลกุลใหญ่ เช่น K₂SO₄ , Al(SO₄)₃.24H₂O เป็นต้น

5.เกลือเชิงซ้อน (Complex salt)

ประกอบด้วยไอออนลบที่ไอออนเชิงซ้อน เช่น K₃Fe(CN)₆ เป็นต้น

การเรียกชื่อเกลือ

1.ให้อ่านโลหะแล้วตามด้วยอนุมูลกรด เช่น
NaCl = โซเดียมคลอไรด์
KI = โพแทศเซียมไอโอไดด์
MgS = แมกนีเซียมซัลไฟด์

ถ้าอนุมูลกรดมาจากกรดที่ลงท้ายด้วย ous ต้องเปลี่ยนเป็น ite แต่ถ้าลงท้ายด้วย ic ต้องเปลี่ยนเป็น ate เช่น

Na₂CO₃ = โซเดียมคาร์บอเนต
Ca₃(PO₄)₂ = แคลเซียมฟอสเฟต
K₂SO₄ = โพแทสเซียมซัลเฟต
Na₂SO₄ = โซเดียมซัลเฟต

2.ถ้าโลหะมีเลขออกซิเดชัน (ประจุไฟฟ้า) มากกว่า 1 ค่าให้บอกไว้ในวงเล็บหลังโลหะนั้น แล้วอ่านตามด้วยอนุมูลกรด เช่น

Fe(NO₃)₂ = ไอร์ออน (II) ไนเตรต
Fe(NO₃)₃ = ไอร์ออน (III) ไนเตรต
SnCl₂ = ทิน (II) คลอไรด์
SnCl₄ = ทิน (IV) คลอไรด์

วิธีการเตรียมเกลือ

1.เตรียมจากปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส

กรด + เบส เกลือ + น้ำ

เช่น HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H₂O (l)
H₂SO₄ (aq) + Ba(OH)₂ (aq) BaSO₄ (s) + 2H₂O (l)

“เกลือที่เกิดจากกรดและเบสทำปฏิกิริยากัน ไอออนบวกของเกลือจะมาจากเบส ส่วนไอออนลบของเกลือมาจากกรด”

เกลือที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบส แบ่งออกได้เป็น

1.1 เกลือที่เกิดจากกรดแก่และเบสแก่ ตัวอย่างเช่น
- NaCl เกิดจากกรด HCl กับเบส NaOH,
HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H₂O (l)
- Ca(NO₃)₂ เกิดจาก HNO₃ และ Ca(OH)₂
HNO₃ (aq) + Ca(OH)₂ (aq) Ca(NO₃)₂(aq) + H₂O (l)

1.2 เกลือที่เกิดจากกรดอ่อนกับเบสแก่ เช่น
- NaClO เกิดจาก HClO และ NaOH
HClO (aq) + NaOH (aq) NaClO (aq) + H₂O (l)
- Ba(C₂H₃O₂)₂ เกิดจาก C₂H₃O₂H และ Ba(OH)₂
C₂H₃O₂H(aq) + Ba(OH)₂(aq) Ba(C₂H₃O₂)₂(aq) + H₂O (l)

1.3 เกลือที่เกิดจากกรดแก่กับเบสอ่อน เช่น
- NH₄Cl เกิดจาก HCl กับ NH₃
HCl (aq) + NH₃ (g) NH₄Cl (aq)
- Al(NO₃)₃ เกิดจาก HNO₃ (aq) และ Al(OH)₃ (aq)
HNO₃ (aq) + Al(OH)₃ (aq) Al(NO₃)₃(aq) + H₂O (l)

1.4 เกลือที่เกิดจากกรดอ่อนและเบสอ่อน เช่น
- NH₄CN เกิดจากกรด HCN กับเบส NH₃
HCN(aq) + NH₃ (g) NH₄CN (aq)
- FeCO₃ เกิดจากกรด H₂CO₃ (aq) กับเบส Fe(OH)₂ (aq)
H₂CO₃ (aq) + Fe(OH)₂ (aq) FeCO₃(aq) + 2H₂O (l)

2. เตรียมจากปฏิกิริยาของโลหะกับกรด

โลหะ + กรด เกลือ + ก๊าซ
โลหะ + กรด เกลือ + น้ำ + ก๊าซ
เช่น
Mg (s) + 2HCl (aq) MgCl₂ (aq) + H₂ (g)
Zn(s) + H₂SO₄ (aq) ZnSO₄ (aq) + H₂ (g)
3Cu(s) + 8HNO₃ (aq) 3Cu(NO₃)₂ (aq) + 4H₂O (l) + 2NO (g)

3. เตรียมจากปฏิกิริยาของโลหะออกไซด์กับกรด

โลหะออกไซด์ + กรด เกลือ + น้ำ

เช่น CaO (s) + H₂SO₄ (aq) CaSO₄ (s) + H₂O (l)
CuO (s) + H₂SO₄ (aq) CuSO₄ (s) + H₂O (l)
MgO (s) + 2HCl (aq) MgCl₂ (aq) + H₂O (l)

4. เตรียมจากปฏิกิริยาของเกลือกับกรด

FeS(s) + 2HCl (aq) FeCl₂ (aq) + H₂S (g)
Na₂CO₃ (s) + H₂SO₄ (aq) Na₂SO₄ (aq) + H₂CO₃ (aq)
NaHCO₃ (s) + HCl(aq) NaCl(aq) + H₂O (l) + CO₂ (g)
BaCO₃ (s) + 2HCl (aq) BaCl₂ (aq) + H₂O (l) + CO₂ (g)

5.เตรียมจากปฏิกิริยาของเกลือกับเกลือ

NaCl (aq) + AgNO₃ (aq) AgCl(s) + NaNO₃ (aq)
BaCl₂ (aq) + Na₂SO₄ (aq) BaSO₄ (s) + 2NaCl (aq)
ZnCl₂ (aq) + Na₂S (aq) ZnS (s) + 2NaCl (aq)

6.โดยการรวมตัวกันโดยตรงของโลหะกับอโลหะ

2Na(s) + Cl₂ (g) 2NaCl (aq)
Fe (s) + S (s) FeS

ประโยชน์ของเกลือ

เกลือหลายชนิดมีประโยชน์มากทั้งในชีวิตประจำวัน และในอุตสาหกรรม ดังแสดงในตาราง

ตัวอย่างที่ 1 จงเขียนสมการ และเรียกชื่อเกลือที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างสาร ต่อไปนี้
ก. กรดคาร์บอนิก กับแคลเซียมไฮดรอกไซด์
ข. โซเดียมซัลไฟด์กับกรดซัลฟิวริก
ค. เหล็กกับกรดไฮโดรคลอริก
วิธีทำ
ก. H₂CO₃ (aq) + Ca(OH)₂ (aq) CaCO₃ (s) + 2H₂O (l)
                                               แคลเซียมคาร์บอเนต
ข. Na₂S (s) + H₂SO₄ (aq) Na₂SO₄ (aq) + H₂S (g)
                                           โซเดียมซัลเฟต
หรืออาจเกิดปฏิกิริยาได้อีกแบบหนึ่งดังนี้
Na₂S (s) + 2H₂SO₄ (aq) 2NaHSO₄ (aq) + H₂S (g)
                                   โซเดียมไฮโดรเจนซัลเฟต
ค. Fe(s) + 2HCl(aq) FeCl₂ (aq) + H₂ (g)
                             ไอร์ออน(II) คลอไรด์

ตัวอย่างที่ 2 จะต้องใช้สาระลายกรดและเบสคู่ใดทำปฏิกิริยากันจึงจะได้เกลือต่อไปนี้
ก. KBr
ข. NH₄NO₃
ค. BaSO₄
ง. NH₄HCO₃
วิธีทำ
ก. KOH (aq) + HBr (aq) KBr (aq) + H₂O (l)
ข. NH₄OH (aq) + HNO₃ (aq) NH₄NO₃ (aq) + H₂O (l)
ค. H₂SO₄ (aq) + Ba(OH)₂ (aq) BaSO₄ (s) + 2H₂O (l)
ง. H₂CO₃ (aq) + NH₄OH (aq) NH₄HCO₃ (aq) + H₂O (l)

ตัวอย่างที่ 3 จงเขียนสมการแสดงปฏิกิริยา ระหว่างสารต่อไปนี้พร้อมทั้งเรียกชื่อเกลือที่เกิดขึ้นด้วย
ก. CH₃COOH กับ Ca(OH)₂
ข. HCl กับ Na₂CO₃
ค. H₂SO₄ กับ NaOH
วิธีทำ
ก. 2CH₃COOH (aq) + Ca(OH)₂ (aq) (CH₃COO)₂Ca (aq) + 2H₂O (l)
                                                            แคลเซียมแอซิเตต
ข. 2HCl (aq) + Na₂CO₃ (s) 2NaCl (aq) + H₂O (l) + CO₂ (g)
                                             โซเดียมคลอไรด์
ค. H₂SO₄ (aq) + NaOH (aq) NaHSO₄ (aq) + H₂O (l)
                                        โซเดียมไฮโดรเจนซัลเฟต
หรือ
H₂SO₄ (aq) + 2NaOH (aq) Na₂SO₄ (aq) + 2H₂O (l)
                                              โซเดียมซัลเฟต

ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสของเกลือ (Hydrolysis of Salts)

ไฮโดรลิซิส หมายถึง ปฏิกิริยาระหว่างสาร(เกลือ) กับน้ำ
ไฮโดรลิซิสของเกลือ หมายถึง ปฏิกิริยาระหว่างเกลือกับน้ำ เกลือเป็นอิเล็กทรอไลต์แก่ เมื่อเกลือละลายในน้ำ เกลือจะแตกตัวออกเป็นไอออนบวกและไอออนลบทั้งหมด ดังนั้น สมบัติของสารละลายของเกลือ จึงขึ้นอยู่กับไอออนบวกและไอออนลบในสารละลายนั้น ไอออนบางตัวสามารถที่จะทำปฏิกิริยากับน้ำและให้ H⁺ หรือ OH^- ได้ ปฏิกิริยานี้จึงเรียกว่า ปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส เช่น
- ไอออนลบ เช่น X^- เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ จะเขียนสมการได้ดังนี้

X^- (aq) + H₂O (l) HX (aq) + OH^- (aq)

จะเห็นว่าจากปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสของไอออนลบ X^- (aq) ที่เกิดขึ้น X^- (aq) จะรับ H⁺ จากน้ำแล้วได้ OH^- (aq) ดังนั้นสารละลายที่ได้จึงมีสมบัติเป็นเบส
- สำหรับไอออนบวก เช่น NH₄⁺(aq) เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ จะเขียนสมการได้ดังนี้

NH₄⁺ (aq) + H₂O(l) NH₃ (g) + H₃O⁺ (aq)

จะเห็นว่าจากปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสของไอออนบวก NH₄⁺(aq) ที่เกิดขึ้น NH₄⁺(aq) จะให้โปรตอนกับ H₂O (l) แล้วได้ H₃O⁺ (aq) ดังนั้นสารละลายที่ได้จึงมีสมบัติเป็นกรด
ดังนั้นจึงอาจสรุปได้ว่า “ถ้าไอออนลบของเกลือเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสจะทำให้สารละลายแสดงสมบัติความเป็นเบส และถ้าไอออนบวกของเกลือเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส จะทำให้สารละลายแสดงสมบัติความเป็นกรด”

-  การพิจารณาว่าไอออนลบใดจะเกิดไฮโดรลิซิสหรือไม่นั้นมีหลักพิจารณาดังนี้
1. ถ้าเป็นไอออนลบของกรดแก่ เช่น Cl^-, Br^- , I^- , NO₃^- , และ ClO₄^- จะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ดังนั้น จะไม่มีผลต่อค่าความเป็นกรด-เบสของสารละลาย
2. ไอออนลบของกรดอ่อน เช่น CH₃COO^- , ClO^- , CN^- , และ CO₃^2- สามารถรับโปรตอนจากน้ำเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสได้สารละลายที่เป็นเบส เช่น ปฏิกิริยาของ CH₃COO^- กับน้ำ

CH₃COO^- (aq) + H₂O (l) CH₃COOH (aq) + OH^- (aq)

-  การพิจารณาว่าไอออนบวกใดจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสหรือไม่มีหลักพิจารณาดังนี้
1. ไอออนบวกของโลหะหมู่ IA หรือ IIA (ยกเว้น Be) ได้แก่ Li⁺ , Na⁺ , K⁺ , Mg²⁺ , Ca²⁺ และ Ba²⁺ จะไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส รวมทั้งไอออนบวกของเบสแก่ทั้งหมด
2. แอมโมเนียมไอออนของเกลือแอมโมเนียมจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส และทำให้สารละลายเป็นกรด

1. การไฮโดรลิซิสของเกลือที่เกิดจากกรดแก่และเบสแก่

เกลือประเภทนี้เมื่อละลายในน้ำจะไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสกับน้ำ ทั้งนี้เพราะ ทั้งไอออนบวกที่มาจากเบสแก่ และไอออนลบที่มจากกรดแก่ ต่างก็ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ เช่น NaCl เมื่อละลายน้ำได้ Na⁺ และ Cl^- ทั้ง Na⁺ ซึ่งมาจากเบสแก่ และ Cl^- ซึ่งมาจากกรดแก่ HCl จะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ไม่มีผลต่อค่า pH ของสารละลาย สารละลายจึงเป็นกลาง คือมี [H₃O⁺] และ [OH^-] ที่แตกตัวจากน้ำมีปริมาณเท่ากัน pH ของสารละลายเท่ากับ 7

2. การไฮโดรลิซิสของเกลือที่เกิดจากกรดอ่อนกับเบสแก่

เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำจะได้ไอออนลบที่มาจากกรดอ่อนที่มีสมบัติเป็นคู่เบสที่แรงพอสมควร ไอออนลบที่เกิดขึ้นจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสกับน้ำได้ OH^- ทำให้สารละลายแสดงสมบัติความเป็นเบส
ตัวอย่างเช่น NaClO เมื่อละลายน้ำจะให้ Na⁺ และ ClO^- ดังนี้

NaClO (s) Na⁺ (aq) + ClO^- (aq)
ClO^- จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส โดยรับโปรตอนจากน้ำได้เป็น HClO และ OH^- ตามสมการ

ClO^- (aq) + H₂O (l) HClO (aq) + OH^- (aq)

สำหรับ Na⁺ (aq) ไอออน ซึ่งมาจากเบสแก่ NaOH ไม่เกิดการไฮโดรลิซิส
ดังนั้นสารละลายที่เกิดจากการละลายของเกลือ NaClO ในน้ำแล้วเกิดการไฮโดรลิซิสของ ClO^- (aq) จะได้ OH^- ไอออน จึงแสดงสมบัติเป็นเบส pH ของสารละลายมีค่ามากกว่า 7

3. การไฮโดรลิซิสของเกลือที่เกิดจากกรดแก่กับเบสอ่อน

เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำจะให้ไอออนบวกที่มาจากเบสที่เป็นคู่กรด ที่มีความแรงพอสมควร ไอออนบวกนี้จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสกับน้ำให้ H₃O⁺ ทำให้สารละลายแสดงสมบัติเป็นกรด
ส่วนไอออนลบซึ่งมาจากกรดแก่ ไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส ตัวอย่างเช่น
NH₄Cl ซึ่งเกิดจากกรดแก่ HCl กับเบสอ่อน NH₃
NH₄Cl แตกตัวในน้ำได้ NH₄⁺ และ Cl^- ทั้งหมด

NH₄Cl (aq) NH₄⁺ (aq) + Cl^- (aq)

Cl^- ไม่เกิดการไฮโดรลิซิส แต่ NH₄⁺ เกิดไฮโดรลิซิส โดย NH₄⁺ จะให้โปรตอนกับ H₂O ได้เป็น NH₃(aq) และ H₃O⁺ (aq) ดังสมการ

NH₄⁺ (aq) + H₂O (l) NH₃ (aq) + H₃O⁺ (aq)

จะเห็นได้ว่าผลจากการไฮโดรลิซิสของ NH₄Cl จะได้ H₃O⁺ ดังนั้นสารละลายของเกลือ NH₄Cl จึงแสดงสมบัติเป็นกรด pH ของสารละลายมีค่าน้อยกว่า 7

4.การไฮโดรลิซิสของเกลือที่เกิดจากกรดอ่อนและเบสอ่อน

เกลือประเภทนี้เมื่อละลายน้ำได้ไอออนบวกและไอออนลบ ซึ่งไอออนทั้งสองนี้ สามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสได้ทั้งคู่ ไอออนบวกของเกลือจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสได้ H₃O⁺ ส่วนไอออนลบได้ OH^- ดังนั้นความเป็นกรด-เบสของสารละลายจึงขึ้นอยู่กับว่าไอออนบวกหรือไอออนลบเกิดปฏิกิริยาการไฮโดรลิซิสได้ดีกว่ากัน โดยพิจารณาจากค่าคงที่ของการแตกตัวของคู่เบส (K_b>) (ไอออนลบ) หรือค่าคงที่การแตกตัวของคู่กรด K_a (ไอออนบวก)
ตัวอย่างเช่น เกลือ NH₄CN ที่เกิดจากกรดอ่อน HCN และเบสอ่อน NH₄OH
NH₄OH แตกตัวในน้ำให้ NH₄⁺ และ CN^- ดังสมการ

NH₄CN (aq) NH₄⁺(aq) + CN^-(aq)

NH₄⁺ และ CN^- เกิดปฏิกิริยาการไฮโดรลิซิสดังนี้

NH₄⁺ (aq) + H₂O (l) NH₃ (aq) + H₃O⁺(aq) ; K_a = 5.6 x 10^-10
CN^- (aq) + H₂O (l) HCN (aq) + OH^- (aq) ; K_b = 5.6 x 10^-5

เนื่องจาก ค่า K_b> K_a ดังนั้นแสดงว่า CN^- เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสให้ OH^- ได้ดีกว่า NH₄⁺ ดังนั้น [OH^-] > [NH₃] สารละลายของเกลือ NH₄CN จึงแสดงสมบัติเป็นเบส pH มีค่ามากกว่า 7

ตัวอย่างที่ 4 จงเขียนสมการแสดงการละลายน้ำของเกลือโซเดียมแอซิเตต และให้บอกว่าสารละลายเป็นกรดหรือเบส
วิธีทำ
เกลือโซเดียมแอซิเตต มีสูตรโมเลกุลเป็น CH₃COONa เมื่อละลายน้ำจะแตกตัวให้ Na⁺ และ CH₃COO^- หมดดังสมการ

CH₃COONa (s) Na⁺ (aq) + CH₃COO^- (aq)
Na⁺ ไอออน ไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส
CH₃COO^- เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส โดย CH₃COO^- รับโปรตอนจากน้ำได้เป็นกรดแอซิติก

CH₃COO^- (aq) + H₂O (l) CH₃COOH (aq) + OH^- (aq)

จะเห็นว่าผลจากการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสได้ OH^- ดังนั้นสารละลายของเกลือโซเดียมแอซิเตตจึงมีสมบัติเป็นเบส


ตัวอย่างที่ 5   F^- ไอออนเกิดปฏิกิริยาการไฮโดรลิซิสหรือไม่ ถ้าเกิดสารละลายเป็นกรดหรือเบส
วิธีทำ F^- ไอออนเป็นไอออนลบของเกลือที่เกิดจากกรดอ่อน HF ดังนั้น F^- ไอออนเป็นคู่เบสที่มีความแรงเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำจึงสามารถรับโปรตอนจากน้ำได้เป็น HF และ OH^- ดังสมการ

F^- (aq) + H₂O (l) HF(aq) + OH^- (aq)

จะเห็นได้ว่าผลจากการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสของ F^- จะได้ OH^- ดังนั้นสารละลายจึงแสดงสมบัติความเป็นเบส

ตัวอย่างที่ 6   NH₄Br เมื่อละลายน้ำจะมีผลต่อค่า pH ของสารละลายอย่างไร ?
วิธีทำ NH₄Br ละลายในน้ำจะแตกตัวให้NH₄⁺ และ Br^-
NH₄Br (s) NH₄⁺ (aq) + Br^- (aq)
Br^- มาจากกรดแก่ HBr จึงไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส
NH₄⁺ เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสได้ H₃O⁺ ทำให้สารละลายแสดงสมบัติความเป็นกรดโดย ให้ H⁺ กับน้ำได้ NH₃ (aq) และ H₃O⁺ (aq) ดังนี้

NH₄⁺ (aq) + H₂O (l) NH₃(aq) + H₃O⁺ (aq)

5.การไฮโดรลิซิสของไอออนลบของเกลือที่เกิดจากกรดพอลิโปรติก

ไอออนลบของเกลือที่เกิดจากกรดพอลิโปรติก เช่น CO₃^2- , PO₄^3- สามารถเกิดปฏิกิริยาการไฮโดรลิซิสได้หลายขั้น เนื่องจากสามารถรับ H⁺ จาก H₂O ได้มากกว่า 1 โปรตอน เช่น
ปฏิกิริยาการไฮโดรลิซิสของเกลือ Na₂CO₃ (s)
เมื่อ เกลือ Na₂CO₃ (s) ละลายน้ำ จะเกิดการแตกตัวเป็นไอออนได้หมด คือ

Na₂CO₃ (s) Na⁺ (aq) + CO₃^2-(aq)

Na⁺ ไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซิส เนื่องจากมาจาก เบสแก่ NaOH
CO₃^2- (aq) เกิดปฏิกิริยาการไฮโดรลิซิสได้ 2 ขั้นตอนดังนี้

CO₃^2- (aq) + H₂O (l) HCO₃^- (aq) + OH^- (aq)
และ HCO₃^- (aq) + H₂O (l) H₂CO₃ (aq) + OH^- (aq)

  แบบฝึกหัด

   หน่วยที่ 4 : เรื่องปฏิกิริยาของกรดและเบส