วิธีการกำหนดคอนจูเกตเบสของกรด

คุณไม่มีข้อสงสัยเคยได้ยินเกี่ยวกับ กรด และอาจบอกชื่อได้บางส่วนจากการอ่านฉลากอาหาร: กรดมะนาว. กรดน้ำส้ม. ในเวลาเดียวกัน คุณทราบดีว่าอย่างน้อยกรดบางชนิดอาจเป็นอันตรายได้หากคุณจัดการกับกรดเหล่านี้มากพอ ดังนั้นกรดต่างๆ จึงมีคุณสมบัติต่างกันอย่างชัดเจน รวมทั้งมีจุดแข็งต่างกันด้วย

ฐาน มีอยู่ทุกหนทุกแห่งในโลกด้วย แม้ว่าพวกเขาดูเหมือนจะได้รับการเผยแพร่น้อยลงด้วยเหตุผลบางประการ เช่นเดียวกับกรด เบสสามารถทำลายวัสดุชีวภาพและวัสดุอื่นๆ ได้ คุณเคยเจอเบสที่แข็งแกร่งในรูปของน้ำยาฟอกขาวสำหรับซักผ้าในครัวเรือน (NaClO หรือโซเดียมไฮโปคลอไรท์)

กรดและเบสเป็นส่วนเสริมในแทบทุกวิถีทาง และสารหนึ่งสามารถใช้เพื่อ "ทำให้เป็นกลาง" อีกด้านหนึ่งได้ เช่นเดียวกับการรับประทาน ยาลดกรด เม็ดเพื่อต่อสู้กับกรดในกระเพาะอาหาร ส่วนหนึ่งอยู่ในระบบการตั้งชื่อ เมื่อกรดทำตัวเหมือนกรดจริง ๆ พวกมันจะกลายเป็นเบส และเหมือนกันกับพฤติกรรมของเบส ความเข้าใจ คอนจูเกตกรดและเบส เป็นสิ่งจำเป็นในการควบคุมปฏิกิริยาเคมี

ย้อนกลับไปในช่วงกลางปีค.ศ. 1600 โรเบิร์ต บอยล์ซึ่งดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการทดลองทางเคมีแทบทุกอย่างในสมัยนั้น พบว่า สารละลายบางชนิดมีคุณสมบัติ เช่น ความสามารถในการทำให้สารที่แช่อยู่เสียหายหรือเปลี่ยนแปลงได้ สี

ในปี พ.ศ. 2466 Johannes Brønsted และ Thomas Lowry Low กรดและเบสที่กำหนดไว้อย่างเป็นทางการในแง่ของการถ่ายโอนไฮโดรเจนไอออน (H⁺).

เบสคอนจูเกตของกรดคือสารประกอบที่เหลืออยู่หลังจากไฮโดรเจนไอออนถูกบริจาคโดยกรด และกรดคอนจูเกตของเบสเป็นสารประกอบที่เหลืออยู่หลังจากไฮโดรเจนไอออนได้รับการยอมรับโดย ฐาน.

อา กรด Brønsted-Lowry ดังนั้นจึงเป็นเพียงโมเลกุลที่สามารถบริจาคไฮโดรเจนไอออน (ซึ่งเป็นอะตอมที่มีประจุบวก) ให้กับโมเลกุลอื่น ส่วนที่เหลือของกรดนั้นเรียกว่ามัน ฐานคอนจูเกต. ตัวอย่างเช่น เมื่อ กรดไฮโดรคลอริก บริจาคโปรตอน the คลอไรด์ไอออน ทิ้งไว้เบื้องหลังคือฐานคอนจูเกต:

HCl → H⁺+ Cl⁻

บางครั้ง กรดจะมีประจุบวกก่อนที่จะบริจาคไฮโดรเจนไอออน แทนที่จะให้เป็นกลางเหมือนในกรณีของ HCl สามารถสังเกตได้ด้วย แอมโมเนียมไอออน บริจาคโปรตอนเพื่อเป็นฐานคอนจูเกต แอมโมเนีย:

NH₄⁺ → โฮ⁺+ NH₃

จนถึงตอนนี้ คุณได้เห็นตัวอย่างของสารประกอบที่มีสูตรที่ทำให้ชัดเจนว่าโมเลกุลทำหน้าที่เป็นกรดหรือเป็นเบส (หรือสำหรับเรื่องนั้น หากคุณเห็นไอออนที่ไม่มีอะตอมไฮโดรเจนอยู่ด้วย เช่น Cl⁻คุณรู้ว่ามันไม่สามารถเป็นกรดได้ เนื่องจากไม่มีโปรตอน แต่มันอาจเป็นเบสได้ เนื่องจากมันเป็นประจุลบที่มีประจุ -1 และ "กระตือรือร้น" ที่จะรับโปรตอน

แล้วสารประกอบที่มีไฮโดรเจนหลายอะตอมสามารถแลกเปลี่ยนได้ล่ะ? ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม สารประกอบที่ทำหน้าที่เป็นเบสเมื่อมีกรดที่แรงเพียงพอสามารถ ยัง ทำหน้าที่เป็นกรดเมื่อมีเบสที่แข็งแรงเพียงพอ (ให้นึกถึงเบสเป็น "ตัวดึงไฮโดรเจน-ไอออน" สารประกอบดังกล่าวเรียกว่า แอมโฟเทอริก หรือ แอมฟิโปรติก

ตัวอย่างคลาสสิกคือ ไดไฮโดรเจนฟอสเฟต ไอออน H₂ป₄⁻. เมื่อมีกรด HBr ที่แรง โมเลกุลนี้จะรับไฮโดรเจนไอออนจากกรดกลายเป็น กรดฟอสฟอริก (ฮ₃ปอ4). ทว่าในที่ที่มีไฮดรอกไซด์พื้นฐาน (OH⁻) ไอออน ไดไฮโดรเจนฟอสเฟตจะบริจาคโปรตอนให้กลายเป็น โมโนไฮโดรเจนฟอสเฟต (HPO₄²⁻).

• ฐานคอนจูเกตของ H₂ป₄⁻

  จึงเป็น HPO₄²⁻และกรดคอนจูเกตของ 

  โฮ₂ป₄⁻ คือ H₃ป₄.