สารละลายที่เป็นกรด-เบส

สารละลายที่เป็นกรด-เบส
สารต่างๆ ที่ใช้ในบ้านมีทั้งสารที่เป็นประโยชน์หรือโทษต่อผู้ใช้เราจึงควร
ศึกษาถึงสมบัติต่างๆ ของสารทั้งความเป็นกรด-เบส การนำสารไปใช้ทำ
ความสะอาดในบ้าน รวมทั้งอันตรายที่เกิดจากการใช้สารบางชนิด

ความเป็นกรด-เบสของสารที่ใช้ในบ้าน
สารต่าง ๆที่ใช้ในบ้านสามารถจำแนกได้ 3 ประเภท โดยใช้สมบัติความเป็นกรดเบสเป็นเกณฑ์ คือสารที่มีสมบัติเป็นกรด เบส และกลาง

กระดาษลิตมัส เป็นสารชนิดหนึ่งที่ใช้บ่งความเป็นกรดและความเป็นเบสของสาร หรือเรียกกระดาษชนิดนี้ว่า อินดิเคเตอร์

สารต่าง ๆ เมื่อทดสอบกับกระดาษลิตมัส จะมีสมบัติดังนี้
1.สารที่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดงแสดงว่าสารมีสมบัติ
เป็นกรด
2.สารที่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากแดงเป็นน้ำเงินแสดงว่าสารมีสมบัติ
เป็นเบส
3.สารที่ไม่เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสทั้งสอง แสดงว่า สารมีสมบัติเป็นกลาง

กรด ( acid )
หมายถึง สารใดก็ตามที่ละลายน้ำแล้วให้ไฮโดรเนียมไอออนออกมา ( H3O+) สารที่ใช้ในบ้านที่มีสมบัติเป็นกรด ได้แก่ น้ำมะนาว น้ำส้มสายชู น้ำมะขาม น้ำอัดลม เป็นต้น

สารที่มีสมบัติเป็นกรด มีสมบัติดังนี้
1. เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นแดง
2. มีรสเปรี้ยว
3. ทำปฏิกิริยากับโลหะ เช่น เหล็ก สังกะสี และยังทำปฏิกิริยากับหินปูนแล้วเกิดฟองก๊าซไฮโดรเจน
4. กัดกร่อนสารหลายชนิด เช่น โลหะต่าง ๆ หินปูน พลาสติก เนื้อเยื่อ
5. ทำปฏิกิริยากับสารประกอบคาร์บอเนต เช่น หินปูน ได้ก๊าซคาร์บอนได ออกไซด ์
6. ทำปฏิกิริยากับเบสได้น้ำกับเกลือ
7. นำไฟฟ้าได้

ชนิดของกรด
สารที่เป็นกรดแบ่งออกได้ 2 ประเภท ดังนี้
1. กรดที่ได้จากพืช
2. กรดที่ได้จากแร่ธาตุ

กรดที่ได้จากพืช
จัดเป็นกรดอินทรีย์ซึ่งจะเกิดจากพืชโดยตรง เช่น น้ำส้มคั้น น้ำมะนาว
น้ำมะกรูด น้ำผลไม้ และกรดบางชนิดได้จากพืชโดยทางอ้อมซึ่งเกิดจาก
การหมักพืช เช่น น้ำส้มสายชู เป็นกรดชนิดที่ได้จากธรรมชาติ จึงนำมา
บริโภคได้โดยไม่เกิดอันตราย

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถสังเคราะห์กรดประเภทนี้จากแร่ธาตุได้
โดยมีสมบัติเช่นเดียวกับที่ผลิตได้จากพืช แต่นำมาบริโภคมากไม่ได้ เพราะ
จะเกิดอันตรายต่อร่างกาย

กรดอินทรีย์ที่สำคัญได้แก่
1. กรดฟอร์มิก หรือกรดมด เตรียมครั้งแรกโดยนำมดมากลั่น มีสถานะเป็น
ของเหลว กลิ่นฉุน สัมผัสกับ ผิวหนังจะคันและบวม อาการคันหรือบวม เมื่อ
ถูกมดกัดก็เพราะกรดฟอร์มิกนี้เอง กรดฟอร์มิกใช้ในอุตสาหกรรมย้อมหนัง
ย้อมผ้า

2. กรดอะเซติก หรือกรดน้ำส้ม เป็นกรดที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรม ใช้
เป็นตัวทำละลาย ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอและยางสังเคราะห์ ใช้ทำน้ำส้ม
สายชู โดยนำกรดอะเซติกบริสุทธิ์มาเจือจางเหลือความเข้มข้นประมาณ
4.5 % ใช้ในอุตสาหกรรมทำตะกั่วขาว

3. กรดออกซาลิก เตรียมจากการใช้ขี้เลื่อยเผากับโซเดียมไฮดรอกไซด์กรดนี้เป็นของแข็งเป็นพิษ มีประโยชน์ใช้กำจัดสนิมและ รอยเปื้อน หมึกบนผ้าขาวใช้ฟอกสีลินินและฟางข้าวและใช้ขัดทองเหลือง ทองแดง

สมบัติของกรดที่ได้จากพืช
ก. เมื่อทดสอบด้วยเจนเซียนไวโอเลตที่มีสีม่วงจะไม่เปลี่ยนสีของเจนเซียน ไวโอเลต(น้ำยาป้ายลิ้นสีม่วง)
ข. ส่วนใหญ่มีสมบัติเป็นกรดอ่อน มีฤทธิ์กัดกร่อนน้อย
ค. เป็นกรดที่ใช้ในการปรุงอาหารแต่งรสอาหารหรือเครื่องดื่มได้

2. กรดที่ได้จากแร่ธาตุ
กรดที่ได้จากแร่ธาตุ เรียกว่า กรดแร่หรือกรดอนินทรีย์ การผลิตกรดประเภท
นี้ต้องใช้กรรมวิธีทางเคมี โดยใช้แร่ธาตุเป็นวัตถุดิบในการผลิต กรดประเภท
นี้มีหลายชนิด ได้แก่ กรดซัลฟิวริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไนตริก เป็นต้น
เนื่องจากเป็นกรดประเภทที่ได้จากแร่ธาตุ และมีสมบัติกัดกร่อนมากจะเป็น
พิษต่อร่างกายจึงไม่ควรนำมารับประทาน

สมบัติของกรดที่ได้จากแร่ธาตุ
ก. เมื่อทดสอบด้วยเจนเซียนไวโอเลตที่มีสีม่วงจะเปลี่ยนสีของเจนเซียนไว โอเลตจากสีม่วงเป็นสีเขียวหรือน้ำเงิน
ข. ส่วนใหญ่มีสมบัติเป็นกรดแก่ มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง
ค. เป็นพิษต่อร่างกายโดยสามารถกัดกร่อนเนื้อเยื่อ จึงไม่ควรนำมาใช้เป็น สารปรุงแต่งรสอาหาร กรดประเภทนี้ส่วนใหญ่จะนำไปใช้ในกระบวนการ ผลิตทางอุตสาหกรรมประเภทต่าง ๆเท่านั้น

หมายเหตุ
*** เจนเซียนไวโอเลต เป็นสารที่มี ลักษณะสีม่วง ซึ่งเป็นสารชนิดเดียวกับสารที่ผลิตน้ำยาสีม่วงป้ายปากในคนที่เป็นเชื้อราในปาก หรือบางคนอาจนำไปใช้รักษาโรคน้ำกัดเท้า การใช้เจนเซียนไวโอเลตทดสอบกรดชนิดต่าง ๆ เพื่อจำแนกชนิดกรดที่ได้จาก พืชหรือ ได้จากแร่ธาตุทำได้ ดังนี้ ถ้าใส่เจนเซียนไวโอเลตลงในกรดแล้วได้สีม่วงของเจนเซียนไวโอเลตเหมือนเดิม
แสดงว่ากรดชนิดนี้ได้จากพืช ถ้าใส่เจนเซียนไวโอเลตลงในกรดแล้วเปลี่ยนสีของเจนเซียนไวโอเลตจากสีม่วงเป็นสีเขียวหรือน้ำเงินแสดงว่า กรดชนิดนี้ได้จากแร่ธาตุ

การนำกรดมาใช้ควรคำนึงถึงสมบัติของกรดที่อาจเป็นอันตราย ดังนี้
1. กรดมีสมบัติกัดกร่อนโลหะและพลาสติก แต่ไม่กัดกร่อนภาชนะที่ผลิตด้วยแก้วและกระเบื้องเคลือบ ดังนั้น ไม่ควรบรรจุกรดในภาชนะที่ทำด้วยโลหะหรือพลาสติก นอกจากนี้สารที่ใช้ทำภาชนะประเภทนี้บางอย่างอาจมีพิษละลายอยู่ในกรดได้จะทำให้บริโภคสารพิษที่ละลายอยู่ในกรดซึ่งเป็นอันตรายต่อร่างกายได้

2. กรดที่ได้จากแร่ธาตุจะผลิตขึ้นโดยกระบวนการทางเคมีเป็นกรดแก่ที่มีอันตรายต่อร่างกาย จึงไม่ควรนำมาปรุงแต่งอาหาร ดังนั้นควรเลือกใช้กรดที่ได้จากพืชหรือที่สังเคราะห์ขึ้นและมีสมบัติเช่นเดียวกับกรดที่ได้จากพืชเท่านั้น

น้ำส้มสายชู เป็นสารเนื้อเดียว ที่ประกอบด้วยน้ำและกรดแอซิตริกโดยมีน้ำเป็นตัวทำละลายและกรดแอซิตริกเป็นตัวถูกละลายกรดแอซิตริกเป็นกรดที่ได้จากพืช โดนการหมัก เช่น หมักแป้ง น้ำตาล หรือผลไม้จะมีสมบัติ คือ รสเปรี้ยวที่เป็นกรดอ่อน และไม่เป็นพิษต่อร่างกาย แต่มีพ่อค้าบางคน ผลิตน้ำส้มปลอมเพื่อหวังค้ากำไร โดยใช้กรดซัลฟิวริกซึ่งมีรสเปรี้ยวเช่นเดียวกับกรดแอซิตริกปลอมปนในน้ำส้มสายชู กรดซัลฟิวริกเป็นกรดที่ได้จากแร่ธาตุ ซึ่งเป็นกรดแก่ ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงถ้าบริโภคเข้าไปจะเป็นอันตรายต่อร่างกาย ดังนั้นเพื่อความปลอดภัย จึงควรทดสอบน้ำส้มสายชูที่ใช้ก่อนบริโภคทุกครั้ง วิธีทดสอบน้ำส้มสายชูที่ไม่มีกรดซัลฟิวริกเจือปน

ก. สังเกตลักษณะน้ำส้มสายชูแท้จะต้องมีลักษณะใส ไม่มีสีไม่ขุ่นและไม่มี ตะกอน
ข. ใช้ผักสดที่มีลักษณะใบบางๆ เช่นผักชี ผักคื่นช่าย ใส่ลงในน้ำส้มสายชู แล้วทั้งไว้สักครู่ ใบผักจะมีสีเขียวสดและน้ำส้มสายชู ยังคงใส แสดงว่าเป็นน้ำส้มสายชูแท้ แต่ถ้าใบผักมีลักษณะไม่สดหรือเปื่อยยุ่ยน้ำส้มสายชูขุ่น แสดงว่า น้ำส้มสายชูนั้นมีกรดซัลฟิวริกผสมอยู่ด้วยซึ่งจะมากหรือน้อยต้องตรวจสอบอีกครั้ง
ค. ใช้เจนเซียนไวโอเลตหยดลงไปในน้ำส้มสายชู ถ้าเจนเซียนไวโอเลตไม่ เปลี่ยนสีจากสีม่วงเป็นสีอื่นแสดงว่าเป็นน้ำส้มสายชูแท้แต่ถ้าเจนเซียนไวโอเลตเป็นสีจากสีม่วงเป็นสีเขียวหรือสีน้ำเงิน แสดงว่าน้ำส้มสายชูนั้นมีกรดซัลฟิกริกผสมอยู่ด้วย


เบส(Base)
หมายถึง สารที่ละลายน้ำแล้วได้ ไฮดรอกไซด์ไอออนสารที่ใช้ในบ้านที่มีสมบัติเป็นเบส ได้แก่ ผงฟู (โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต) น้ำปูนใส(แคลเซียมไฮดรอกไซด์) น้ำขี้เถ้า น้ำยาเช็ดกระจก สารละลายปุ๋ยยูเรีย
สารละลายโซดาไฟ เป็นต้น

สารที่เป็นเบสมีสมบัติ ดังนี้
1. มีรสฝาด
2. เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีแดงเป็นสีน้ำเงิน
3. เมื่อถูกับฝ่ามือจะรู้สึกลื่นมือ
4. ทำปฏิกิริยากับแอมโมนียมไนเตรตจะเกิดก๊าซมีกลิ่นฉุน คือก๊าซ แอมโมเนีย
5. ทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมแล้วเกิดฟองก๊าซ ทำให้อะลูมิเนียมผุกร่อน
6. ทำปฏิกิริยากับไขมันหรือน้ำมันของพืชหรือสัตว์จะได้สารประเภทสบู่
7. นำไฟฟ้าได้