ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกรดอ่อนและกรดแก่คือกรดอ่อนจะแตกตัวเป็นไอออนบางส่วนในน้ำในขณะที่กรดแก่แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์
ความแรงของกรดคือความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนหรือบริจาคไฮโดรเจนไอออนในสารละลายที่เป็นน้ำที่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ยิ่งกรดแตกตัวเป็นไอออนมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีความแข็งแรงมากขึ้นเท่านั้น และการผลิตไฮโดรเจนไอออนที่น้อยลงแสดงว่ากรดอ่อน นี่คือความแตกต่างระหว่างกรดแก่และกรดอ่อน ความเข้มข้นของไอออนในสารละลายที่เป็นน้ำของกรดจะบอกได้ว่ากรดนั้นแรงหรืออ่อนเพียงใด ดังนั้น คุณสามารถมีสารละลายเข้มข้นของกรดอ่อนๆ และเป็นไปได้อย่างยิ่งที่จะมีสารละลายเจือจางของกรดแก่
กรดอ่อนคืออะไร
กรดอ่อนหมายถึงสารประกอบทางเคมีที่แยกตัวออกเป็นไอออนบางส่วนในสารละลายที่เป็นน้ำ โดยจะไม่ปล่อยไฮโดรเจนไอออนที่ปล่อยออกมาทั้งหมด (H+) ลงในสารละลาย สำหรับกรดเหล่านี้ ค่าคงที่การแยกตัวของกรดหรือ Ka เป็นค่าเล็กน้อย ค่า pH ของสารละลายเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 3 ถึง 5 โดยหลักแล้ว เนื่องจากกรดอ่อนเหล่านี้ไม่สามารถเพิ่มปริมาณไฮโดรเจนไอออนในสารละลายได้มากเท่ากับกรดแก่
รูปที่ 01: แผนภาพการจำแนกกรดอ่อน (สำหรับกรดอ่อน HA)
เนื่องจากกรดอ่อน ๆ แยกออกจากกันบางส่วน สารละลายในน้ำประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก ไฮโดรเจนไอออน โมเลกุลของกรดยูเนี่ยน และเบสคอนจูเกต (แอนไอออนจับกับไฮโดรเจนไอออนในโมเลกุลของกรด)ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ กรดกำมะถัน กรดฟอสฟอริก กรดไนตรัส เป็นต้น
กรดแก่คืออะไร
กรดแรงหมายถึงโมเลกุลที่แยกตัวออกเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ในสารละลายที่เป็นน้ำ ดังนั้นสารประกอบเหล่านี้จึงแตกตัวเป็นไอออนในน้ำอย่างสมบูรณ์ ค่าคงที่การแยกตัวของกรดหรือ Ka เป็นค่าสูงสำหรับกรดชนิดนี้ กรดเข้มข้นขึ้น ปล่อยไฮโดรเจนไอออนได้ง่ายขึ้น โดยหลักแล้ว สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการมีขั้วสูงของพันธะ H-A โดยที่ H คืออะตอมของไฮโดรเจน และ A เป็นฐานคอนจูเกต เพื่อให้มีขั้วสูง ความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ระหว่างอะตอมในแต่ละด้านของพันธะนี้ควรสูง
รูปที่ 02: โครงสร้างทางเคมีของกรดแก่ HNO3 (กรดไนตริก)
นอกจากนี้ การปล่อยไฮโดรเจนไอออนนี้ยังขึ้นอยู่กับขนาดของแอนไอออน (ฐานคอนจูเกต) ที่ไฮโดรเจนไอออนติดอยู่ด้วยหากประจุลบมีขนาดใหญ่และเสถียรกว่า ก็สามารถปล่อยไฮโดรเจนไอออนออกได้ง่าย ซึ่งแตกต่างจากกรดอ่อน กรดแก่เหล่านี้จะปล่อยไฮโดรเจนไอออนที่เป็นไปได้ทั้งหมดไปยังสารละลายในน้ำ ค่า pH ของสารละลายในน้ำเหล่านี้มีค่าน้อยมาก สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 1 ถึง 3
กรดอ่อนกับกรดแก่ต่างกันอย่างไร
กรดอ่อนแตกตัวเป็นไอออนบางส่วนในน้ำในขณะที่กรดแก่แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นไอออไนซ์จึงเป็นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกรดอ่อนและกรดแก่ นอกจากนี้ ความแตกต่างอีกอย่างหนึ่งระหว่างกรดอ่อนและกรดแก่ก็คือ กรดอ่อนไม่ได้กำจัดอะตอมของไฮโดรเจนที่ปล่อยออกได้ทั้งหมด ในทางตรงกันข้าม กรดแก่จะปล่อยอะตอมไฮโดรเจนที่เป็นไปได้ทั้งหมดออกมา
นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างระหว่างกรดอ่อนและกรดแก่ตามค่า pH ของพวกมันเช่นกัน นั่นคือ; ค่า pH ของกรดอ่อนมีค่าตั้งแต่ 3 ถึง 5 ในขณะที่กรดแก่มีค่าตั้งแต่ 1 ถึง 3 นอกจากนี้ ค่าคงที่การแยกตัวของกรดยังก่อให้เกิดความแตกต่างอีกประการหนึ่งระหว่างกรดอ่อนและกรดแก่ค่าคงที่การแยกตัวของกรดของกรดอ่อนมีค่าน้อยเมื่อเทียบกับกรดแก่
สรุป – กรดอ่อนเทียบกับกรดแก่
กรดคือโมเลกุลที่สามารถปล่อยไฮโดรเจนไอออนออกสู่สารละลายที่เป็นน้ำ เราสามารถจำแนกกรดทั้งหมดเป็นกรดแก่ กรดแก่ปานกลาง และกรดอ่อน โดยสังเขป ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกรดอ่อนและกรดแก่คือกรดอ่อนจะแตกตัวเป็นไอออนบางส่วนในน้ำในขณะที่กรดแก่แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์