วันเสาร์ที่ 15 สิงหาคม พ.ศ. 2552

กรด-เบส : อ่อน-แก่ MO Memoir : วันพฤหัสบดีที่ ๑๓ สิงหาคม ๒๕๕๒

ปัญหาหนึ่งที่มักประสบเวลาสอนเรื่องกรด-เบสแก่นิสิตคือการจำแนกประเภทว่าเป็นชนิด อ่อน (weak) หรือ แก่ (strong)

ในระดับชั้นมัธยมปลายนั้น การนิยามความแรงของกรดเบสจะใช้นิยามของบรอนสเตด (Bronstead) เป็นหลัก ซึ่งจะนิยามจากความสามารถในการแตกตัวจ่ายโปรตอนออกมาเมื่อเป็นสารละลายในน้ำ เช่น HCl HNO3 H2SO4 จะถือว่าเป็นกรดแก่ เพราะเมื่อละลายน้ำจะแตกตัวหมด และจะบอกไม่ได้ว่าตัวไหนเป็นกรดที่แก่กว่าตัวไหน เว้นแต่จะมีการเปลี่ยนสารละลาย (ที่มีความเป็นกรดมากขึ้น) ที่ทำให้กรดเหล่านี้มีการแตกตัวไม่เท่ากัน ส่วนกรดที่เมื่อละลายน้ำแล้วแตกตัวไม่หมดก็จะถือว่าเป็นกรดอ่อน จะอ่อนมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับว่ากรดนั้นแตกตัวมากน้อยเท่าใด กรดที่แตกตัวได้มากกว่าก็จะแรงกว่ากรดที่แตกตัวได้น้อยกว่า ส่วนเบสแก่ที่เจอกันบ่อยที่สุดหรือเจอกันเป็นประจำก็คือ NaOH ซึ่งละลายน้ำได้ดีและแตกตัวเป็นไอออน Na+ กับ OH-4OH ซึ่งแตกตัวได้ไม่หมด

ทั้งหมด และเบสอ่อนที่เจอกันมากที่สุดคือ NH

เส้นแบ่งระหว่างกรด-เบสที่อ่อน-แก่ตามนิยามของบรอนสเตดนั้นชัดเจน (คือแตกตัวหมดก็เป็นประเภทแก่ แตกตัวไม่หมดก็เป็นประเภทอ่อน) แต่ปัญหามันเกิดขึ้นเมื่อต้องมาเจอกับกรดตามนิยามของลิวอิสหรือเบสที่ละลายน้ำได้ไม่ค่อยดี ในกรณีของกรดลิวอิสนั้นความแรงของกรดจะดูจากความสามารถในการรับคู่อิเล็กตรอน มันจึงบอกได้แต่เพียงว่ากรด-เบสตัวใดมีความแรงมาก-น้อยกว่าอีกตัวเท่านั้น เพราะถ้านำกรด (หรือเบส) ของบรอนสเตดที่จัดว่าเป็นกรดแก่กับกรดลิวอิสมาทำการวัดความสามารถในการจับเบสว่าตัวใดจับได้แน่นกว่ากันนั้น เราก็สามารถพบได้ว่ากรดลิวอิสมีความแรงมากกว่ากรดบรอนสเตดที่จัดว่าเป็นกรดแก่เมื่อเป็นสารละลายในน้ำ

สารประกอบไฮดรอกไซด์บางตัวเป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้น้อย แต่เมื่อละลายน้ำแล้วส่วนที่ละลายน้ำออกมาจะแตกตัวได้ 100% ดังนั้นสารประกอบเหล่านั้นจึงจัดว่าเป็นเบสแก่ เช่น Mg(OH)2 Ba(OH)2 ปัญหาที่พบคือนิสิตสับสนระหว่างความสามารถในการละลายกับความสามารถในการแตกตัว หลายรายคิดว่าถ้าไม่ละลายน้ำก็ถือว่าไม่แตกตัว ดังนั้นเบสเหล่านั้นจึงเป็นเบสอ่อน ซึ่งเป็นความเข้าใจที่ผิด


ความรู้บางอย่างถูกฝังแน่นไว้ในสมอง ซึ่งจะว่าไปแล้วความรู้นั้นก็ถูกต้อง ไม่มีอะไรผิดพลาด แต่สิ่งที่ผิดพลาดคือการที่คิดว่ามันต้องเป็นแบบนี้อย่างเดียวเท่านั้น ไม่มีแบบอื่นอีก หรือคิดว่ารู้เพียงเท่านี้ก็เพียงพอแล้ว พอเจอกับสิ่งที่คล้าย ๆ หรือกับคำจำกัดความที่ครอบคลุมกว่า ก็เลยทำให้เกิดความสับสน หรือเกิดความไม่ยอมรับเนื่องจากความเคยชินกับสิ่งเดิม หรือหลงเข้าใจว่าสิ่งรับฟังนั้นมันก็เหมือนกับความรู้เดิมที่รู้อยู่แล้ว เลยไม่สนใจในรายละเอียดว่ามันมีความแตกต่างอยู่ (เรื่อง "ไม่ต้องไปสนใจในรายละเอียด" นี่กะว่าจะเขียนอยู่เหมือนกัน เพราะในการทำงานที่ผ่านมามีปัญหาเยอะมาก โดยเฉพาะกับคนที่เป็นหัวหน้างานที่มักคิดเช่นนี้)

คนจำนวนไม่น้อยคิดแต่เพียงว่า "รู้เพียงแค่นี้ก็เพียงพอแล้ว ที่จะทำข้อสอบ ที่จะทำงาน ฯลฯ" ซึ่งเป็นความเข้าใจที่ไม่ดีนัก (ไม่อยากใช้คำว่า "ไม่ถูกต้อง") ถ้าเราเปลี่ยนมุมมองใหม่ว่าสำหรับโจทย์/งานที่ได้รับมอบหมายมา ใช้วิชาความรู้เพียงเท่านี้ก็สามารถแก้โจทย์/ทำงานดังกล่าวได้ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าเราต้องรู้เพียงเท่านั้น เราควรมีความรู้ให้กว้างมาก แต่ในการทำงานนั้น (รวมทั้งการใช้ชีวิตด้วย) เราเพียงแค่หยิบเอาความรู้บางส่วนที่เรามีมาใช้เท่านั้น

แต่การมีความรู้โดยที่ไม่รู้จักประยุกต์ใช้ก็จัดว่าไม่มีประโยชน์อะไร เหมือนกับคำกล่าวที่ว่า "ความรู้ท่วมหัว เอาตัวไม่รอด" การที่จะประยุกต์ใช้ความรู้ได้นั้นต้องประกอบด้วย "สติ" และ "ปัญญา" การมีสตินั้นทำให้เราไม่ถูกหลอกหรือหลงประเด็น และการมีปัญญานั้นทำให้เราสามารถดึงความรู้ที่มีอยู่ออกมาประยุกต์ใช้ได้ แต่การได้มาทั้งสองสิ่งนั้นไม่สามารถได้มาด้วยการเรียน แต่จะได้มาด้วยการฝึกฝนปฏิบัติ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ทั้งแรงกาย จิตใจ และเวลา

ไม่มีความคิดเห็น: