เราพบกรดและเบสได้ทุกหนทุกแห่ง
พวกมันถูกใช้ทำอาหาร
สบู่ และสารซักฟอก
ปุ๋ย
วัตถุระเบิด
สีย้อม
พลาสติก
สารฆ่าแมลง
หรือแม้แต่กระดาษ
กระเพาะของเราเป็นกรดมาก ๆ
เลือดของเราเป็นเบสนิดหน่อย
โปรตีนของเราประกอบด้วยกรดอะมิโน
และตัวอักษรในรหัสพันธุกรรมของเรา
ได้แก่ A T C และ G
ทั้งหมดต่างเป็นเบส
คุณอาจเคยเรียนมาว่า
กรดและเบสมีปฏิกิริยา
ในระดับโมเลกุล
แต่คุณอาจไม่เคยรู้ว่า
นานมาแล้ว
ย้อนไปยังยุคกรีกโบราณได้
ก่อนที่จะมีใครรู้จักอะตอมหรือโมเลกุล
กรดและเบสถูกให้ความหมาย
จากลักษณะของมัน
กรดมีรสเปรี้ยวและกัดกร่อนโลหะ
เบสให้สัมผัสลื่น ๆ
และทำปฏิกิริยากับกรด
เมื่อโมเลกุลที่ละลายอยู่ในน้ำทำปฏิกิริยากัน
พวกมันแลกเปลี่ยนเงินตราสองสกุลหลัก
กับสิ่งแวดล้อม
โปรตอน หรือที่เรียกกันว่าประจุไฮโดรเจน
และอิเล็กตรอน
ขึ้นอยู่กับว่าโมเลกุลประกอบด้วยอะไร หรือมีรูปร่างอย่างไร
มันอาจยอมให้หรือรับ
โปรตอนหรืออิเล็กตรอน
จากสมาชิกอื่น ๆ ในวงการ
และบางโมเลกุล ก็กระทำการรุนแรงกว่าบางโมเลกุล
เมื่อพูดถึงการให้หรือรับทั้งสองสกุลเงิน
จำไว้ว่าโปรตอนมีประจุบวก
และอิเล็กตรอนมีประจุลบ
ถ้าโมเลกุลยอมที่จะสละโปรตอน
มันก็ไม่ต่างนัก
จากการยอมรับอิเล็กตรอน
ไม่ว่าจะแบบใด มันจะมีประจุเป็นลบ
โมเลกุลอื่น ๆ ที่ยอมรับโปรตอน
หรือสละอิเล็กตรอน
จะมีประจุเป็นบวก
สารบางอย่างกระทำการให้โปรตอนของพวกมัน
อย่างรุนแรง
คือเมื่อมันสบโอกาส
โมเลกุลทั้งหมดในตัวอย่าง
จะทิ้งโปรตอน
บางครั้งมากกว่าหนึ่งโปรตอน
ไปยังโมเลกุลน้ำที่อยู่โดยรอบ
พวกเราเรียกสารชนิดนี้ว่ากรดแก่
ในขณะเดียวกัน สารประกอบบางอย่าง
พร้อมที่จะรับโปรตอน
พวกมันก็ไม่รอช้า
และกระชากมันออกจากน้ำ
ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีสองโปรตอน
แต่ใจกว้างพอที่จะให้เพียงแค่โปรตอนเดียว
เราเรียกพวกมันว่าเบสแก่
กรดหรือเบสอื่น ๆ ไม่แรงนัก
พวกมันอาจให้แค่โปรตอนไม่กี่ตัวกับน้ำ
หรือรับโปรตอนไม่กี่ตัวจากน้ำ
แต่โมเลกุลส่วนใหญ่ของมันยังคงอยู่เหมือนเดิม
ถ้าปล่อยมันไว้ในน้ำ
พวกมันจะเข้าสู่จุดสมดุล
ที่บางทีมีเพียงหนึ่งในร้อย
หรือหนึ่งในหมื่นโมเลกุลของมัน
แลกเปลี่ยนเงินกับน้ำ
คุณคงเดาได้ว่า
เราให้นิยามคำว่ากรดและเบสอ่อน
แต่ในความจริงแล้ว
พวกมันไม่ได้อ่อนเลย
น้ำส้มสายชูในน้ำสลัดของคุณ
ที่เราได้กลิ่นฉุนข้ามห้อง
เป็นกรดอ่อน
แอมโมเนียที่คุณฉีดลงบนหญ้า
เพื่อให้เกิดความแวววาว
เป็นเบสอ่อน
มันไม่ต้องการอะไรมากที่มีบทบาท
ในเศรษฐศาสตร์ทางเคมี
เคมีกรดเบสส่วนใหญ่เกิดขึ้นในน้ำ
ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นกรดหรือเบสก็ได้
จะรับเงินฝากหรือให้คนถอนเงินไปก็ได้
เหมือนกับตู้เอทีเอ็มระดับโมเลกุล ตลอด 24 ชั่วโมง
และถ้าลูกค้ามาฝากโปรตอน
ลูกค้าคนนั้นก็เป็นกรด
และลูกค้าที่มาถอนโปรตอน
ก็เป็นเบส
พวกมันทำการซื้อขายในเวลาเดียวกัน
จำนวนเงินสุทธิที่แสดงผลในบัญชีของน้ำ
อาจหักลบกันไป
เราเรียกมันว่าการทำให้เป็นกลาง
ทีนี้ บางโมเลกุลสามารถเป็น
กรดหรือเบสก็ได้โดยไม่ต้องมีน้ำ
แต่นั่นก็เป็นอีกเรื่องหนึ่งนะ
เรามาจบเรื่องนี้ด้วยการคำนับให้กับน้ำ
ผู้เป็นนายธนาคารผู้ยืดหยุ่นและยุติธรรม
สำหรับกรดและเบส
มันเปิดรับธุรกิจเสมอ
ไม่คิดค่าธรรมเนียม
และไม่เคยกีดกันโมเลกุลของคุณเลย
พูดเลย นั่นมันยิ่งกว่า [ปี๊ด]
เย่ ๆ