- अम्ल और क्षार क्या हैं?
- अम्ल और क्षार के लक्षण
- दैनिक जीवन में अम्ल और क्षारक
- अम्ल और क्षार संकेतक
- निराकरण प्रतिक्रिया
- अम्ल और क्षार के उदाहरण
हम बताते हैं कि अम्ल और क्षार क्या हैं, उनकी विशेषताएँ, संकेतक और उदाहरण। साथ ही, न्यूट्रलाइजेशन रिएक्शन क्या है।
अम्ल और क्षार क्या हैं?
एक अम्ल है कि रासायनिक पदार्थ उपज देने में सक्षम प्रोटान (एच +) दूसरे रसायन के लिए। एक आधार वह रासायनिक पदार्थ है जो किसी अन्य रासायनिक पदार्थ से प्रोटॉन (H +) को पकड़ने में सक्षम होता है।
हालांकि, एसिड और बेस क्या हैं, यह समझाने के लिए दो मूलभूत सिद्धांत हैं: अरहेनियस सिद्धांत और ब्रोंस्टेड-लोरी सिद्धांत।
अरहेनियस सिद्धांत के अनुसार:
अम्ल वह पदार्थ है जो जलीय विलयन में प्रोटॉन (H+) छोड़ता है। अर्थात यह एक उदासीन पदार्थ है, जो पानी में घुलने पर निम्न के अनुसार अपने आयनों में वियोजित हो जाता है प्रतिक्रिया प्रतिनिधि:
उदाहरण के लिए: हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl)
क्षार वह पदार्थ है जो जलीय विलयन में OH- आयन देता है। उदाहरण के लिए: सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH)
इस सिद्धांत की अपनी सीमाएँ हैं, क्योंकि इसके अनुसार इन यौगिकों को केवल जलीय घोल में परिभाषित किया जाता है न कि अन्य माध्यमों में। इसके अलावा, यह अमोनिया (NH3) जैसे यौगिकों की व्याख्या नहीं करता है, जो एक आधार है, लेकिन चूंकि इसकी संरचना में OH- नहीं है, इसलिए यह आधार की अरहेनियस परिभाषा को पूरा नहीं करता है।
इन सबके लिए अम्ल और क्षार की अवधारणाओं को बेहतर ढंग से समझाने के लिए एक नए सिद्धांत की आवश्यकता थी। इसलिए बाद में ब्रोंस्टेड और लोरी ने एक नया सिद्धांत विकसित किया, जिसमें अरहेनियस सिद्धांत शामिल हैं, लेकिन न केवल जलीय घोल में सोचा जाता है, और इसलिए बहुत अधिक व्यापक है।
ब्रोंस्टेड-लोरी सिद्धांत के अनुसार:
इस सिद्धांत के अनुसार अम्ल एक रासायनिक पदार्थ है जो किसी अन्य रासायनिक पदार्थ को प्रोटॉन (H+) देने में सक्षम होता है और आधार वह रासायनिक पदार्थ होता है जो किसी अन्य रासायनिक पदार्थ से प्रोटॉन (H+) को ग्रहण करने में सक्षम होता है।
इस सिद्धांत के अनुसार, अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया एक संतुलन है जिसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
जहाँ HA अम्ल की तरह व्यवहार करता है, क्योंकि यह A- के रूप में रहने के लिए एक प्रोटॉन H+ छोड़ता है। दूसरी ओर, बी आधार की तरह व्यवहार करता है, क्योंकि यह एचबी + बनने के लिए प्रोटॉन एच + को पकड़ लेता है।
कुछ पदार्थ एक ही समय में अम्ल और क्षार के रूप में व्यवहार कर सकते हैं और उन्हें उभयचर कहा जाता है। यह उस वातावरण पर निर्भर करता है जिसमें वे हैं या जिनके साथ वे प्रतिक्रिया करते हैं। इस प्रकार के पदार्थ का एक उदाहरण पानी है:
पहले समीकरण में, पानी एक प्रोटॉन H + को पकड़ लेता है, एक आधार की तरह व्यवहार करता है और H3O + बन जाता है। जबकि समीकरण में, पानी एक प्रोटॉन एच + छोड़ देता है, एक एसिड की तरह व्यवहार करता है और ओएच- बन जाता है।
जाहिर तौर पर दोनों सिद्धांतों में, एसिड और बेस में हाइड्रोजन आयनों (H +) के अलग-अलग अनुपात होते हैं। यह इसकी अम्लता (एसिड के मामले में) या इसकी क्षारीयता या क्षारीयता (आधारों के मामले में) को निर्धारित करता है।
पीएच किसी घोल की अम्लता या क्षारीयता को मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला परिमाण है, अर्थात यह उसमें मौजूद हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता को इंगित करता है।
- अम्ल। 0 से 6 के पीएच वाले पदार्थ।
- तटस्थ पीएच 7 (पानी) के साथ पदार्थ।
- क्षार / क्षार। 8 से 14 के पीएच वाले पदार्थ।
किसी पदार्थ का पीएच जितना कम होगा, उसकी अम्लता की डिग्री उतनी ही अधिक होगी। उदाहरण के लिए, शुद्ध एचसीएल का पीएच 0 के करीब होता है। दूसरी ओर, किसी पदार्थ का पीएच जितना अधिक होता है, उसकी क्षारीयता की डिग्री उतनी ही अधिक होती है। उदाहरण के लिए, कास्टिक सोडा का pH मान 14 के बराबर होता है।
अम्ल और क्षार के लक्षण
अम्ल और क्षार दोनों इस प्रकार मौजूद हो सकते हैं तरल पदार्थ, ठोस या गैसों. दूसरी ओर, वे इस रूप में मौजूद हो सकते हैं शुद्ध पदार्थ या पतला, इसके कई गुणों को संरक्षित करना।
पीएच में अंतर हर एक की सबसे अधिक ध्यान देने योग्य विशेषता है। जब किसी यौगिक का पीएच मान अपने चरम सीमा तक पहुंच जाता है, तो इसका मतलब है कि यह यौगिक अधिकांश पदार्थों के लिए अत्यधिक खतरनाक है, दोनों कार्बनिक, क्या अकार्बनिक.
अम्ल और क्षार की विभिन्न भौतिक विशेषताएं होती हैं:
एसिड
- उनका स्वाद खट्टा होता है (उदाहरण के लिए: विभिन्न खट्टे फलों में मौजूद एसिड)।
- वे अत्यधिक संक्षारक होते हैं और अगर उनकी गैसों को अंदर लिया जाता है तो त्वचा को रासायनिक जलन या श्वसन क्षति हो सकती है।
- वे के अच्छे संवाहक हैं बिजली जलीय घोल में।
- वे प्रतिक्रिया करते हैं धातुओं लवण और हाइड्रोजन का उत्पादन।
- ये धातु के आक्साइड के साथ अभिक्रिया करके लवण बनाते हैं और पानी.
अड्डों
- उनके पास एक विशिष्ट कड़वा स्वाद है।
- वे बिजली के अच्छे संवाहक हैं समाधान पानीदार।
- वे त्वचा के लिए अड़चन हैं: वे त्वचा की चर्बी को घोलते हैं और अपने कास्टिक प्रभाव के कारण कार्बनिक पदार्थों को नष्ट कर सकते हैं। उनके सांस लेना यह खतरनाक भी है।
- उनके पास साबुन का स्पर्श है।
- वे पानी में घुलनशील हैं।
दैनिक जीवन में अम्ल और क्षारक
हमारे दैनिक जीवन में अम्ल और क्षार की उपस्थिति प्रचुर मात्रा में होती है। उदाहरण के लिए, हमारे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की बैटरी के अंदर आमतौर पर होते हैं सल्फ्यूरिक एसिड. इस कारण से, जब वे क्षतिग्रस्त हो जाते हैं और उनकी सामग्री को उपकरण में डाला जाता है, तो वे इलेक्ट्रोड की धातु के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और एक सफेद नमक बनाते हैं।
हल्के अम्ल भी होते हैं जिन्हें हम दैनिक रूप से संभालते हैं, जैसे सिरका अम्ल (सिरका), एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड (एस्पिरिन), एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी), कार्बोनिक एसिड (कार्बोनेटेड सोडा में मौजूद), साइट्रिक एसिड (खट्टे फलों में मौजूद), या हाइड्रोक्लोरिक एसिड (गैस्ट्रिक जूस जिसे हमारा पेट भोजन को भंग करने के लिए स्रावित करता है)।
जहां तक क्षार की बात है, सोडियम बाइकार्बोनेट का उपयोग बेकिंग के लिए, डिओडोरेंट के रूप में और नाराज़गी के खिलाफ विभिन्न उपचारों में किया जाता है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले अन्य आधार सोडियम कार्बोनेट (डिटर्जेंट), सोडियम हाइपोक्लोराइट (सफाई ब्लीच), मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड (रेचक) और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (बिल्डिंग लाइम) हैं।
अम्ल और क्षार संकेतक
एक अम्लीय यौगिक और एक मूल के बीच अंतर करने का तरीका इसके पीएच मान को मापना है। आज किसी पदार्थ का pH मापने की अनेक विधियाँ हैं।
- अम्ल-क्षार संकेतकों का उपयोग करना। संकेतक ऐसे यौगिक हैं जो से बदलते हैं रंग जिस विलयन में वे पाए जाते हैं उसका pH बदलकर। उदाहरण के लिए, फिनोलफथेलिन एक तरल है जो आधार में मिलाने पर गुलाबी हो जाता है और एसिड में मिलाने पर रंगहीन हो जाता है। एक अन्य उदाहरण लिटमस पेपर है, जो एक घोल में डूबा हुआ है और यदि यह लाल या नारंगी हो जाता है तो यह एक अम्लीय पदार्थ होगा और यदि यह काला हो जाता है तो यह एक मूल घोल होगा।
- एक पोटेंशियोमीटर या पीएच मीटर का उपयोग करना। ऐसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं जो हमें सीधे किसी घोल का pH मान देते हैं।
निराकरण प्रतिक्रिया
न्यूट्रलाइजेशन रिएक्शन या (एसिड-बेस रिएक्शन) है a रासायनिक प्रतिक्रिया क्या होता है जब इन दो प्रकार के यौगिकों को मिलाया जाता है, बदले में नमक और एक निश्चित मात्रा में पानी प्राप्त होता है। ये प्रतिक्रियाएं आमतौर पर होती हैं एक्ज़ोथिर्मिक (वे उत्पन्न करते हैं गर्मी) और इसका नाम इस तथ्य से आता है कि एसिड और बेस गुण एक दूसरे को रद्द कर देते हैं।
उदासीनीकरण अभिक्रियाओं को वर्गीकृत करने के लिए अम्ल और क्षार के प्रकारों को जानना महत्वपूर्ण है।
- प्रबल अम्ल। यह एक ऐसा अम्ल है जो जलीय विलयन में पूर्ण रूप से आयनित होने पर अर्थात पूर्णतया में परिवर्तित हो जाता है आयनों जो उसके अणु का निर्माण करते हैं। उदाहरण के लिए: HCl (aq), HBr (aq), H2SO4 (aq)।
- मजबूत आधार। यह एक आधार है कि जब जलीय घोल पूरी तरह से आयनित हो जाता है, अर्थात यह पूरी तरह से आयनों में बदल जाता है जो इसके अणु को बनाते हैं। उदाहरण के लिए: NaOH (aq), LiOH (aq), KOH (aq)।
- कमजोर अम्ल। यह एक एसिड है कि जब जलीय घोल में आंशिक रूप से आयनित होता है, अर्थात यह पूरी तरह से आयनों में परिवर्तित नहीं होता है जो इसके अणु को बनाते हैं। इसलिए, इस प्रकार के एसिड के घोल में आयन की सांद्रता मजबूत की तुलना में कम होती है। उदाहरण के लिए: साइट्रिक एसिड, कार्बोनिक एसिड (H2CO3)
- कमजोर आधार। यह एक आधार है कि जब जलीय घोल में आंशिक रूप से आयनित होता है। यही है, यह पूरी तरह से आयनों में परिवर्तित नहीं होता है जो इसके अणु को बनाते हैं। इसलिए, इस प्रकार के आधार के समाधान में आयन सांद्रता मजबूत की तुलना में कम होती है। उदाहरण के लिए: अमोनिया (NH3), अमोनियम हाइड्रॉक्साइड (NH4OH)
उनके अभिकर्मकों के गुणों के आधार पर, तटस्थकरण प्रतिक्रियाएं चार तरह से हो सकती हैं:
- एक मजबूत एसिड और एक मजबूत आधार। सबसे प्रचुर मात्रा में अभिकर्मक दूसरे के संबंध में समाधान में रहेगा। परिणामी घोल का pH इस बात पर निर्भर करेगा कि कौन सा अभिकर्मक अधिक है अनुपात.
- एक कमजोर अम्ल और एक मजबूत आधार। क्षारक pH का विलयन प्राप्त होगा, विलयन में क्षार रहेगा।
- प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार। एसिड को बेअसर कर दिया जाता है और एसिड की एकाग्रता की डिग्री के आधार पर एक एसिड अनुपात समाधान में रहेगा। परिणामी विलयन का pH अम्लीय होता है।
- एक कमजोर अम्ल और एक कमजोर आधार। आपके अभिकर्मकों की सांद्रता के आधार पर परिणाम अम्लीय या क्षारीय होगा।
अम्ल और क्षार के उदाहरण
एसिड
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- हाइड्रोक्लोरिक एसिड (एचसीएल)
- सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4)
- नाइट्रिक एसिड (HNO3)
- पर्क्लोरिक अम्ल (HClO4)
- फॉर्मिक एसिड (CH2O2)
- ब्रोमिक एसिड (HBrO3)
- बोरिक एसिड (H3BO3)
- एसिटिक अम्ल (C2H4O2)
अड्डों
- कास्टिक सोडा (NaOH)
- कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (Ca (OH) 2)
- अमोनिया (NH3)
- सोडियम बाइकार्बोनेट (NaHCO3)
- पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH)
- सोडियम हाइपोक्लोराइट (NaClO)
- कैल्शियम फ्लोराइड (CaF2)
- बेरियम हाइड्रॉक्साइड (बीए [ओएच] 2)
- आयरन (III) हाइड्रॉक्साइड (Fe [OH] 3)