ऐसे पदार्थ जो अपने हाइड्रोजन आयन (H +) (प्रोटॉन डोनर) को दान करते हैं और इलेक्ट्रॉन को दूसरे में स्वीकार करते हैं, एसिड कहलाता है। उनके पास 7.0 से कम पीएच है। लेकिन ऐसे पदार्थ जो प्रोटॉन को स्वीकार करते हैं और इलेक्ट्रॉन दान करते हैं उन्हें आधार कहा जाता है। उनके पास 7.0 से अधिक पीएच है। अम्ल खट्टे होते हैं, जबकि आधार कड़वे होते हैं।
एसिड और गैस रसायन विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण भागों में से एक हैं, लेकिन विज्ञान के एक अन्य क्षेत्र में भी अपनी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कई परिभाषाएं हैं जो पदार्थों को एसिड और बेस के रूप में अलग करती हैं, लेकिन सबसे अधिक स्वीकार किए जाते हैं, अरहेनियस सिद्धांत, ब्रॉन्स्टेड-लोरी सिद्धांत और एसिड / बेस के लुईस सिद्धांत हैं। एक साथ अम्ल और क्षार लवण बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं।
रसोई घर में मौजूद साइट्रिक एसिड या सिरके को शॉवर के दौरान इस्तेमाल किए जाने वाले साबुन से, हर जगह एसिड और गैस सही रहती है। यद्यपि उनके बीच अंतर करना कभी-कभी मुश्किल होता है और इसलिए उन्हें जांचने के लिए, कुछ सिद्धांत प्रदान किए गए हैं, जिन्हें संक्षिप्त विवरण के साथ नीचे चर्चा की गई है।
तुलना चार्ट
तुलना के लिए आधार | एसिड | अड्डों |
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अरहेनियस अवधारणा | एसिड वह पदार्थ है जो पानी में घुलने पर H + आयनों की सांद्रता को बढ़ाता है। | आधार वह पदार्थ है जो पानी में घुलने पर ओएच-आयनों की सांद्रता बढ़ाता है। |
ब्रॉन्स्टेड-लोरी अवधारणा | अम्ल प्रोटॉन दाता हैं। | बेस प्रोटॉन स्वीकर्ता हैं। |
लुईस अवधारणा | ऐसी प्रजातियां जो इलेक्ट्रॉनों (एक इलेक्ट्रोफाइल) की जोड़ी को स्वीकार करती हैं और उनके पास रिक्त कक्ष होंगे, उन्हें लुईस एसिड के रूप में जाना जाता है। | ऐसी प्रजातियां जो इलेक्ट्रॉन की जोड़ी (एक न्यूक्लियोफाइल) का दान करती हैं और एक जोड़ी जोड़ी इलेक्ट्रॉनों को लुईस बेस के रूप में जाना जाता है। |
रासायनिक सूत्र | ऐसा यौगिक जिसका रासायनिक सूत्र H से शुरू होता है, उदाहरण के लिए HCl (हाइड्रोक्लोरिक एसिड), H3BO3 (बोरिक एसिड), CH2O3 (कार्बोनिक) एसिड)। हालांकि CH3COOH (एसिटिक एसिड) एक अपवाद है। | ऐसे यौगिक जिनका रासायनिक सूत्र OH के साथ समाप्त होता है, उदाहरण के लिए KOH (पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड), NaOH (सोडियम हाइड्रॉक्साइड)। |
पीएच स्केल (एक विलयन में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता) | 7 से कम है। | 7 से अधिक है। |
भौतिक विशेषताएं | स्वाद में खट्टा। | स्वाद में कड़वा। |
जलन पैदा करता है। | गंधहीन (अमोनिया को छोड़कर)। | |
एसिड आमतौर पर चिपचिपा होता है। | मामले फिसलन हैं। | |
हाइड्रोजन गैस के उत्पादन के लिए धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है। | वसा और तेल के साथ प्रतिक्रिया करता है। | |
फेनोल्फथेलिन संकेतक | यह बेरंग रहता है। | यह गुलाबी रंग देता है। |
लिट्मस परीक्षण | नीले लिटमस पेपर को लाल कर देता है। | लाल लिटमस पेपर को नीला कर देता है। |
शक्ति | हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता पर निर्भर करता है। | हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता पर निर्भर करता है। |
पानी के साथ मिश्रित होने पर विघटन | पानी में मिलाने के बाद एसिड मुक्त हाइड्रोजन आयन (H +) देने के लिए अलग हो जाता है। | गैसों को पानी में मिलाने के बाद मुक्त हाइड्रॉक्साइड आयन (OH-) देने के लिए अलग हो जाते हैं। |
उदाहरण | हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl), सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4), नाइट्रिक एसिड (HNO3), कार्बोनिक एसिड (H2CO3)। | अमोनियम हाइड्रॉक्साइड (NH4OH), कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (Ca (OH) 2), सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH)। |
उपयोग | परिरक्षकों के रूप में उपयोग किया जाता है, उर्वरकों के रूप में, कार्बोनेटेड पेय, प्रसंस्करण चमड़े, घरेलू सफाई, सोडा बनाने, भोजन के स्वाद, आदि के रूप में उपयोग किया जाता है। | गैस्ट्रिक मेडिसिन (एंटासिड), साबुन, डिटर्जेंट, क्लींजर, एंटीपर्सपिरेंट आर्मपिट डियोड्रेंट, गैर-खतरनाक क्षार में इस्तेमाल किया जाता है, जो अम्लीय अपशिष्ट जल को बेअसर करने के लिए, मिट्टी की अम्लता को बेअसर करता है। |
एसिड की परिभाषा
एसिड शब्द लैटिन शब्द 'एसिड' या 'एरे' से लिया गया है, जिसका अर्थ है "खट्टा"। एक एसिड रासायनिक पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है और हाइड्रोजन आयन या प्रोटॉन दान करता है। हाइड्रोजन बंधित परमाणुओं वाले अधिकांश एसिड पानी में धनायन और आयनन देने के लिए अलग हो जाते हैं।
अम्लता को कुछ हाइड्रोजन आयनों की उपस्थिति से मापा जाता है, इसलिए हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता जितनी अधिक होती है, उतनी ही अधिक अम्लता और समाधानों का pH कम होता है। इसे पीएच मीटर स्केल में 1-7 (7 न्यूट्रल) के बीच स्केल में मापा जाता है।
कुछ एसिड मजबूत होते हैं, और कुछ कमजोर होते हैं। मजबूत एसिड वे होते हैं जो पानी में पूरी तरह से घुल जाते हैं, उदाहरण के लिए, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, जो पानी में घुलने पर आयनों में पूरी तरह से घुल जाता है। ऐसे एसिड जो आंशिक रूप से पानी में घुल जाते हैं और इसलिए इस घोल में पानी, एसिड, और आयन होते हैं, जिन्हें कमजोर एसिड कहा जाता है, उदाहरण के लिए, एसिडिक एसिड।
मुख्य रूप से एसिड को कई तरीकों से परिभाषित किया जाता है, लेकिन अरहेनियस या ब्रोंस्टेड-लोरी एसिड स्वीकार्य है। हालांकि लुईस एसिड को "लुईस एसिड" कहा जाता है, क्योंकि इन परिभाषाओं में अणुओं के समान सेट शामिल नहीं हैं।
Arrhenius Concept - इसे पानी में मिलाए जाने पर पदार्थ के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, हाइड्रोजन आयन (H +) की सांद्रता को एक एसिड कहा जाता है।
ब्रॉन्स्टेड-लोरी कॉन्सेप्ट - इसमें एसिड को प्रोटॉन डोनर के रूप में कहा जाता है। यह सिद्धांत पदार्थों को परिभाषित करता है, पानी में घुलने के बिना और इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग और स्वीकार किया जाता है।
लुईस एसिड - कुछ ऐसे यौगिक होते हैं जिनमें हाइड्रोजन परमाणु नहीं होते हैं, लेकिन बोरान ट्राइफ्लोराइड, एल्यूमीनियम ट्राइक्लोराइड जैसे एसिड के रूप में योग्य होते हैं। तो ऐसे यौगिक जो इलेक्ट्रॉन युग्म को सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए स्वीकार करते हैं उन्हें लुईस एसिड कहा जाता है।
एसिड के गुण
- संक्षारक ('आपकी त्वचा को जलता है')।
- पीएच 7 से कम है।
- नीले लिटमस पेपर को लाल रंग में बदल देता है।
- हाइड्रोजन गैस के उत्पादन के लिए धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है।
- नमक और पानी के उत्पादन के लिए आधारों के साथ प्रतिक्रिया करता है।
- कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और नमक बनाने के लिए कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रियाएं।
- खट्टा स्वाद।
- पानी में घुलने पर हाइड्रोजन आयनों (H +) को अलग करें।
महत्त्व
जैविक रूप से न्यूक्लिक एसिड जैसे डीएनए (डीऑक्सी रिबोन्यूक्लिक एसिड) और आरएनए (रिबोन्यूक्लिक एसिड) में आनुवंशिक जानकारी होती है और अन्य आनुवंशिकता सामग्री होती है जो एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में स्थानांतरित होती है। यहां तक कि अमीनो एसिड का बहुत महत्व है क्योंकि वे प्रोटीन बनाने में मदद करते हैं। फैटी एसिड और इसके डेरिवेटिव कारबॉक्सीलिक एसिड के समूह हैं जो एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
यहां तक कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड, जो जानवरों के पेट में स्रावित गैस्ट्रिक एसिड का हिस्सा है, प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड को हाइड्रोलाइज़ करने में मदद करता है। रक्षा तंत्र में चींटियों द्वारा अभिनय करने में भी सहायक होते हैं जैसे कि चींटियों में फॉर्मिक एसिड का उत्पादन होता है, जबकि ऑक्टोपी मेलेनिन के रूप में एक काले एसिड का उत्पादन करते हैं।
प्रकृति में पाए जाने वाले अन्य एसिड जैसे लैक्टिक एसिड, सिरका, सल्फ्यूरिक एसिड, साइट्रिक एसिड को उनके अलग और महत्वपूर्ण उपयोगों के लिए जाना जाता है।
आधार की परिभाषा
मामले इलेक्ट्रॉनों को दान करते हैं और हाइड्रोजन आयनों या प्रोटॉन को स्वीकार करते हैं। गैसों को एसिड के ठीक विपरीत रसायन के रूप में कहा जा सकता है, क्योंकि पानी में आधार की भूमिका हाइड्रोनियम (H 3 O +) आयन की सांद्रता को कम करने के लिए होती है जबकि एसिड एकाग्रता को बढ़ाने में कार्य करता है। यद्यपि यह देखा जाता है कि कुछ मजबूत अम्ल क्षार के रूप में भी काम करते हैं। पीएच मीटर स्केल में 7-14 रेंज के बीच गैसों को मापा जाता है।
हालांकि, आधार और क्षार के बीच बहुत भ्रम है। कई आधार पानी में नहीं घुलते हैं, लेकिन अगर पानी में एक आधार घुल जाता है, तो इसे क्षार कहा जाता है। जब एक जलीय घोल में एक अम्ल के साथ एक आधार प्रतिक्रिया करता है और समाधान उदासीन हो जाता है, तो इसे निष्प्रभावीकरण प्रतिक्रिया कहा जाता है ।
उदाहरण के लिए, सोडियम हाइड्रोक्साइड एक क्षार के साथ-साथ क्षार है, क्योंकि यह किसी भी एसिड-बेस प्रतिक्रिया में एसिड को बेअसर करता है; दूसरे, यह पानी में घुलनशील है। दूसरी ओर, कॉपर ऑक्साइड एक आधार है, लेकिन क्षार नहीं है क्योंकि यह जलीय घोल में एसिड को निष्क्रिय करता है लेकिन पानी में नहीं घुलता है।
एक मजबूत आधार एक रासायनिक यौगिक है जो एक अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया में एक बहुत कमजोर एसिड के अणु से एक प्रोटॉन को हटा देता है या एक प्रोटॉन (एच +) को हटा देता है। क्षार धातुओं और क्षारीय पृथ्वी धातुओं जैसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के हाइड्रॉक्साइड क्रमशः मजबूत आधार के उदाहरण हैं। कमजोर आधार वह पदार्थ है जो एक जलीय घोल में पूरी तरह से आयनित नहीं होता है, या उनका प्रोटॉन अधूरा है।
Arrhenius Concept - जो पदार्थ जलीय घोल में हाइड्रॉक्साइड आयन (OH–) उत्पन्न करता है, उसे आधार कहा जाता है। उदाहरण के लिए, सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH) पानी में घुल जाता है और Na + और OH- आयन देता है। लिओ, बा (ओएच) 2, नाओ जैसे पदार्थों को अरहेनियस बेस कहा जा सकता है। लेकिन यह सिद्धांत उन पदार्थों तक सीमित था, जिनमें उनके सूत्र में हाइड्रॉक्साइड होता है और केवल जलीय घोल में लागू होता है। इसके कारण ब्रॉन्स्टेड-लोरी सिद्धांत नामक एक और अवधारणा अस्तित्व में आई।
ब्रॉन्स्टेड-लोरी कॉन्सेप्ट - इस सिद्धांत के अनुसार, एक पदार्थ जो हाइड्रोजन आयन (H +) या प्रोटॉन को स्वीकार कर सकता है, उसे आधार के रूप में जाना जाता है।
लुईस बेस - एसिड और बेस की ब्रोंस्टेड-लोरी अवधारणा के बाद सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत अवधारणा में से एक। एक परमाणु, अणु या आयन जिसमें इलेक्ट्रॉन की एक जोड़ी है, को लुईस बेस कहा जा सकता है क्योंकि ये आधार न्यूक्लियोफिलिक हैं। इसका मतलब है कि अकेले जोड़ी की मदद से वे अणु के सकारात्मक चार्ज पर हमला करते हैं। NH3 एक लुईस बेस है। दूसरे शब्दों में, हम कह सकते हैं कि ओएच-आयन जैसे पदार्थ, जो जोड़े जा सकने वाले इलेक्ट्रॉनों को दान कर सकते हैं, उन्हें लुईस बेस या इलेक्ट्रॉन-जोड़ी डोनर कहा जाता है।
आधार के गुण
- संक्षारक ('आपकी त्वचा को जलता है')।
- PH 7 से अधिक है।
- लाल लिटमस पेपर को नीले रंग में बदल देता है।
- साबुन महसूस होता है या छूने के लिए फिसलन होती है।
- नमक और पानी के उत्पादन के लिए एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है।
- कई घुलनशील अड्डों में हाइड्रॉक्सिल आयन (OH-) होते हैं।
महत्त्व
गैसों (सोडियम हाइड्रॉक्साइड) का उपयोग कागज, साबुन और रेयान नामक फाइबर में किया जाता है। कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड को ब्लीचिंग पाउडर के रूप में उपयोग किया जाता है। मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड ac एंटासिड ’के रूप में उपयोग किया जाता है जो अपच के समय और पेट के उत्पादन के लिए उपयोग के प्रभाव को कम करने के लिए उपयोग किया जाता है। सोडियम कार्बोनेट जैसी गैसों को सोडा धोने और कठोर पानी को नरम करने के लिए उपयोग किया जाता है। बेकिंग सोडा के रूप में, और अग्निशामक यंत्र में भी बेकिंग पाउडर की तैयारी में सोडियम हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है।
एम्फोटेरिक पदार्थ वे हैं जिनमें एक एसिड और एक आधार की विशेषताएं हैं; यहां तक कि वे पानी की तरह एक प्रोटॉन को स्वीकार करने और दान करने में सक्षम हैं।
एसिड और बेस के बीच महत्वपूर्ण अंतर
निम्नलिखित महत्वपूर्ण बिंदु हैं जो अम्ल को आधार से अलग करते हैं:
- अरिहेनियस अवधारणा के अनुसार: अम्ल वह पदार्थ है जो पानी में घुलने पर H + आयनों की सांद्रता को बढ़ाता है, जबकि आधार वह पदार्थ है जो पानी में घुलने पर OH- आयनों की सांद्रता को बढ़ाता है।
- दूसरी ओर, ब्रोंस्टेड-लोरी अवधारणा का कहना है कि एसिड प्रोटॉन दाता हैं, जबकि आधार प्रोटॉन स्वीकर्ता है।
- लुईस सिद्धांत उन्हें ऐसी प्रजातियों के रूप में समझाता है जो इलेक्ट्रॉनों (एक इलेक्ट्रोफाइल) की जोड़ी को स्वीकार करते हैं और उनके पास रिक्त कक्षाएँ होंगी जिन्हें लुईस एसिड के रूप में जाना जाता है, जबकि ऐसी प्रजातियां जो इलेक्ट्रॉन (न्यूक्लियोफाइल) की जोड़ी को दान करती हैं और इलेक्ट्रॉनों की एक अकेली जोड़ी होती हैं लुईस बेस के रूप में जाना जाता है।
- एसिड का रासायनिक सूत्र H से शुरू होता है, उदाहरण के लिए, HCl (हाइड्रोक्लोरिक एसिड), H3BO3 (बोरिक एसिड), CH2O3 (कार्बोनिक एसिड)। हालांकि
CH3COOH (एसिटिक एसिड) एक अपवाद है जबकि ऐसे यौगिक जिनका रासायनिक सूत्र OH के साथ समाप्त होता है, उदाहरण के लिए, KOH (पोटेशियम)
हाइड्रॉक्साइड), NaOH (सोडियम हाइड्रॉक्साइड) को आधार के रूप में जाना जाता है। पीएच स्केल (किसी विलयन में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता) सात से कम होती है जबकि यह आधार में 7 से अधिक होती है। - एसिड खट्टा होता है, जलन देता है, आम तौर पर चिपचिपा होता है, हाइड्रोजन गैस के उत्पादन के लिए धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है। यद्यपि कुर्सियां विपरीत हैं क्योंकि वे कड़वा होते हैं, आम तौर पर बिना गंध (अमोनिया को छोड़कर), वे फिसलन होते हैं; कुर्सियां वसा और तेलों के साथ प्रतिक्रिया करती हैं।
- फिनोलफथेलिन में, संकेतक एसिड रंगहीन रहते हैं, और आधार गुलाबी रंग देता है। हालांकि लिटमस पेपर टेस्ट एसिड में नीले और लाल लिटमस पेपर को नीले रंग में लिटमस पेपर में बदल देते हैं।
- एसिड की ताकत हाइड्रोनियम आयनों की एकाग्रता पर निर्भर करती है, जबकि ताकत हाइड्रॉक्साइड आयनों की एकाग्रता पर निर्भर करती है।
- पानी में मिश्रित होने पर अम्ल मुक्त हाइड्रोजन आयन (H + ) देने के लिए अलग हो जाते हैं, जबकि आधार पानी में मिश्रित होने पर मुक्त हाइड्रॉक्साइड आयन (OH– ) देने के लिए अलग हो जाते हैं।
- एसिड के कुछ उदाहरण हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl), सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4), नाइट्रिक एसिड (HNO3), कार्बोनिक एसिड (H2CO3) हैं। ठिकानों के उदाहरण अमोनियम हाइड्रॉक्साइड (NH4OH), कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (Ca (OH) 2), सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH) हैं।
निष्कर्ष
कुछ मूल भौतिक और रासायनिक सिद्धांतों की संक्षिप्त समझ होना सार्थक है जो प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से जीवन से जुड़े हैं। एसिड और बेस उनमें से कुछ हैं। उपरोक्त सामग्री में, हमने उनके गुणों के साथ उनकी चर्चा की। हम कुछ उदाहरणों के साथ तीन महत्वपूर्ण सिद्धांतों पर भी चर्चा करते हैं। हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि ये जीवन का महत्वपूर्ण हिस्सा हैं और हम अक्सर उनका उपयोग केवल रसायन विज्ञान प्रयोगशाला में ही नहीं, बल्कि दिन में भी करते हैं।