अम्ल और आधात्मिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में महत्वपूर्ण विषय हैं। वे उपयोगशाली पदार्थों के रूप में उपयोग किए जाने वाले रासायनिक तत्वों और हमारे दैनिक जीवन में आमतौर पर पाए जाने वाले पदार्थों सहित दो मुख्य श्रेणियों के होते हैं। इसके अलावा, सर्वेक्षणीय परिप्रेक्ष्य से इन अवधारणाओं को समझना महत्वपूर्ण है। इस लेख में, हम अम्ल और आधात्मिक क्या हैं और उनकी विविध विशेषताओं और गुणों पर विचार करेंगे।

रॉबर्ट बॉयल की एम्ल और आधात्मिक की परिभाषा रॉबर्ट बॉयल के अनुसार, उन्होंने आम्लीय और आधात्मिक पदार्थों को इस प्रकार परिभाषित किया:

एक) अम्ल के रूप में,

1. खट्टे स्वाद होना।
2. कटाक्ष में संक्रामक और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक होना।
3. लिटमस।

उनके प्रकार के आधार पर, अम्ल दो भागों में विभाजित होते हैं: प्राकृतिक और खनिज।

प्राकृतिक अम्ल: ये प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त किए जाते हैं, जैसे फलों और पशु-उत्पादों से।

उदाहरणों में अम्ल शामिल हैं: लैक्टिक, साइट्रिक, और टार्टारिक अम्ल आदि।

खनिज अम्ल: खनिजों से प्राप्त किए जाने वाले पदार्थ होते हैं जो पानी में विलीन होने पर अम्लीय हल उत्पन्न करने के क्षमता रखते हैं।

उदाहरण के रूप में, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl), सल्फ्यूरिक अम्ल (H2SO4), और नाइट्रिक अम्ल (HNO3) आदि।

बी) आधात्मिक रूप में:

1. चिकनी सतह होना।
2. लिटमस का रंग लाल से नीले में परिवर्तित करना।

आर्हेनियस की अम्ल और आधात्मिक की परिभाषा आर्हेनियस ने सुझाव दिया कि;

अम्ल

अम्ल वह पदार्थ है जो पानी में विलीन होने पर H+ आयनों को मुक्त करता है।

(\begin{array}{l}HCL_{(g)}\overset{H_{2}O}{\rightarrow} H^{+}_{(aq)} + CL^{-}_{(aq)}\end{array})

हाइड्रोक्लोरिक अम्ल पानी में विलीन होकर हाइड्रोजन आयन (H⁺) देता है।

अम्ल द्वारा दिए जाने वाले प्रोटोन की संख्या के आधार पर, इसे मोनो-, द्वि-, या त्रिबेसिक अम्ल के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

मोनोबेसिक अम्ल:

• HCl
• नाइट्रिक अम्ल
• एसिटिक अम्ल

द्विबेसिक अम्ल:

• सल्फ्यूरिक अम्ल
• फॉस्फोरस अम्ल

फॉस्फोरिक अम्ल: त्रिबेसिक अम्ल

(\begin{array}{l}NaOH_{(s)}\overset{H_{2}O}{\longrightarrow} Na^{+}_{(aq)} + OH^{-}_{(aq)}\end{array} )

आधात्मिक

आधात्मिक एक ऐसा पदार्थ है जो पानी में विलीन होने पर OH– आयन उत्पन्न करता है।

NaOH पानी में विलीन होने पर हाइड्रोक्साइड (OH–) देता है।

उपलब्ध हाइड्रोक्साइड आयनों की संख्या के आधार पर, एक आधात्मिक को मोनोएसिडिक, द्विएसिडिक, या त्रिएसिडिक के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

मोनोबेसिक:

• NaOH
• NH4OH

द्विबेसिक:

• Ca(OH)₂
• Zn(OH)₂

त्रिबेसिक: Fe(OH)3, Al(OH)3

अम्ल और आधात्मिक के समान गुण होते हैं क्योंकि अम्ल द्वारा आधात्मिकों के साथ मध्यणीकरण और उल्टे, हाइड्रोजन आयन से आम्लों के साथ मध्यणीकरण की प्रक्रिया होती है। इस प्रक्रिया में अम्ल से बनने वाले H+ आयन आधात्मिक से बनने वाले OH– आयन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे पानी उत्पन्न होता है।

H<sup>+</sup>(aq) + OH<sup>-</sup>(aq) → H<sub>2</sub>O(l)

जैसे कि HCl, HNO3, H2SO4, और हाइपोह्लोरसित्रिट जैसे मजबूत अम्ल पूर्णतः विलियमाई हल में विलीन होकर बड़े हाइड्रोजन आयनों को उत्पन्न करते हैं। उसी तरह, NaOH, KOH, और (CH3)4NOH जैसे मजबूत आधात्मिक जब आयनिकरण करते हैं तो बड़े हाइड्रोक्साइड आयनों को उत्पन्न करते हैं।

कमजोर अम्ल और क्षार वे अम्ल और क्षार हैं जो समाधान में केवल आंशिक विघटन होते हैं, जिससे हाइड्रोजन या हाइड्रोक्साइड आयनों की अधिक संख्या की कम कंजन्ट्रेशन होती है।

आयनीय हाइड्रोजन या हाइड्रोक्साइड आयनों को एक अम्ल या क्षार हो सकता है। हालांकि, सीएच 4 एक अम्ल नहीं है। उसी तरह, सीएच 3 OH, सी 2 एच 5 OH, आदि, OH समूह वाले नहीं हैं कुछ भी क्षार हैं।

मिथ्यानुयायी विपक्षों के फायदे और सीमाओं का Arrhenius आम्ल और क्षार सिद्धांत

i) पानी के द्वारा पक्षाघाती समाधानों के अपनाता है, क्योंकि अम्ल और क्षार उन्हें उनके पानी में आयनीक करार द्वारा परिभाषित किया जाता है।

ii) गैर-धातु अक्साइड पारक होते हैं ऑक्सीजन आयनों के मुक्त होने के कारण, जबकि अमोनिया, सोडियम कार्बोनेट और धातु अक्साइड हाइड्रोक्साइड आयनों को छोड़ते हैं, इसलिए ये क्षारी होते हैं।

अम्लों और क्षारों की अधिकता की तुलनात्मक शक्तियों

समता प्रभाव कहती है कि सभी शक्तिशाली अम्ल और क्षार समानताओं में पूर्णतः विघटित होते हैं और पानी आम्फोटेरिक होती है, जिसका अर्थ होता है कि वे पानी में समान अम्‍लीय या क्षारीय शक्ति रखते हैं।

अम्लों की शक्ति वातावरण पर निर्भर करती है। एसीटिक अम्ल एक्यों के हर वृद्धि का अपमान किया जा सकता है और इसे कॉम्पल होना होगा। इसलिए, HCIO4, H2S04, HCl और HN03 जैसे अम्ल, जिनमें पानी में समानता की शक्ति होती है, वे एसिटिक अम्ल में निम्नानुसार क्रमबद्‍ध होते हैं: HClO4 > H2SO4 > HCl > HNO3

अम्लों की वास्तविक शक्ति को वातावरणों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। प्रोटोफिलिक वातावरण: वातावरण जो प्रोटॉन स्वीकार करने की अधिकतम प्रवृत्ति रखते हैं, जैसे पानी, एल्कोहल, प्रविष्टी अम्मोनिया इत्यादि।

प्रोटोजेनिक वातावरण: वातावरण जो प्रोटॉन उत्पन्न करने की प्रवृत्ति रखते हैं, जैसे पानी, प्रविष्टी हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और ग्लेशियल एसिटिक अम्ल।

अम्फिप्रोटिक वातावरण: वातावरण जो अभियंता और स्वीकारक दोनों के रूप में काम कर सकते हैं, जैसे पानी, अमोनिया, एथिल एल्कोहल, आदि।

अवचक वातावरण: वातावरण जो कोई प्रोटॉन दान या स्वीकार नहीं करते हैं, जैसे बेंजीन, कार्बन टेट्राक्लोराइड और कार्बन डिसल्फाइड।

HCI पानी में एक अम्ल के रूप में, NH3 में एक शक्तिशाली अम्ल के रूप में, CH3COOH में एक कमजोर अम्ल के रूप में, C6H6 में न्यूट्रल के रूप में और HF में कमजोर बेस के रूप में कार्य करता है।

अम्ल और क्षार के Bronsted-Lowry सिद्धांत

Bronsted अम्ल हाइड्रोजन-आयनकारी या प्रोटॉन दाताओं होते हैं।

Bronsted बेस हाइड्रोजन-आयन ग्रहणकारी या प्रोटॉन दाताओं होते हैं।

HCl एक H<sup>+</sup> आयन को जलमय कोण में दान करता है और H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> बनाने के लिए एक सान्निध्य पानी के एकोन में हो जाता है।

(\begin{array}{l}HCl(g) + H_2O(l) \rightleftharpoons H_3O^+(aq) + Cl^-(aq) \end{array})

HCl एक अम्ल के रूप में कार्य करता है और पानी एक बेस होता है।

Bronsted मॉडल के अनुसार, संतुष्टि, एक अम्ल से एक बेस के पास H⁺ आयन के स्थानांतरण को सम्मिलित करता है। अम्ल यह सकते हैं

i) नैत्रल अणु। \ $$HCl(g) + NH_3(aq) \rightleftharpoons NH_4(aq) + Cl^-(aq)$$

ii) सकारात्मक आयन $\begin{array}{l}NH_4^+(aq) + OH^-(aq) \rightleftharpoons NH_3(aq) + H_2O(l)\end{array}$

iii) नकारात्मक आयन। \ $\begin{array}{l} H_2O(l) + H_2PO_4^-(aq) \rightleftharpoons HPO_4^{2-}(aq) + H_3O^-(aq) \end{array}$

संयुक्त अम्ल-अधिकारी जोड़ी

(\begin{array}{l}HCl(aq)+NH_3(aq) \rightleftharpoons NH_4^+(aq) + H_3O^{-}(aq)\end{array}) कल्पना में बदलें

HCl और Cl⁻ एक प्रोटॉन के माध्यम से अलग हैं और हैं इसी प्रकार NH₃ और NH₄⁺ भी।

NH4+, HCl की तरह एक प्रोटॉन दे सकता है और इसलिए एक अम्ल है। क्योंकि यह अमोनिया बेस के उत्पन्न होने से है, इसे अमोनिया के सहपारे अम्ल के रूप में संदर्भित किया जाता है।

उसी तरह, Cl^- जैसे अमोनिया एक प्रोटॉन स्वीकार कर सकता है और इसलिए एक बेस है। यह अम्ल HCl का सहपार आधार माना जाता है।

Bronsted-Lowry पारिस्थितिकी को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

$$\begin{array}{l}HCl(aq) + NH_3(aq) \rightleftharpoons NH_4^+(aq) + Cl^-(aq)\end{array}$$

अम्ल + बेस ⇒ सहपार अम्ल + सहपार बेस

सहपार जोड़ें

एक सहपार अम्ल में बेस से एक और H आणव और एक पॉजिटिव चार्ज होता है जो उसका रूपण करता है।

एक सहपार बेस में अम्ल से एक कम H आणव और एक और नकारात्मक चार्ज होते हैं जो उसके रूपण करते हैं।

प्रतिक्रिया की उत्पादन पक्ष हमेशा सहपार की सूची करेंगे।

एक कमजोर अम्ल एक मजबूत सहपार बेस बनाता है और उसी प्रकार।

प्रतिक्रिया हमेशा एक मजबूत अम्ल/बेस से एक कमजोर अम्ल/बेस तक प्रगति करती है।

यौगिकों का अम्ल-बेस स्वभाव

1. एक गैर-धातु जिसमें हाइड्रोजन गैर-धातु से बांधा होता है को गैर-धातु हाइड्राइड कहा जाता है, और आमतौर पर अम्लीय होता है।

(\begin{array}{l}HCl_{(g)}\overset{H_2O}{\rightarrow} H^+{(aq)} + Cl^-{(aq)}\end{array} )

(\begin{array}{l}H_2S_{(g)} \overset{H_2O}{\rightarrow} H^+{(aq)} + HS^-{(aq)}\end{array})

2. धातु हाइड्राइडों में हाइड्रोजन (H⁻) धातु से बांधा होता है, जो H⁻ (या हाइड्राइड) आयन देता है।

(\begin{array}{l}NaH_{(s)}\rightarrow Na^+{(aq)} + H^-{(aq)}\end{array})

H^- आयन, जिसके टुकड़े होते हैं, एक पानी के तत्व को H⁺ आयन से उच्चावचारित कर सकता है और OH^- आयन की आपूर्ति बढ़ा सकता है। इसलिए, एक समाधान में, धातु हाइड्राइड अग्नि होते हैं।

(\begin{array}{l}NaH_{s} + H_{2}O_{l} \rightarrow Na^+{aq} + OH^-{aq} + H_{2(g)}\end{array})

(\begin{array}{l}CaH_{2(s)} + 2H_{2}O_{(l)} \rightarrow Ca^{2+}{(aq)} + 2OH^-{(aq)} + 2H_{2(g)}\end{array} )

3. गैर-धातु आक्साइड पानी में घुलकर अम्ल उत्पन्न करते हैं, जबकि CO2 पानी में ट्रोटिक अम्ल देता है।

(\begin{array}{l}CO_{2(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightarrow H_{2}CO_{3(aq)}\end{array})

(\begin{array}{l}SO3(g) + H2O(l) -> H2SO4(aq)\end{array})

(\begin{array}{l}P_{4}O_{10(s)} + 6H_{2}O_{(l)} \rightarrow 4H_{3}PO_{4(aq)}\end{array} )

धातु ऑक्साइड, O^2- आयन युग्म के साथ पानी के साथ प्रतिक्रिया करके एक जोड़ देते हैं OH^- आयन और एक अग्नि।

(\begin{array}{l}O^{2-}{(aq)} + H{2}O_{(l)} \rightarrow 2OH^-_{(aq)}\end{array})

धातु ऑक्साइड इसलिए एक अग्नि के संचालन परिभाषा में फिट होते हैं।

(\begin{array}{l}CaO_{s(aq)} + H_{2}O_{(l)}\rightarrow Ca^{2+}{(aq)} + 2OH^-{(aq)}\end{array})

धातु हाइड्रॉक्साइड, जैसे कि LiOH, NaOH, KOH, और Ca(OH)2, बेस के रूप में गिना जाता है।

हाई परिवर्तन:

(\begin{array}{l}NaOH_{s} \rightarrow Na^{+}{(aq)} + OH^{-}{(aq)} \overset{H_2O}{\leftarrow}\end{array})

सोडियम ( EN = 2.5) और ऑक्सीजन ( EN = 3.5) के बीच विद्युतचुंबक आवेश में अन्तर होने के कारण, Na O के बंध में इलेक्ट्रॉन अधिक विद्युतीय आणु की ओर खिंचे जाते हैं, बराबर रूप से साझा होने की बजाय। इस परिणामस्वरूप, जब NaOH पानी में विघटित होता है, तो यह Na+ और OH– आयन देता है।

(\begin{array}{l}NaOH_{(s)} \overset{H_2O}{\rightarrow} Na^{+}_{(aq)} + OH^{-}_{(aq)}\end{array})

6. Hypochlorous Acid (HOCl), HONO2, O2S(OH)2, और OP(OH)3 जैसे अस्थिर दाहक (nonmetal hydroxides), होते हैं

Asids होते हैं

(\begin{array}{l}HOCl_{(aq)} \rightarrow H^{+}_{(aq)} + OCl^{-}_{(aq)} \end{array})

क्लोरीन और ऑक्सीजन आणुओं के विद्युतचुंबकीय आवेश में अंतर ( EN = 0.28) कम है, इसलिए Cl O बन्ध में इलेक्ट्रॉन अधिकांश या अधिकांश रूप से साझा होते हैं। हालांकि, O H बंध धनात्मक होता है ( EN = 1.24)  इसलिए इस बंध में इलेक्ट्रॉन अधिकांश रूप से विद्युतचुंबकीय आणु की ओर खिंचे जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप OCl– और H+ आयन होते हैं।

(\begin{array}{l}HOCl_{(aq)} \rightarrow H^{+}{(aq)} + OCl^{-}{(aq)}\end{array})

गैर-धातु दाहकों में गंधारित हाइड्रोजन आयनों का नहीं नाइट्रोजन, सल्फर या फॉस्फोरस आणुओं से जुड़ा होता है, बल्कि केवल ऑक्सीजन आणु से। इन यौगों को oxyacids के नाम से जाना जाता है।

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अम्फोटेरिक यौगिक, जैसे Al2O3 और Al(OH)3, धातु और गैर-धातु ऑक्साइड या धातु और गैर-धातु हाइड्रॉक्साइड के बीच स्थित होते हैं और इनमें से किसी भी के रूप में काम कर सकते हैं धातु या गैर-धातु हाइड्रॉक्साइड के रूप में। उदाहरण के लिए, Al(OH)3 एक अम्ल के साथ प्रतिक्रिया करने पर एक अम्ल के रूप में काम करता है।

(\begin{array}{l}Al(OH){3(s)} + OH^{-aq} \rightarrow AlOH{4}^{- (aq)} \end{array})

इसके विपरीत, जब यह एक अम्ल के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह एक अम्ल के रूप में काम करता है।

(\begin{array}{l}Al(OH){3(s)} + 3H^{+} \rightarrow Al^{3+}{(aq)} + 3H_{2}O_{(l)}\end{array})

ऍच सिद्धांत के अनुसार अम्ल-आधार अभिक्रियाओं के लिए

वह पदार्थ जो इलेक्ट्रॉन जोड़ सकते हैं होते हैं लूइस आधार के रूप में और कहलाते हैं एसिड।

1. एक निपटान अणु के साथ एक अपूर्ण अक्टेट धारण करती मानवीय कण:

• भोरॉन ट्रायफ्लोराइड (BF₃)
• बोरोन ट्राइक्लोराइड (BCl₃)
• एल्युमीनियम ट्राइक्लोराइड (AlCl₃)
• मैगनीशियम क्लोराइड (MgCl₂)
• बरियम क्लोराइड (BeCl₂)
• इत्यादि।

2. एक निपटान अणु के साथ खाली डी-परिगमन (empty d-orbitals) होते हैं:

• सिलिकॉन टेट्राफ्लोराइड (SiX₄)
• जरमेनियम टेट्राफ्लोराइड (GeX₄)
• टाइटानियम क्लोराइड (TiCl₄)
• स्नीज़ान टेट्राफ्लोराइड (SnX₄)
• फास्फोरस ट्राइक्लोराइड (PX₃)
• फास्फोरस पेंटाफ्लोराइड (PF₅)
• सल्फर पेंटाफ्लोराइड (SF₄)
• सेलेनियम पेंटाफ्लोराइड (SeF₄)
• टैलुरियम क्लोराइड (TeCl₄), इत्यादि।

कई विभिन्न विद्युततानुकरणावली वाले परमाणुओं के बीच अनुरागीता के विभिन्न परमाणुओं के बीच कई बांध होते हैं, जैसे कि CO2, SO2 और SO3, उन्हें एक ल्यूइस आधार द्वारा हमला किया जा सकता है। जब ऐसा होता है, तो एक इलेक्ट्रॉन जोड़ के जोड़े हुए पैर को अधिक ऋणात्मक अनुरागीता वाले परमाणु की ओर चलाया जाता है।

4. साधारण कैटायन:

• H⁺
• Ag⁺

ल्यूइस आधार वे प्रजाति हैं जो एक जोड़ के रूप में एक इलेक्ट्रॉन पैर दान कर सकती हैं।

1. अविरत प्रजातियाँ जिनमें कम से कम एक लोन पेयर का होता है:

2. नकारात्मक आर्धिक प्रजातियाँ या अपमानिताओं: उदाहरण के लिए, क्लोराइड, सायनाइड, हाइड्राक्साइड आयन आदि।

3. यह ध्यान दिया जा सकता है कि सभी ब्रॉन्सटेड बेस भी ल्यूइस आधार होते हैं, लेकिन सभी ब्रॉन्सटेड ऐसिड ल्यूइस ऐसिड नहीं होते हैं।

निम्नलिखित यौगिकों में गैर-बंधन वाले इलेक्ट्रॉनों के जोड़ होते हैं।

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न अम्ल और बेस पर

प्राकृतिक अम्ल के उदाहरण:

• साइट्रिक अम्ल
• दही अम्ल
• सिरका अम्ल
• तार्तरिक अम्ल
• सेबखत्ता अम्ल

खनिज अम्लों के उदाहरण में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, सल्फ्यूरिक अम्ल और नाइट्रिक अम्ल शामिल हैं।

आरेणियस अम्ल एक पदार्थ है जो पानी में विघटित होने पर हाइड्रोजन आयनों की गतिशीलता में वृद्धि के परिणामस्वरूप संध्यानता में वृद्धि करता है। आरेणियस अम्लों के उदाहरण में नाइट्रिक अम्ल, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और सल्फ्यूरिक अम्ल शामिल होते हैं।

आरेणियस अम्ल एक अम्ल है जो पानी में H+ आइयन देता है। उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक अम्ल एक द्विआधात्मिक अम्ल है।

सल्फ्यूरिक अम्ल एक द्विआधात्मिक अम्ल है। ### अभिकलन कांसेप्ट एक अम्ल है जो जल में H+ आयनों को देता है। उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक अम्ल एक द्विआधात्मिक अम्ल है।

ब्रॉन्सेड-लोरी असिद के अनुसार, अम्ल एक प्रोटॉन दान करने वाला पदार्थ है, और एक आधार एक प्रोटॉन स्वीकार करने वाला पदार्थ होता है।

ब्रॉन्सेड एसिड तत्व हैं प्रोटॉन दानकर्ता, जबकि ब्रॉन्सेड आधार प्रोटॉन स्वीकारक होते हैं।