अम्ल और क्षार रासायनिक रूप हैं जो उन उत्पादों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं जिनका हम दैनिक उपयोग करते हैं। वे अपने व्यापक उपयोग और अनुप्रयोगों के कारण विज्ञान की शाखा, रसायन विज्ञान के बुनियादी घटकों का गठन करते हैं। दोनों कुछ विशिष्ट गुणों से जुड़े हैं जो हमें उन्हें एक-दूसरे से अलग करने में मदद करते हैं।
अम्ल बनाम क्षार
“अम्ल और क्षार के बीच मुख्य अंतर यह है कि उनकी पीएच सीमाएँ भिन्न होती हैं। जलीय घोल में एसिड का पीएच मान सात से कम होता है। दूसरी ओर, क्षार के मामले में पीएच मान सात से अधिक देखा जाता है।
एसिड रासायनिक यौगिक या पदार्थ होते हैं जो पानी में घुलने पर हाइड्रोनियम आयन (H+) आयन छोड़ते हैं। वे क्षारों के साथ प्रतिक्रिया करके नमक बनाते हैं और तीनों भौतिक रूपों में मौजूद रहते हैं, लेकिन ज्यादातर ठोस रूप में। इनका स्वाद खट्टा होता है. एसिटिक एसिड (CH3COOH) और सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) एसिड के उदाहरण हैं।
क्षार रासायनिक प्रजातियां हैं जो जलीय घोल में हाइड्रॉक्साइड आयन (OH-) छोड़ते हैं। वे एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके नमक बनाते हैं और एक ठोस रूप देते हैं, अमोनिया एक अपवाद है जो गैसीय रूप में रहता है। ये स्वाद में कड़वे और थोड़े चिपचिपे भी होते हैं. क्षार के उदाहरण सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) और अमोनिया (NH) हैं3).
अम्ल और क्षार के बीच तुलना तालिका
| तुलना के पैरामीटर | एसिड | आधार |
| शक्ति | हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता पर निर्भर करता है | हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता पर निर्भर करता है |
| स्वाद | खट्टा | कड़वा |
| पीएच रेंज | 7.0 से भी कम | 7.0 से |
| phenolphthalein | बेरंग | गुलाबी |
| मिथाइल नारंगी | गहरे लाल | पीला |
| भौतिक विशेषताएं | ठोस/तरल/गैस | अमोनिया (गैसीय) को छोड़कर ठोस उपस्थिति |
| उदाहरण | Acetic acid, Sulphuric acid, etc. | सोडियम हाइड्रॉक्साइड, अमोनिया, आदि। |
एसिड क्या है?
एसिड वे रासायनिक प्रजातियाँ हैं जो पानी में घुलने पर हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता को बढ़ा देती हैं (अरहेनियस अवधारणा)। विभिन्न वैज्ञानिकों ने इन्हें अपनी अवधारणा के अनुसार परिभाषित किया है। लुईस ने खाली ऑर्बिटल्स रखने वाले और इलेक्ट्रॉनों के जोड़े को स्वीकार करने वाले (इलेक्ट्रोफाइल के रूप में कार्य करने वाले) आयनों को लुईस एसिड कहा। ब्रोंस्टेड लोरी के संदर्भ में, वे वही हैं जो प्रोटॉन दान करते हैं।
उनमें से अधिकांश ठोस हैं, कुछ संक्षारक भी हैं। अम्ल विद्युत (इलेक्ट्रोलाइट्स) का संचालन करते हैं। वे सक्रिय धातुओं जैसे Zn (जस्ता), Mg (मैग्नीशियम), Al (एल्यूमीनियम), आदि के साथ प्रतिक्रिया करने पर हाइड्रोजन उत्पन्न करते हैं।
पानी में आयन पृथक्करण के आधार पर इन्हें दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है। पानी में आयनों के पूर्ण पृथक्करण से गुजरने वाले एसिड को मजबूत एसिड कहा जाता है, उदाहरण के लिए, एचसीएल (हाइड्रोक्लोरिक एसिड), और एचएनओ 3 (नाइट्रिक एसिड)। साथ ही, आंशिक पृथक्करण वाले लोगों को एचएफ (हाइड्रोफ्लोरिक एसिड) जैसे कमजोर एसिड कहा जाता है।
आधार क्या है?
अरहेनियस अवधारणा के अनुसार, क्षार वे रासायनिक प्रजातियां हैं जो पानी में घुलने पर हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता को बढ़ा देती हैं। क्षार का एक जलीय घोल बिजली का संचालन करने के लिए भी जाना जाता है।
लुईस ने आधारों को उन आयनों के रूप में परिभाषित किया जिनमें इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी होती है, इस प्रकार वे न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करते हैं, और उन्हें लुईस आधार कहा जाता है। ब्रोंस्टेड लोरी की अवधारणा उन्हें ऐसे लोगों के रूप में परिभाषित करती है जो प्रोटॉन को आसानी से स्वीकार करते हैं।
पानी में आयनों में पृथक्करण की सीमा के आधार पर क्षारों को भी मजबूत और कमजोर क्षारों में वर्गीकृत किया गया है। सोडियम हाइड्रॉक्साइड और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड जैसे मजबूत क्षार पूरी तरह से आयनों में अलग हो जाते हैं। हालाँकि, कमजोर क्षार, जैसे अमोनिया और जिंक हाइड्रॉक्साइड, अपने आयनों के केवल आंशिक पृथक्करण से गुजरते हैं
अम्ल और क्षार के बीच मुख्य अंतर
- पानी में घुलने पर अम्ल हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता को बढ़ा देते हैं जबकि क्षार हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता को बढ़ा देते हैं।
- अम्ल को प्रोटॉन दाता के रूप में माना जाता है जबकि क्षार को प्रोटॉन स्वीकर्ता के रूप में दर्शाया जाता है।
- अम्ल इलेक्ट्रोफाइल के रूप में और क्षार न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करते हैं
- अम्ल का स्वाद खट्टा तथा क्षार का स्वाद कड़वा होता है।
- अम्ल पदार्थ के तीनों रूपों में मौजूद होते हैं, अर्थात् ठोस, तरल और गैस, लेकिन क्षार ज्यादातर ठोस रूप देते हैं, अमोनिया एक अपवाद है।
- इनका पीएच रेंज भी अलग-अलग होता है। अम्ल और क्षार की pH सीमा क्रमशः सात से कम और सात से अधिक होती है।
- लिटमस पेपर, फिनोलफथेलिन और मिथाइल ऑरेंज जैसे पीएच संकेतकों के साथ प्रतिक्रिया करने पर अम्ल और क्षार अलग-अलग परिणाम देते हैं। अम्ल लिटमस पेपर को नीले से लाल कर देते हैं, फिनोलफथेलिन को रंगहीन कर देते हैं और मिथाइल ऑरेंज को गहरा लाल कर देते हैं। दूसरी ओर, क्षार लिटमस पेपर को लाल से नीला, फिनोलफथेलिन को गुलाबी और मिथाइल ऑरेंज को पीला कर देते हैं।
निष्कर्ष
अम्ल और क्षार के विशिष्ट गुणों का दुनिया भर के शोधकर्ताओं और वैज्ञानिकों द्वारा समय-समय पर गहन अध्ययन और संशोधन किया गया है। ऐसा करना बेहद महत्वपूर्ण है, सिर्फ इसलिए नहीं कि ये रासायनिक रूप रसायन विज्ञान का आधार हैं। लेकिन फार्मास्युटिकल विज्ञान, सामग्री विज्ञान आदि जैसे विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में उनके विशाल और व्यापक अनुप्रयोगों के कारण भी।
संदर्भ
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cctc.201700305
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.200901519?casa_token=5i5c4sdWJdIAAAAA:xVWUDRLIy92Y8IjWoGbzCvQqHD95IQPDjGTHMIEsYLlecFXfdM7UImu2sTEJOgJvZRUVsTRAXz5H7QUhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0883944193900012
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