अम्ल शक्ति

अम्ल शक्ति एक अम्ल की प्रवृत्ति है, जिसे रासायनिक सूत्र द्वारा दर्शाया जाता है, एक हाइड्रोन (रसायन विज्ञान) में वियोजित करने के लिए, , और एक आयन,. समाधान में एक मजबूत एसिड का पृथक्करण (रसायन) प्रभावी रूप से पूरा हो गया है, इसके सबसे अधिक केंद्रित समाधानों को छोड़कर।



प्रबल अम्लों के उदाहरण हाइड्रोक्लोरिक एसिड हैं, परक्लोरिक तेजाब , नाइट्रिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड.

एक कमजोर एसिड केवल आंशिक रूप से अलग हो जाता है, दोनों असंगठित एसिड और इसके पृथक्करण उत्पाद एक दूसरे के साथ संतुलन रसायन विज्ञान में समाधान में मौजूद होते हैं।



एसीटिक अम्ल दुर्बल अम्ल का उदाहरण है। एक कमजोर अम्ल की ताकत उसके अम्ल पृथक्करण स्थिरांक द्वारा निर्धारित की जाती है, K_\ce{a} कीमत।

एक कमजोर कार्बनिक रसायन अम्ल की ताकत स्थानापन्न प्रभावों पर निर्भर हो सकती है। एक अकार्बनिक रसायन विज्ञान एसिड की ताकत उस परमाणु के लिए ऑक्सीकरण अवस्था पर निर्भर करती है जिससे प्रोटॉन जुड़ा हो सकता है। एसिड की ताकत विलायक-निर्भर है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन क्लोराइड जलीय घोल में एक मजबूत अम्ल है, लेकिन हिमनद अम्लीय अम्ल  में घुलने पर एक कमजोर अम्ल है।

अम्ल शक्ति के उपाय
किसी अम्ल की सामर्थ्य का सामान्य माप उसका अम्ल पृथक्करण स्थिरांक होता है (K_\ce{a}), जो अनुमापन विधियों द्वारा अम्ल पृथक्करण स्थिर # प्रायोगिक निर्धारण हो सकता है। मजबूत एसिड का एक बड़ा होता है K_\ce{a} और एक छोटा लघुगणकीय स्थिरांक कमजोर अम्लों की तुलना में। एक एसिड जितना मजबूत होता है, उतनी ही आसानी से एक प्रोटॉन खो देता है,. अवक्षेपण की आसानी में योगदान करने वाले दो प्रमुख कारक रासायनिक ध्रुवीयता हैं बंधन और परमाणु ए का आकार, जो की ताकत निर्धारित करता है  गहरा संबंध। एसिड की ताकत संयुग्म आधार की स्थिरता पर भी निर्भर करती है।

जब मूल्य एक अम्लीय विलेय की एक प्रोटॉन को एक मानक विलायक (आमतौर पर पानी या डीएमएसओ) में स्थानांतरित करने की प्रवृत्ति को मापता है, एक अम्लीय विलायक की एक प्रोटॉन को एक संदर्भ विलेय (आमतौर पर एक कमजोर रंगों का रासायनिक आधार बेस) में स्थानांतरित करने की प्रवृत्ति को इसके द्वारा मापा जाता है हैमेट अम्लता समारोह, द $$H_0$$ कीमत। हालांकि एसिड स्ट्रेंथ की ये दो अवधारणाएं अक्सर एक प्रोटॉन दान करने के लिए पदार्थ की समान सामान्य प्रवृत्ति की मात्रा होती हैं  और $$H_0$$ मूल्य अलग-अलग गुणों के उपाय हैं और कभी-कभी अलग हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन फ्लोराइड, चाहे पानी में घुल जाए ( = 3.2) या डीएमएसओ ( = 15), है  मान दर्शाता है कि यह इन सॉल्वैंट्स में अधूरा पृथक्करण से गुजरता है, जिससे यह एक कमजोर अम्ल बन जाता है। हालांकि, कठोर सूखे, स्वच्छ अम्लीय माध्यम के रूप में, हाइड्रोजन फ्लोराइड में एक है $$H_0$$ -15 का मान, यह 100% सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में अधिक प्रबल प्रोटोनिंग माध्यम बनाता है और इस प्रकार, परिभाषा के अनुसार, एक सुपर एसिड (अस्पष्टता को रोकने के लिए, इस लेख के बाकी हिस्सों में, मजबूत एसिड, जब तक कि अन्यथा न कहा जाए, एक ऐसे एसिड को संदर्भित करेगा जो इसके द्वारा मापा गया मजबूत है  कीमत ( <-1.74)। यह उपयोग अधिकांश अभ्यास करने वाले रसायनज्ञ के सामान्य बोलचाल के अनुरूप है।)

जब प्रश्न में अम्लीय माध्यम एक तनु जलीय घोल है, तो $$H_0$$ लगभग पीएच मान के बराबर है, जो जलीय की सांद्रता का ऋणात्मक लघुगणक है मिश्रण में। पानी में एक एसिड के सरल समाधान का पीएच दोनों द्वारा निर्धारित किया जाता है K_\ce{a} और एसिड एकाग्रता। कमजोर एसिड समाधान के लिए, यह वियोजन (रसायन विज्ञान) पर निर्भर करता है, जो एक संतुलन गणना द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। एसिड के केंद्रित समाधान के लिए, विशेष रूप से मजबूत एसिड जिसके लिए पीएच <0, द $$H_0$$ मान पीएच की तुलना में अम्लता का एक बेहतर उपाय है।

प्रबल अम्ल
एक मजबूत एसिड एक एसिड होता है जो प्रतिक्रिया के अनुसार अलग हो जाता है

जहाँ S एक विलायक अणु का प्रतिनिधित्व करता है, जैसे कि पानी का एक अणु या डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड (DMSO), इस हद तक कि असंगठित प्रजातियों की सघनता मापने के लिए बहुत कम है। व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए एक मजबूत अम्ल को पूरी तरह से वियोजित कहा जा सकता है। प्रबल अम्ल का उदाहरण हाइड्रोक्लोरिक अम्ल है।
 * (जलीय घोल में)

ए के साथ कोई भी एसिड मान जो लगभग -2 से कम है, उसे प्रबल अम्ल के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। यह 1 या उससे कम पीएच वाले समाधानों की बहुत अधिक बफर क्षमता के परिणामस्वरूप होता है और इसे लेवलिंग प्रभाव के रूप में जाना जाता है। निम्नलिखित जलीय और डाइमिथाइल सल्फॉक्साइड घोल में प्रबल अम्ल हैं। के मान, प्रयोगात्मक रूप से मापा नहीं जा सकता। निम्नलिखित तालिका में मान 8 विभिन्न सैद्धांतिक गणनाओं के औसत मान हैं।
 * {| class="wikitable"

!Acid!!Formula!! in water||in DMSO साथ ही, पानी में
 * +Estimated pKa values
 * Hydrochloric acid ||HCl||−5.9 ± 0.4 ||−2.0 ± 0.6
 * Hydrobromic acid ||HBr ||−8.8 ± 0.8||−6.8 ± 0.8
 * Hydroiodic acid|| HI ||−9.5 ± 1||−10.9 ± 1
 * Triflic acid|| H[CF3SO3] ||−14 ± 2||−14 ± 2
 * Perchloric acid|| H[ClO4] ||−15 ± 2||−15 ± 2
 * }
 * Triflic acid|| H[CF3SO3] ||−14 ± 2||−14 ± 2
 * Perchloric acid|| H[ClO4] ||−15 ± 2||−15 ± 2
 * }
 * Perchloric acid|| H[ClO4] ||−15 ± 2||−15 ± 2
 * }
 * नाइट्रिक एसिड  = −1.6
 * सल्फ्यूरिक एसिड (पहले हदबंदी केवल, ≈ −3)

कार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रोटोनेटर के रूप में निम्नलिखित का उपयोग किया जा सकता है
 * फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड
 * मैजिक एसिड
 * कार्बोरेन सुपरएसिड
 * फ्लोरोसल्फ्यूरिक एसिड ( = −6.4)

सल्फोनिक एसिड, जैसे कि पी-टोलुइनसल्फोनिक एसिड (टॉसिलिक एसिड) मजबूत कार्बनिक ऑक्सीकाइड्स का एक वर्ग है। कुछ सल्फोनिक एसिड को ठोस के रूप में अलग किया जा सकता है। polystyrene सल्फोनेट में क्रियाशील पॉलीस्टीरिन एक पदार्थ का एक उदाहरण है जो एक ठोस मजबूत एसिड है।

कमजोर एसिड
एक कमजोर अम्ल एक पदार्थ है जो एक विलायक में घुलने पर आंशिक रूप से अलग हो जाता है। समाधान में अम्ल के बीच एक संतुलन होता है,, और पृथक्करण के उत्पाद।
 * $$\mathrm {HA} \rightleftharpoons \mathrm { H^+ + A^-}$$

विलायक (जैसे पानी) इस अभिव्यक्ति से छोड़ा जाता है जब इसकी एकाग्रता एसिड पृथक्करण की प्रक्रिया से प्रभावी रूप से अपरिवर्तित होती है। एक कमजोर एसिड की ताकत को संतुलन स्थिरांक के रूप में मापा जा सकता है, गणित रसायन => का , इस प्रकार परिभाषित किया गया है, जहांएक रासायनिक अंश, X की सांद्रता को दर्शाता है।
 * $$ K_a = \frac{[H^+][A^-]} {[HA]} $$

जब का एक संख्यात्मक मान K_\ce{a} यह ज्ञात है कि इसका उपयोग अम्ल की दी गई सांद्रता के साथ विलयन में पृथक्करण की सीमा निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है, $$T_H$$, द्रव्यमान के संरक्षण के नियम को लागू करके।
 * $$\begin{align}T_H &=[H]+[HA]\\

&=[H]+[A][H]/K_a\\ &=[H]+[H]^2/K_a \end{align}$$ कहाँ$$T_H$$एसिड की विश्लेषणात्मक एकाग्रता का मूल्य है। जब इस समीकरण में सभी मात्राओं को संख्याओं के रूप में माना जाता है, तो आयनिक आवेश नहीं दिखाए जाते हैं और यह हाइड्रोजन आयन सांद्रता मान के मान में एक द्विघात समीकरण बन जाता है,.
 * $$\frac{[H]^2}{K_a} + [H] - T_H = 0$$

यह समीकरण दर्शाता है कि किसी दुर्बल अम्ल के विलयन का pH उसके दोनों पर निर्भर करता है K_\ce{a} मूल्य और इसकी एकाग्रता। कमजोर अम्लों के विशिष्ट उदाहरणों में एसिटिक अम्ल और फॉस्फोरस अम्ल शामिल हैं। एक एसिड जैसे ओकसेलिक अम्ल को द्विक्षारकीय अम्ल कहा जाता है क्योंकि यह दो प्रोटॉन खो सकता है और एक साधारण आधार के दो अणुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। फॉस्फोरिक एसिड  आदिवासी है।

अम्ल शक्ति के अधिक कठोर उपचार के लिए अम्ल पृथक्करण स्थिरांक देखें। इसमें डिबासिक एसिड स्यूसेनिक तेजाब  जैसे एसिड शामिल हैं, जिसके लिए ऊपर दिखाए गए समाधान के पीएच की गणना करने की सरल विधि का उपयोग नहीं किया जा सकता है।

प्रायोगिक निर्धारण
ए का प्रायोगिक निर्धारण मूल्य आमतौर पर अनुमापन के माध्यम से किया जाता है। एक विशिष्ट प्रक्रिया इस प्रकार होगी। एसिड या एसिड के नमक युक्त समाधान में मजबूत एसिड की मात्रा को उस बिंदु तक जोड़ा जाता है जहां यौगिक पूरी तरह से प्रोटोनेटेड होता है। फिर समाधान को एक मजबूत आधार के साथ अनुमापित किया जाता है

केवल अवक्षेपित प्रजातियों तक,, समाधान में रहता है। अनुमापन में प्रत्येक बिंदु पर एक ग्लास इलेक्ट्रोड और एक पीएच मीटर का उपयोग करके पीएच को मापा जाता है। कम से कम वर्गों की विधि का उपयोग करते हुए, परिकलित पीएच मानों को प्रेक्षित मानों में फ़िट करके संतुलन स्थिरांक पाया जाता है।

संयुग्म एसिड/बेस जोड़ी
कभी-कभी यह कहा जाता है कि दुर्बल अम्ल का संयुग्मी प्रबल क्षार होता है। ऐसा बयान गलत है। उदाहरण के लिए, एसिटिक अम्ल एक दुर्बल अम्ल है जिसमें a K_\ce{a} = 1.75 x 10−5. इसका संयुग्मी आधार K के साथ एसीटेट आयन हैb = 10 -14/केa = 5.7 x 10-10 (संबंध से केa × केb = 10-14), जो निश्चित रूप से एक मजबूत आधार के अनुरूप नहीं है। एक कमजोर एसिड का संयुग्म अक्सर एक कमजोर आधार होता है और इसके विपरीत।

गैर-जलीय सॉल्वैंट्स में एसिड
एक एसिड की ताकत विलायक से विलायक में भिन्न होती है। एक एसिड जो पानी में मजबूत होता है वह कम बुनियादी विलायक में कमजोर हो सकता है, और एक एसिड जो पानी में कमजोर होता है वह अधिक बुनियादी विलायक में मजबूत हो सकता है। ब्रोंस्टेड-लोरी अम्ल-क्षार सिद्धांत के अनुसार, विलायक S एक प्रोटॉन ग्रहण कर सकता है।

उदाहरण के लिए, हाइड्रोक्लोरिक एसिड शुद्ध एसिटिक एसिड के घोल में एक कमजोर एसिड है, जो जल से अधिक अम्लीय है।

हाइड्रोजन हलाइड के आयनीकरण की सीमा क्रम में घट जाती है. एसिटिक एसिड को लेवलिंग इफेक्ट # लेवलिंग और तीन एसिड के लिए अलग-अलग सॉल्वैंट्स कहा जाता है, जबकि पानी नहीं है।

एक विलायक का एक महत्वपूर्ण उदाहरण जो पानी से अधिक क्षारीय है, डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड, डीएमएसओ है।. एक यौगिक जो पानी में एक कमजोर अम्ल है, DMSO में एक मजबूत अम्ल बन सकता है। एसिटिक एसिड ऐसे पदार्थ का एक उदाहरण है। की एक व्यापक ग्रंथ सूची डीएमएसओ और अन्य सॉल्वैंट्स में समाधान में मूल्य गैर-जलीय सॉल्वैंट्स में एसिडिटी-बेसिसिटी डेटा पर पाया जा सकता है।

कम ढांकता हुआ स्थिरांक के सॉल्वैंट्स में भी सुपरएसिड मजबूत एसिड होते हैं। सुपरएसिड्स के उदाहरण हैं फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड और मैजिक एसिड। कुछ सुपरसिड्स को क्रिस्टलीकृत किया जा सकता है। वे कार्बोकेशन को मात्रात्मक रूप से स्थिर भी कर सकते हैं। गैस चरण और गैर-जलीय सॉल्वैंट्स में लुईस बेस के साथ प्रतिक्रिया करने वाले लुईस एसिड को ECW मॉडल में वर्गीकृत किया गया है, और यह दिखाया गया है कि एसिड की ताकत का कोई एक क्रम नहीं है। लुईस एसिड की सापेक्ष स्वीकर्ता शक्ति, अन्य लुईस एसिड बनाम आधारों की एक श्रृंखला की ओर, ईसीडब्ल्यू मॉडल | सीबी भूखंडों द्वारा सचित्र किया जा सकता है। यह दिखाया गया है कि लुईस अम्ल शक्ति के क्रम को परिभाषित करने के लिए कम से कम दो गुणों पर विचार किया जाना चाहिए। गुणात्मक एचएसएबी सिद्धांत के लिए दो गुण कठोरता और शक्ति हैं जबकि मात्रात्मक ईसीडब्ल्यू मॉडल के लिए दो गुण इलेक्ट्रोस्टैटिक और सहसंयोजक हैं।

आगमनात्मक प्रभाव
कार्बनिक कार्बोक्जिलिक एसिड में, एक इलेक्ट्रोनगेटिव प्रतिस्थापन एक अम्लीय बंधन से आगमनात्मक प्रभाव के माध्यम से इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींच सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक छोटा होता है कीमत। प्रभाव कम हो जाता है, आगे इलेक्ट्रोनगेटिव तत्व कार्बोक्सिलेट समूह से होता है, जैसा कि हलोजनयुक्त ब्यूटेनिक एसिड की निम्नलिखित श्रृंखला द्वारा दिखाया गया है।

ऑक्सीकरण अवस्था का प्रभाव
किसी तत्व के ऑक्सोअम्लों के समुच्चय में, तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था के साथ मान घटता है। क्लोरीन के ऑक्सोएसिड इस प्रवृत्ति को दर्शाते हैं। † सैद्धांतिक

बाहरी संबंध

 * Titration of acids - freeware for data analysis and simulation of potentiometric titration curves