अम्ल: Difference between revisions

जलीय अरहेनियस अम्ल में विशिष्ट गुण होते हैं जो अम्ल का व्यावहारिक विवरण प्रदान करते हैं।<ref>{{cite book |last1=Petrucci |first1=R. H. |last2=Harwood |first2=R. S. |last3=Herring |first3=F. G. |title=सामान्य रसायन विज्ञान: सिद्धांत और आधुनिक अनुप्रयोग|date=2002 |publisher=Prentice Hall |isbn=0-13-014329-4 |page=146 |edition=8th}}</ref>अम्ल खट्टे स्वाद के साथ जलीय घोल बनाते हैं, नीले  [[ लिटमस |लिटमस]] को लाल कर सकते हैं, और लवण बनाने के लिए क्षार और कुछ धातुओं (जैसे [[ कैल्शियम |कैल्शियम]]) के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। अम्ल शब्द [[ लैटिन |लैटिन]] एसिडस से लिया गया है, जिसका अर्थ है 'खट्टा'। <ref>[http://www.merriam-webster.com/dictionary/acid Merriam-Webster's Online Dictionary: ''acid'']</ref>अम्ल के जलीय घोल का [[ पीएच |पीएच]] 7 से कम होता है और इसे बोलचाल की भाषा में "अम्ल" (जैसा कि "अम्ल में घुला हुआ") भी कहा जाता है, जबकि सख्त परिभाषा केवल विलेय को संदर्भित करती है।<ref name="IUPAC_acid"/>कम पीएच का अर्थ है उच्च अम्लता, और इस प्रकार समाधान में सकारात्मक हाइड्रोजन आयनों की उच्च सांद्रता है। अम्ल के गुण वाले रसायन या पदार्थ अम्लीय कहलाते हैं।

अम्लीय घोल में, हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता 10−7 मोल प्रति लीटर से अधिक होती है। चूँकि पीएच को हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता के ऋणात्मक लघुगणक के रूप में परिभाषित किया जाता है, इसलिए अम्लीय विलयनों का पीएच 7 से कम होता है।

[[ सल्फोनिक एसिड |सल्फोनिक अम्ल]],जो कार्बनिक ऑक्सीएसिड हैं, ठोसअम्लका एक वर्ग है। एक सामान्य उदाहरण [[ टोल्यूनिसल्फ़ोनिक एसिड |टोल्यूनिसल्फ़ोनिक अम्ल]](टॉसिलिक अम्ल) है। सल्फ्यूरिक अम्लके विपरीत, सल्फोनिक अम्लठोस हो सकते हैं। वास्तव में, [[ polystyrene |पॉलीस्टाइनिन]] सल्फोनेट में क्रियाशील पॉलीस्टाइनिन एक ठोस दृढ़ता से अम्लीय प्लास्टिक है जो फ़िल्टर करने योग्य है।

[[ सुपर एसिड | सुपर अम्ल]] 100% सल्फ्यूरिक अम्लसे अधिक ठोसअम्लहोते हैं। सुपरएसिड के उदाहरण [[ फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड | फ्लोरोएंटिमोनिक अम्ल]], [[ मैजिक एसिड | मैजिक अम्ल]] और पर्क्लोरिक अम्लहैं। सुपरएसिड आयनिक, क्रिस्टलीय हाइड्रोनियम लवण देने के लिए पानी को स्थायी रूप से प्रोटॉन कर सकते हैं। वे [[ कार्बोकेशन ]] को मात्रात्मक रूप से स्थिर भी कर सकते हैं।

जबकि Ka एक अम्लयौगिक की गुण को मापता है, एक जलीय अम्लसमाधान की गुण पीएच द्वारा मापी जाती है, जो समाधान में हाइड्रोनियम की एकाग्रता का संकेत है। पानी में एक अम्लयौगिक के एक साधारण समाधान का पीएच यौगिक के कमजोर पड़ने और यौगिक के के द्वारा निर्धारित किया जाता है।

लुईस अम्लको [[ ईसीडब्ल्यू मॉडल | ईसीडब्ल्यू मॉडल]]मॉडल में वर्गीकृत किया गया है और यह दिखाया गया है कि अम्लस्ट्रेंथ का कोई एक क्रम नहीं है।<ref>{{cite journal|author1=Vogel G. C. |author2=Drago, R. S. |year=1996|journal=Journal of Chemical Education|volume=73|pages=701–707|title=ईसीडब्ल्यू मॉडल|issue=8 |bibcode=1996JChEd..73..701V|doi=10.1021/ed073p701}}</ref> लुईस अम्लकी अन्य लुईस अम्लकी तुलना में क्षार की एक श्रृंखला की सापेक्ष स्वीकर्ता गुण को सी-बी प्लॉट द्वारा चित्रित किया जा सकता है।<ref>Laurence, C. and Gal, J-F.  Lewis Basicity and Affinity Scales, Data and Measurement, (Wiley 2010) pp 50-51 ISBN 978-0-470-74957-9</ref><ref>{{cite journal|author1=Cramer, R. E. |author2=Bopp, T. T. |year=1977|title= लुईस एसिड और बेस के लिए एडक्ट फॉर्मेशन की एन्थैल्पी का ग्राफिकल डिस्प्ले|journal= Journal of Chemical Education |volume=54|pages=612–613|doi= 10.1021/ed054p612}} The plots shown in this paper used older parameters. Improved E&C parameters are listed in [[ECW model]].</ref> यह दिखाया गया है कि लुईस अम्लकी गुण के क्रम को परिभाषित करने के लिए कम से कम दो गुणों पर विचार किया जाना चाहिए। पियर्सन के गुणात्मक एचएसएबी सिद्धांत के लिए दो गुण कठोरता और गुण हैं जबकि ड्रैगो के मात्रात्मक ईसीडब्ल्यू मॉडल के लिए दो गुण इलेक्ट्रोस्टैटिक और सहसंयोजक हैं।

मोनोप्रोटिक अम्ल, जिन्हें मोनोबैसिक अम्लके रूप में भी जाना जाता है, वे अम्लहोते हैं जो पृथक्करण की प्रक्रिया के दौरान प्रति अणु एक प्रोटॉन दान करने में सक्षम होते हैं (कभी-कभी आयनीकरण कहा जाता है) जैसा कि नीचे दिखाया गया है (एचए द्वारा दर्शाया गया है):

:{{chem2|HA (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + A- (aq)}} क_a

[[ खनिज अम्ल ]]ों में मोनोप्रोटिक अम्लों के सामान्य उदाहरणों में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) और नाइट्रिक अम्ल (HNO .) सम्मिलित हैं₃) दूसरी ओर, [[ कार्बनिक अम्ल ]]ों के लिए शब्द मुख्य रूप से एक [[ कार्बोज़ाइलिक तेजाब ]] समूह की उपस्थिति को इंगित करता है और कभी-कभी इन अम्लको मोनोकारबॉक्सिलिक अम्लके रूप में जाना जाता है। कार्बनिक अम्लों के उदाहरणों में [[ चींटी का तेजाब ]] (HCOOH), एसिटिक अम्ल(CH .) सम्मिलित हैं₃COOH) और [[ बेंज़ोइक अम्ल ]] (C .)₆H₅सीओओएच)।

पॉलीप्रोटिक अम्ल, जिसे पॉलीबेसिक अम्लभी कहा जाता है, मोनोप्रोटिक अम्लके विपरीत, प्रति अम्लअणु में एक से अधिक प्रोटॉन दान करने में सक्षम होते हैं, जो प्रति अणु केवल एक प्रोटॉन दान करते हैं। विशिष्ट प्रकार के पॉलीप्रोटिक अम्लके अधिक विशिष्ट नाम होते हैं, जैसे कि डिप्रोटिक (या डिबासिक) अम्ल(दान करने के लिए दो संभावित प्रोटॉन), और ट्राइप्रोटिक (या ट्राइबेसिक) अम्ल(दान करने के लिए तीन संभावित प्रोटॉन)। कुछ मैक्रोमोलेक्यूल्स जैसे प्रोटीन और न्यूक्लिक अम्लमें बहुत बड़ी संख्या में अम्लीय प्रोटॉन हो सकते हैं।<ref>{{cite book |title=बायोफिजिकल केमिस्ट्री - वॉल्यूम 1|first1=Jeffries|last1= Wyman|first2= John |last2=Tileston Edsall |chapter=Chapter 9: Polybasic Acids, Bases, and Ampholytes, Including Proteins | page=477 }}</ref>

एक द्विध्रुवीय अम्ल (यहाँ H . द्वारा दर्शाया गया है)₂ए) पीएच के आधार पर एक या दो पृथक्करण से गुजर सकता है। प्रत्येक पृथक्करण का अपना पृथक्करण स्थिरांक होता है, K_a1 और के_a2.

:{{chem2|H2A (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + HA- (aq)}} क_a1

:{{chem2|HA- (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + A(2−) (aq)}} क_a2

एक ट्राइप्रोटिक अम्ल(H .)₃ए) एक, दो, या तीन हदबंदी से गुजर सकता है और तीन हदबंदी स्थिरांक हैं, जहां K_a1 > के_a2 > के_a3.

हालांकि प्रत्येक हाइड्रोजन आयन का बाद में नुकसान कम अनुकूल है, सभी संयुग्म आधार समाधान में विद्यमान हैं। प्रत्येक प्रजाति के लिए भिन्नात्मक एकाग्रता, α (अल्फा) की गणना की जा सकती है। उदाहरण के लिए, एक सामान्य डिप्रोटिक अम्लसमाधान में 3 प्रजातियां उत्पन्न करेगा: एच₂ए, एचए^-, और A²⁻. आंशिक सांद्रता की गणना नीचे दी गई है जब या तो पीएच दिया जाता है (जिसे [एच . में परिवर्तित किया जा सकता है)⁺]) या अम्लकी सांद्रता इसके सभी संयुग्म आधारों के साथ:

न्यूट्रलाइजेशन अनुमापन का आधार है, जहां एक [[ पीएच संकेतक ]] तुल्यता बिंदु दिखाता है जब एक अम्लमें एक आधार के मोल की समान संख्या जोड़ दी जाती है। अक्सर यह गलत तरीके से माना जाता है कि न्यूट्रलाइजेशन का परिणाम पीएच 7.0 के साथ होना चाहिए, जो कि प्रतिक्रिया के दौरान समान अम्लऔर क्षार स्ट्रेंथ के साथ ही होता है।

एक  प्रोटोनितअम्लके लिए एक प्रोटॉन खोने के लिए, सिस्टम का पीएच pK . से ऊपर उठना चाहिए_a अम्लका। H . की घटी हुई सांद्रता^{उस मूल समाधान में +} संतुलन को संयुग्मित आधार रूप (अम्लका अवक्षेपित रूप) की ओर स्थानांतरित कर देता है। निचले-पीएच (अधिक अम्लीय) समाधानों में, पर्याप्त मात्रा में एच . होता है⁺ घोल में सांद्रण जिससे अम्ल अपने  प्रोटोनितरूप में बना रहता है।

=== उदाहरण: डिप्रोटिक अम्ल ===

[[File:Titration alanine.jpg|thumb|यह [[ ऐलेनिन ]], एक द्विप्रोटिक अमीनो अम्ल के लिए एक आदर्श अनुमापन वक्र है।<ref>{{Cite journal|title = 3-(3,4-डायहाइड्रोक्सीफेनिल) ऐलेनिन (एल-डोपा) के लिए प्रोटॉन-एसोसिएशन स्थिरांक का असाइनमेंट|journal = Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions|volume = |issue = 1|pages = 43–45|doi = 10.1039/DT9780000043|language = en|first = Reginald F.|last = Jameson|year = 1978}}</ref> बिंदु 2 पहला समतुल्य बिंदु है जहां जोड़ा गया NaOH की मात्रा मूल समाधान में ऐलेनिन की मात्रा के बराबर होती है।]]प्रत्येक डिप्रोटिक अम्लअनुमापन वक्र के लिए, बाएं से दाएं, दो मध्य बिंदु, दो तुल्यता बिंदु और दो बफर क्षेत्र हैं।<ref>{{Cite book|title = आयन विनिमय|url = https://books.google.com/books?id=F9OQMEA88CAC|publisher = Courier Corporation|date = 1962-01-01|isbn = 9780486687841|language = en|first = Friedrich G.|last = Helfferich}}</ref>

क्रमिक वियोजन प्रक्रियाओं के कारण, द्विप्रोटिक अम्ल के अनुमापन वक्र में दो तुल्यता बिंदु होते हैं।<ref>{{Cite web|title = डिप्रोटिक एसिड का अनुमापन|url = http://dwb.unl.edu/calculators/activities/diproticacid.html|website = dwb.unl.edu |access-date = 2016-01-24|archive-url = https://web.archive.org/web/20160207011433/http://dwb.unl.edu/calculators/activities/diproticacid.html|archive-date = 7 February 2016|url-status = dead}}</ref> पहला तुल्यता बिंदु तब होता है जब पहले आयनीकरण से सभी पहले हाइड्रोजन आयनों का अनुमापन किया जाता है।<ref name = learning>{{Cite book|title = रसायन विज्ञान और रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता|url = https://books.google.com/books?id=i1g8AwAAQBAJ|publisher = Cengage Learning|date = 2014-01-24|isbn = 9781305176461|language = en|first1 = John C.|last1 = Kotz|first2 = Paul M.|last2 = Treichel|first3 = John|last3 = Townsend|first4 = David|last4 = Treichel}}</ref> दूसरे शब्दों में, OH . की मात्रा⁻ जोड़ा गया H . की मूल राशि के बराबर है₂पहले तुल्यता बिंदु पर ए। दूसरा तुल्यता बिंदु तब होता है जब सभी हाइड्रोजन आयनों का अनुमापन किया जाता है। इसलिए, OH . की मात्रा⁻ जोड़ा गया H . की मात्रा के दोगुने के बराबर है₂इस समय ए. एक ठोसआधार द्वारा अनुमापित एक कमजोर डिप्रोटिक अम्लके लिए, दूसरा तुल्यता बिंदु समाधान में परिणामी लवण के हाइड्रोलिसिस के कारण 7 से ऊपर पीएच पर होना चाहिए।<ref name = learning/>किसी भी तुल्यता बिंदु पर, आधार की एक बूंद जोड़ने से प्रणाली में पीएच मान में सबसे तेज वृद्धि होगी।

द्विप्रोटिक अम्ल के अनुमापन वक्र में दो मध्यबिंदु होते हैं जहां pH=pK_a. चूँकि दो भिन्न K . हैं_a मान, पहला मध्यबिंदु pH=pK . पर होता है_a1 और दूसरा pH=pK . पर होता है_a2.<ref>{{Cite book|title = जैव रसायन के लेहनिंगर सिद्धांत|url = https://books.google.com/books?id=7chAN0UY0LYC|publisher = Macmillan|date = 2005-01-01|isbn = 9780716743392|language = en|first1 = Albert L.|last1 = Lehninger|first2 = David L.|last2 = Nelson|first3 = Michael M.|last3 = Cox}}</ref> वक्र का प्रत्येक खंड जिसके केंद्र में एक मध्य बिंदु होता है, बफर क्षेत्र कहलाता है। क्योंकि बफर क्षेत्रों में अम्लऔर उसके संयुग्म आधार होते हैं, यह पीएच परिवर्तनों का विरोध कर सकता है जब आधार को अगले समकक्ष बिंदुओं तक जोड़ा जाता है।<ref name="Ebbing">{{Cite book|title = सामान्य रसायन शास्त्र|url = https://books.google.com/books?id=BnccCgAAQBAJ|publisher = Cengage Learning|date = 2016-01-01|isbn = 9781305887299|language = en|first1 = Darrell|last1 = Ebbing|first2 = Steven D.|last2 = Gammon|edition=11th}}</ref>

आधुनिक उद्योग में लगभग सभी प्रक्रियाओं के उपचार में अम्लमौलिक अभिकर्मक हैं। सल्फ्यूरिक अम्ल, एक डिप्रोटिक अम्ल, उद्योग में सबसे व्यापक रूप से प्रयोग किया जाने वाला अम्लहै, और यह दुनिया में सबसे अधिक उत्पादित औद्योगिक रसायन भी है। यह मुख्य रूप से उर्वरक, डिटर्जेंट, बैटरी और रंगों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, साथ ही अशुद्धियों को दूर करने जैसे कई उत्पादों के प्रसंस्करण में भी उपयोग किया जाता है।<ref>{{Cite web|title = शीर्ष 10 औद्योगिक रसायन - डमी के लिए|url = http://www.dummies.com/how-to/content/the-top-10-industrial-chemicals.html|website = dummies.com|access-date = 2016-02-05}}</ref> 2011 के आंकड़ों के अनुसार, दुनिया में सल्फ्यूरिक अम्लका वार्षिक उत्पादन लगभग 200 मिलियन टन था।<ref>{{Cite web|title = सल्फ्यूरिक एसिड|url = http://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/sulfuric-acid.html|website = essentialchemicalindustry.org|access-date = 2016-02-06}}</ref> उदाहरण के लिए, फॉस्फेट खनिज फॉस्फेट उर्वरकों के उत्पादन के लिए फॉस्फोरिक अम्लका उत्पादन करने के लिए सल्फ्यूरिक अम्लके साथ प्रतिक्रिया करते हैं, और जिंक ऑक्साइड को सल्फ्यूरिक अम्लमें घोलकर, घोल को शुद्ध करके और इलेक्ट्रोइनिंग द्वारा जस्ता का उत्पादन किया जाता है।