अम्ल: Difference between revisions
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=== लुईस अम्ल === | === लुईस अम्ल === | ||
{{main|Lewis acids and bases}} | {{main|Lewis acids and bases}} | ||
1923 में गिल्बर्ट | 1923 में गिल्बर्ट एन।लुईस द्वारा एक तिहाई, केवल मामूली रूप से संबंधित अवधारणा प्रस्तावित की गई थी, जिसमें अम्ल-क्षार विशेषताओं के साथ प्रतिक्रियाएं सम्मिलित हैं जिनमें प्रोटॉन स्थानांतरण सम्मिलित नहीं है। लुईस अम्ल एक ऐसी प्रजाति है जो किसी अन्य प्रजाति से इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी को स्वीकार करती है, दूसरे शब्दों में, यह इलेक्ट्रॉन जोड़ी स्वीकर्ता है।<ref name="Ebbing" />ब्रोंस्टेड अम्ल-क्षार प्रतिक्रियाएं प्रोटॉन स्थानांतरण प्रतिक्रियाएं हैं जबकि लुईस अम्ल-क्षार प्रतिक्रियाएं इलेक्ट्रॉन जोड़ी स्थानांतरण हैं। कई लुईस अम्ल ब्रोंस्टेड-लोरी अम्ल नहीं हैं। अम्ल-क्षार रसायन विज्ञान के संदर्भ में निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं का वर्णन कैसे किया जाता है, इसकी तुलना करें: | ||
:[[File:LewisAcid.png|374px]] | :[[File:LewisAcid.png|374px]] | ||
:पहली प्रतिक्रिया में [[ फ्लोराइड |फ्लोराइडआयन]] , F<sup>-</sup>, उत्पाद[[ टेट्राफ्लोरोबोरेट | टेट्राफ्लोरोबोरेट]] बनाने के लिए बोरॉन ट्राइफ्लोराइड को इलेक्ट्रॉन जोड़ी देता है। फ्लोराइड [[ रासायनिक संयोजन इलेक्ट्रॉन |वैलेंस इलेक्ट्रॉनों]] की एक जोड़ी "खो देता है" क्योंकि B—F आबंध में साझा किए गए इलेक्ट्रॉन दो [[ परमाणु नाभिक |परमाणु नाभिक]] के बीच अंतरिक्ष के क्षेत्र में स्थित होते हैं और इसलिए फ्लोराइड नाभिक से अधिक दूर होते हैं, क्योंकि वे अकेले फ्लोराइड आयन में होते हैं। BF<sub>3</sub> लुईस अम्ल है क्योंकि यह फ्लोराइड से इलेक्ट्रॉन जोड़ी को स्वीकार करता है। इस प्रतिक्रिया को ब्रोंस्टेड सिद्धांत के संदर्भ में वर्णित नहीं किया जा सकता है क्योंकि कोई प्रोटॉन स्थानांतरण नहीं है। दूसरी प्रतिक्रिया को किसी भी सिद्धांत का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है। प्रोटॉन को एक अनिर्दिष्ट ब्रोंस्टेड अम्ल से अमोनिया, ब्रोंस्टेड क्षार में स्थानांतरित किया जाता है, वैकल्पिक रूप से, अमोनिया लुईस क्षार के रूप में कार्य करता है और हाइड्रोजन आयन के साथ आबंध बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों कीअकेली जोड़ी को स्थानांतरित करता है। इलेक्ट्रॉन जोड़ी प्राप्त करने वाली प्रजाति लुईस अम्ल है, उदाहरण के लिए, H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> में ऑक्सीजन परमाणु इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी प्राप्त करता है जब H-O आबंध में से एक टूट जाता है और आबंध में साझा किए गए इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन पर स्थानीयकृत हो जाते हैं। संदर्भ के आधार पर, लुईस अम्ल को [[ ऑक्सीकरण एजेंट |आक्सीकारक]] या [[ वैद्युतकणसंचलन |इलेक्ट्रॉनरागी]] के रूप में भी वर्णित किया जा सकता है। कार्बनिक ब्रोंस्टेड अम्ल, जैसे एसिटिक, साइट्रिक, या ऑक्सालिक अम्ल, लुईस अम्ल नहीं हैं।<ref name="Oxtoby8th" />वे लुईस अम्ल, H<sup>+</sup> का उत्पादन करने के लिए पानी में अलग हो जाते हैं, लेकिन साथ ही साथ लुईस क्षार (एसीटेट, साइट्रेट, या ऑक्सालेट, क्रमशः उल्लिखित अम्ल के लिए) के बराबर मात्रा में उत्पन्न करते हैं। यह लेख ज्यादातर लुईस अम्ल के बजाय ब्रोंस्टेड अम्ल से संबंधित है। | :पहली प्रतिक्रिया में [[ फ्लोराइड |फ्लोराइडआयन]] , F<sup>-</sup>, उत्पाद[[ टेट्राफ्लोरोबोरेट | टेट्राफ्लोरोबोरेट]] बनाने के लिए बोरॉन ट्राइफ्लोराइड को इलेक्ट्रॉन जोड़ी देता है। फ्लोराइड [[ रासायनिक संयोजन इलेक्ट्रॉन |वैलेंस इलेक्ट्रॉनों]] की एक जोड़ी "खो देता है" क्योंकि B—F आबंध में साझा किए गए इलेक्ट्रॉन दो [[ परमाणु नाभिक |परमाणु नाभिक]] के बीच अंतरिक्ष के क्षेत्र में स्थित होते हैं और इसलिए फ्लोराइड नाभिक से अधिक दूर होते हैं, क्योंकि वे अकेले फ्लोराइड आयन में होते हैं। BF<sub>3</sub> लुईस अम्ल है क्योंकि यह फ्लोराइड से इलेक्ट्रॉन जोड़ी को स्वीकार करता है। इस प्रतिक्रिया को ब्रोंस्टेड सिद्धांत के संदर्भ में वर्णित नहीं किया जा सकता है क्योंकि कोई प्रोटॉन स्थानांतरण नहीं है। दूसरी प्रतिक्रिया को किसी भी सिद्धांत का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है। प्रोटॉन को एक अनिर्दिष्ट ब्रोंस्टेड अम्ल से अमोनिया, ब्रोंस्टेड क्षार में स्थानांतरित किया जाता है, वैकल्पिक रूप से, अमोनिया लुईस क्षार के रूप में कार्य करता है और हाइड्रोजन आयन के साथ आबंध बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों कीअकेली जोड़ी को स्थानांतरित करता है। इलेक्ट्रॉन जोड़ी प्राप्त करने वाली प्रजाति लुईस अम्ल है, उदाहरण के लिए, H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> में ऑक्सीजन परमाणु इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी प्राप्त करता है जब H-O आबंध में से एक टूट जाता है और आबंध में साझा किए गए इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन पर स्थानीयकृत हो जाते हैं। संदर्भ के आधार पर, लुईस अम्ल को [[ ऑक्सीकरण एजेंट |आक्सीकारक]] या [[ वैद्युतकणसंचलन |इलेक्ट्रॉनरागी]] के रूप में भी वर्णित किया जा सकता है। कार्बनिक ब्रोंस्टेड अम्ल, जैसे एसिटिक, साइट्रिक, या ऑक्सालिक अम्ल, लुईस अम्ल नहीं हैं।<ref name="Oxtoby8th" />वे लुईस अम्ल, H<sup>+</sup> का उत्पादन करने के लिए पानी में अलग हो जाते हैं, लेकिन साथ ही साथ लुईस क्षार (एसीटेट, साइट्रेट, या ऑक्सालेट, क्रमशः उल्लिखित अम्ल के लिए) के बराबर मात्रा में उत्पन्न करते हैं। यह लेख ज्यादातर लुईस अम्ल के बजाय ब्रोंस्टेड अम्ल से संबंधित है। | ||
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=== पॉलीप्रोटिक अम्ल === | === पॉलीप्रोटिक अम्ल === | ||
{{See also|Acid dissociation constant#Polyprotic acids}} | {{See also|Acid dissociation constant#Polyprotic acids}} | ||
पॉलीप्रोटिक अम्ल, जिसे पॉलीबेसिक अम्ल भी कहा जाता है, मोनोप्रोटिक अम्ल के विपरीत, प्रति अम्ल अणु में एक से अधिक प्रोटॉन दान करने में सक्षम होते हैं, जो प्रति अणु केवल एक प्रोटॉन दान करते हैं। विशिष्ट प्रकार के पॉलीप्रोटिक अम्ल के अधिक विशिष्ट नाम होते हैं, जैसे कि द्विध्रुवीय (या डिबासिक) अम्ल (दान करने के लिए दो संभावित प्रोटॉन), और ट्राइप्रोटिक (या ट्राइबेसिक) अम्ल (दान करने के लिए तीन संभावित प्रोटॉन)। कुछ बृहदणु जैसे प्रोटीन और न्यूक्लिक अम्ल में बहुत | पॉलीप्रोटिक अम्ल, जिसे पॉलीबेसिक अम्ल भी कहा जाता है, मोनोप्रोटिक अम्ल के विपरीत, प्रति अम्ल अणु में एक से अधिक प्रोटॉन दान करने में सक्षम होते हैं, जो प्रति अणु केवल एक प्रोटॉन दान करते हैं। विशिष्ट प्रकार के पॉलीप्रोटिक अम्ल के अधिक विशिष्ट नाम होते हैं, जैसे कि द्विध्रुवीय (या डिबासिक) अम्ल (दान करने के लिए दो संभावित प्रोटॉन), और ट्राइप्रोटिक (या ट्राइबेसिक) अम्ल (दान करने के लिए तीन संभावित प्रोटॉन)। कुछ बृहदणु जैसे प्रोटीन और न्यूक्लिक अम्ल में बहुत बड़ा 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> | ||
द्विध्रुवीय अम्ल (यहाँ H<sub>2</sub>A द्वारा दर्शाया गया है) pH के आधार पर एक या दो पृथक्करण से निकास कर सकता है। प्रत्येक पृथक्करण का अपना पृथक्करण स्थिरांक K<sub>a1</sub> और K<sub>a2</sub> होता है। | द्विध्रुवीय अम्ल (यहाँ H<sub>2</sub>A द्वारा दर्शाया गया है) pH के आधार पर एक या दो पृथक्करण से निकास कर सकता है। प्रत्येक पृथक्करण का अपना पृथक्करण स्थिरांक K<sub>a1</sub> और K<sub>a2</sub> होता है। | ||
:{{chem2|H2A (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + HA- (aq)}} K<sub>a1</sub> | :{{chem2|H2A (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + HA- (aq)}} K<sub>a1</sub> | ||
:{{chem2|HA- (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + A(2−) (aq)}} K<sub>a2</sub> | :{{chem2|HA- (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + A(2−) (aq)}} K<sub>a2</sub> | ||
पहला पृथक्करण स्थिरांक सामान्यतः दूसरे (यानी, ''K''<sub>a1</sub> > ''K''<sub>a2</sub> ) से अधिक होता है, उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक अम्ल (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) इसलिए[[ बाइसल्फेट | बाइसल्फेट]] आयन (HSO{{su|b=4|p=−}}) बनाने के लिए एक प्रोटॉन दान कर सकता है, जिसके लिए K<sub>a1</sub> बहुत बड़ा है, फिर यह [[ सल्फेट |सल्फेट]] आयन (SO{{su|b=4|p=2−}}) बनाने के लिए दूसरा प्रोटॉन दान कर सकता है, जिसमें K<sub>a2</sub> मध्यवर्ती गुण है। बड़ा ''K''<sub>a1</sub> पहले पृथक्करण के लिए सल्फ्यूरिक को ठोस अम्ल बनाता है। इसी तरह, कमजोर अस्थिर [[ कार्बोनिक एसिड | कार्बोनिक अम्ल]] {{nowrap|(H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>)}} [[ बिकारबोनिट |बाइकार्बोनेट]] आयन बनाने के लिए प्रोटॉन खो सकता है {{nowrap|(HCO{{su|b=3|p=−}})}} और [[ कार्बोनेट |कार्बोनेट]] आयन (CO{{su|b=3|p=2−}}) बनाने के लिए एक सेकंड खो देते हैं। दोनों ''K''<sub>a</sub> मान छोटे हैं, लेकिन K<sub>a1</sub> > ''K''<sub>a2</sub> । | |||
ट्राइप्रोटिक अम्ल (H<sub>3</sub>A) एक, दो, या तीन पृथकरण से निकास सकता है और तीन पृथकरण स्थिरांक हैं, जहां K<sub>a1</sub> > ''K''<sub>a2</sub> > ''K''<sub>a3 ,</sub> | |||
:{{chem2|H3A (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + H2A− (aq)}} | :{{chem2|H3A (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + H2A− (aq)}} K<sub>a1</sub> | ||
:{{chem2|H2A− (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + HA(2−) (aq)}} | :{{chem2|H2A− (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + HA(2−) (aq)}} ''K''<sub>a2</sub> | ||
:{{chem2|HA(2−) (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + A(3−) (aq)}} | :{{chem2|HA(2−) (aq) + H2O (l) <-> H3O+ (aq) + A(3−) (aq)}} ''K''<sub>a3</sub> | ||
ट्राइप्रोटिक | ट्राइप्रोटिक अम्ल का [[ अकार्बनिक |अकार्बनिक]] उदाहरण ऑर्थोफोस्फोरिक अम्ल(H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>) है बाद में, सामान्यतः सिर्फ[[ फॉस्फोरिक एसिड | फॉस्फोरिक अम्ल]] कहा जाता है। H<sub>2</sub>PO{{su|b=4|p=−}} प्राप्त करने के लिए तीनों प्रोटॉन क्रमिक रूप से नष्ट हो सकते हैं बाद में, फिर HPO{{su|b=4|p=2−}}, और अंत में PO{{su|b=4|p=3−}}, ऑर्थो[[ फास्फेट |फास्फेट]] आयन, जिसे सामान्यतः केवल फॉस्फेट कहा जाता है। भले ही मूल फॉस्फोरिक अम्ल अणु पर तीन प्रोटॉन की स्थिति समतुल्य हो, क्रमिक K<sub>a</sub> मान भिन्न होते हैं क्योंकि यदि संयुग्म आधार अधिक नकारात्मक रूप से चार्ज होता है तो प्रोटॉन खोने के लिए यह ऊर्जावान रूप से कम अनुकूल होता है। ट्राइप्रोटिक अम्ल का कार्बनिक यौगिक उदाहरण साइट्रिक अम्ल है, जो अंत में [[ सिट्रट |सिट्रिक]] आयन बनाने के लिए क्रमिक रूप से तीन प्रोटॉन खो सकता है। | ||
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, | 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, सामान्य द्विध्रुवीय अम्ल समाधान में 3 प्रजातियां उत्पन्न करेगा: H<sub>2</sub>A, HA<sup>−</sup>, और A<sup>2−</sup>।आंशिक सांद्रता की गणना नीचे दी गई है जब या तो pH दिया जाता है (जिसे [H<sup>+</sup>] में परिवर्तित किया जा सकता है) या अम्ल की सांद्रता इसके सभी संयुग्म आधारों के साथ: | ||
:<math chem>\begin{align} | :<math chem>\begin{align} | ||
\alpha_\ce{H2A} &= \frac{\ce{[H+]^2}}{\ce{[H+]^2} + [\ce{H+}]K_1 + K_1 K_2} = \frac{\ce{[H2A]}}{\ce{{[H2A]}} + [HA^-] + [A^{2-}]}\\ | \alpha_\ce{H2A} &= \frac{\ce{[H+]^2}}{\ce{[H+]^2} + [\ce{H+}]K_1 + K_1 K_2} = \frac{\ce{[H2A]}}{\ce{{[H2A]}} + [HA^-] + [A^{2-}]}\\ | ||
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\alpha_\ce{A^{2-}}&= \frac{K_1 K_2}{\ce{[H+]^2} + [\ce{H+}]K_1 + K_1 K_2} = \frac{\ce{[A^{2-}]}}{\ce{{[H2A]}}+{[HA^-]}+{[A^{2-}]}} | \alpha_\ce{A^{2-}}&= \frac{K_1 K_2}{\ce{[H+]^2} + [\ce{H+}]K_1 + K_1 K_2} = \frac{\ce{[A^{2-}]}}{\ce{{[H2A]}}+{[HA^-]}+{[A^{2-}]}} | ||
\end{align}</math> | \end{align}</math> | ||
दिए गए K | दिए गए ''K''<sub>1</sub> और ''K''<sub>2</sub> लिए pH विरुद्ध इन भिन्नात्मक सांद्रता का एक ॉट के<sub>2</sub>[[ बजरम प्लॉट | बजम प्लॉट]] क रूप में जाना जाता है। उपरोक्त समीकरणों में एक र्न देखा गया है और इसे सामान्य n-प्रोटिक अम्लमें विस्तारित किया जा सकता है जिसे i-times से हटा दिया गया है: | ||
:<math chem> | :<math chem> | ||
\alpha_{\ce H_{n-i} A^{i-} }= { {[\ce{H+}]^{n-i} \displaystyle \prod_{j=0}^{i}K_j} \over { \displaystyle \sum_{i=0}^n \Big[ [\ce{H+}]^{n-i} \displaystyle \prod_{j=0}^{i}K_j} \Big] } | \alpha_{\ce H_{n-i} A^{i-} }= { {[\ce{H+}]^{n-i} \displaystyle \prod_{j=0}^{i}K_j} \over { \displaystyle \sum_{i=0}^n \Big[ [\ce{H+}]^{n-i} \displaystyle \prod_{j=0}^{i}K_j} \Big] } | ||
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===कमजोर अम्ल-कमजोर क्षार संतुलन=== | ===कमजोर अम्ल-कमजोर क्षार संतुलन=== | ||
{{main|Henderson–Hasselbalch equation}} | {{main|Henderson–Hasselbalch equation}} | ||
एक प्रोटोनितअम्लके लिए एक प्रोटॉन खोने के लिए, सिस्टम का pH | एक प्रोटोनितअम्लके लिए एक प्रोटॉन खोने के लिए, सिस्टम का pH pK। से ऊपर उठना चाहिए<sub>a</sub> अम्लका। H। की घटी हुई सांद्रता<sup>उस मूल समाधान में +</sup> संतुलन को संयुग्मित आधार रूप (अम्लका अवक्षेपित रूप) की ओर स्थानांतरित कर देता है। निचले-pH (अधिक अम्लीय) समाधानों में, पर्याप्त मात्रा में एच। होता है<sup>+</sup> घोल में सांद्रण जिससे अम्ल अपने प्रोटोनितरूप में बना रहता है। | ||
दुर्बल अम्लों और उनके संयुग्मी क्षारकों के लवणों के विलयन बफर विलयन बनाते हैं। | दुर्बल अम्लों और उनके संयुग्मी क्षारकों के लवणों के विलयन बफर विलयन बनाते हैं। | ||
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==== तुल्यता अंक ==== | ==== तुल्यता अंक ==== | ||
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, | 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<sup>−</sup> जोड़ा गया H। की मूल राशि के बराबर है<sub>2</sub>पहले तुल्यता बिंदु पर ए। दूसरा तुल्यता बिंदु तब होता है जब सभी हाइड्रोजन आयनों का अनुमापन किया जाता है। इसलिए, OH। की मात्रा<sup>−</sup> जोड़ा गया H। की मात्रा के दोगुने के बराबर है<sub>2</sub>इस समय ए।एक ठोसआधार द्वारा अनुमापित एक कमजोर द्विध्रुवीयअम्लके लिए, दूसरा तुल्यता बिंदु समाधान में परिणामी लवण के हाइड्रोलिसिस के कारण 7 से ऊपर pH पर होना चाहिए।<ref name = learning/>किसी भी तुल्यता बिंदु पर, आधार की एक बूंद जोड़ने से प्रणाली में pH मान में सबसे तेज वृद्धि होगी। | ||
==== बफर क्षेत्र और मध्य बिंदु ==== | ==== बफर क्षेत्र और मध्य बिंदु ==== | ||
द्विप्रोटिक अम्ल के अनुमापन वक्र में दो मध्यबिंदु होते हैं जहां pH=pK<sub>a</sub> | द्विप्रोटिक अम्ल के अनुमापन वक्र में दो मध्यबिंदु होते हैं जहां pH=pK<sub>a</sub>।चूँकि दो भिन्न K। हैं<sub>a</sub> मान, पहला मध्यबिंदु pH=pK। पर होता है<sub>a1</sub> और दूसरा pH=pK। पर होता है<sub>a2</sub>.<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 pH 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> | ||
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=== अम्ल उत्प्रेरण === | === अम्ल उत्प्रेरण === | ||
{{Main|Acid catalysis}} | {{Main|Acid catalysis}} | ||
अम्लका उपयोग औद्योगिक और कार्बनिक रसायन विज्ञान में [[ उत्प्रेरक ]] के रूप में किया जाता है, उदाहरण के लिए, गैसोलीन का उत्पादन करने के लिए [[ alkylation ]] प्रक्रिया में सल्फ्यूरिक अम्लका उपयोग बहुत | अम्लका उपयोग औद्योगिक और कार्बनिक रसायन विज्ञान में [[ उत्प्रेरक ]] के रूप में किया जाता है, उदाहरण के लिए, गैसोलीन का उत्पादन करने के लिए [[ alkylation ]] प्रक्रिया में सल्फ्यूरिक अम्लका उपयोग बहुत बड़ा मात्रा में किया जाता है। कुछ अम्ल, जैसे सल्फ्यूरिक, फॉस्फोरिक और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, [[ निर्जलीकरण प्रतिक्रिया ]] और संक्षेपण प्रतिक्रियाओं को भी प्रभावित करते हैं। जैव रसायन में, कई [[ एंजाइम ]] अम्लकटैलिसीस को नियोजित करते हैं।<ref name="Voet acid cat">{{cite book |author=Voet, Judith G.|author2=Voet, Donald |title=जीव रसायन|url=https://archive.org/details/biochemistry00voet_1|url-access=registration|publisher=J. Wiley & Sons |location=New York |date=2004 |pages=[https://archive.org/details/biochemistry00voet_1/page/496 496–500] |isbn=978-0-471-19350-0 }}</ref> | ||
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[[Image:Aminoacid.png|thumb|left|[[ एमिनो एसिड | एमिनो अम्ल]] की मूल संरचना।]]कई जैविक रूप से महत्वपूर्ण अणु अम्ल होते हैं। [[ न्यूक्लिक अम्ल ]], जिसमें अम्लीय फॉस्फेट होता है, में [[ डीएनए ]] और आरएनए सम्मिलित हैं। न्यूक्लिक अम्लमें आनुवंशिक कोड होता है जो जीव की कई विशेषताओं को निर्धारित करता है, और माता-पिता से संतानों को पारित किया जाता है। डीएनए में [[ प्रोटीन ]] के संश्लेषण के लिए रासायनिक खाका होता है, जो अमीनो अम्लसबयूनिट्स से बना होता है। [[ कोशिका झिल्ली ]] में [[ फॉस्फोलिपिड ]] जैसे [[ वसा अम्ल ]] एस्टर होते हैं। | [[Image:Aminoacid.png|thumb|left|[[ एमिनो एसिड | एमिनो अम्ल]] की मूल संरचना।]]कई जैविक रूप से महत्वपूर्ण अणु अम्ल होते हैं। [[ न्यूक्लिक अम्ल ]], जिसमें अम्लीय फॉस्फेट होता है, में [[ डीएनए ]] और आरएनए सम्मिलित हैं। न्यूक्लिक अम्लमें आनुवंशिक कोड होता है जो जीव की कई विशेषताओं को निर्धारित करता है, और माता-पिता से संतानों को पारित किया जाता है। डीएनए में [[ प्रोटीन ]] के संश्लेषण के लिए रासायनिक खाका होता है, जो अमीनो अम्लसबयूनिट्स से बना होता है। [[ कोशिका झिल्ली ]] में [[ फॉस्फोलिपिड ]] जैसे [[ वसा अम्ल ]] एस्टर होते हैं। | ||
एक α-एमिनो अम्लमें एक केंद्रीय कार्बन (α या अल्फा और बीटा कार्बन) होता है जो एक [[ कार्बाक्सिल ]] समूह (इस प्रकार वे कार्बोक्जिलिक अम्लहोते हैं), एक [[ अमाइन ]] समूह, एक हाइड्रोजन परमाणु और एक चर समूह के साथ सहसंयोजक बंधित होता है। चर समूह, जिसे आर समूह या साइड चेन भी कहा जाता है, एक विशिष्ट अमीनो अम्लकी पहचान और कई गुणों को निर्धारित करता है। [[ ग्लाइसिन ]] में, सबसे सरल अमीनो अम्ल, आर समूह एक हाइड्रोजन परमाणु है, लेकिन अन्य सभी अमीनो अम्लमें हाइड्रोजन से बंधे एक या अधिक कार्बन परमाणु होते हैं, और इसमें सल्फर, ऑक्सीजन या नाइट्रोजन जैसे अन्य तत्व हो सकते हैं। ग्लाइसीन के अपवाद के साथ, प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अमीनो अम्लचिरलिटी (रसायन विज्ञान) हैं और लगभग हमेशा [[ चिरायता (रसायन विज्ञान) ]] # कॉन्फ़िगरेशन द्वारा: डी- और एल-|<छोटा>एल</छोटा>-कॉन्फ़िगरेशन में पाए जाते हैं। कुछ जीवाणु [[ कोशिका भित्ति ]] में पाए जाने वाले [[ पेप्टिडोग्लाइकन ]] में कुछ <छोटे>डी</छोटे> -एमिनो अम्लहोते हैं। शारीरिक pH पर, सामान्यतः लगभग 7, मुक्त अमीनो अम्लएक आवेशित रूप में विद्यमान होते हैं, जहां अम्लीय कार्बोक्सिल समूह (-COOH) एक प्रोटॉन (-COO) खो देता है।<sup>−</sup>) और मूल अमीन समूह (- | एक α-एमिनो अम्लमें एक केंद्रीय कार्बन (α या अल्फा और बीटा कार्बन) होता है जो एक [[ कार्बाक्सिल ]] समूह (इस प्रकार वे कार्बोक्जिलिक अम्लहोते हैं), एक [[ अमाइन ]] समूह, एक हाइड्रोजन परमाणु और एक चर समूह के साथ सहसंयोजक बंधित होता है। चर समूह, जिसे आर समूह या साइड चेन भी कहा जाता है, एक विशिष्ट अमीनो अम्लकी पहचान और कई गुणों को निर्धारित करता है। [[ ग्लाइसिन ]] में, सबसे सरल अमीनो अम्ल, आर समूह एक हाइड्रोजन परमाणु है, लेकिन अन्य सभी अमीनो अम्लमें हाइड्रोजन से बंधे एक या अधिक कार्बन परमाणु होते हैं, और इसमें सल्फर, ऑक्सीजन या नाइट्रोजन जैसे अन्य तत्व हो सकते हैं। ग्लाइसीन के अपवाद के साथ, प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अमीनो अम्लचिरलिटी (रसायन विज्ञान) हैं और लगभग हमेशा [[ चिरायता (रसायन विज्ञान) ]] # कॉन्फ़िगरेशन द्वारा: डी- और एल-|<छोटा>एल</छोटा>-कॉन्फ़िगरेशन में पाए जाते हैं। कुछ जीवाणु [[ कोशिका भित्ति ]] में पाए जाने वाले [[ पेप्टिडोग्लाइकन ]] में कुछ <छोटे>डी</छोटे> -एमिनो अम्लहोते हैं। शारीरिक pH पर, सामान्यतः लगभग 7, मुक्त अमीनो अम्लएक आवेशित रूप में विद्यमान होते हैं, जहां अम्लीय कार्बोक्सिल समूह (-COOH) एक प्रोटॉन (-COO) खो देता है।<sup>−</sup>) और मूल अमीन समूह (-NH।)<sub>2</sub>) एक प्रोटॉन प्राप्त करता है (-NH{{su|b=3|p=+}}) मूल या अम्लीय साइड चेन वाले अमीनो अम्लके अपवाद के साथ पूरे अणु में एक शुद्ध तटस्थ चार्ज होता है और एक [[ ज़्विटेरियन ]] होता है। उदाहरण के लिए, [[ एस्पार्टिक अम्ल ]] में एक प्रोटोनितएमाइन और दो डिप्रोटोनेटेड कार्बोक्सिल समूह होते हैं, जो शारीरिक pH पर −1 के शुद्ध चार्ज के लिए होते हैं। | ||
फैटी अम्लऔर फैटी अम्लडेरिवेटिव कार्बोक्जिलिक अम्लका एक और समूह है जो जीव विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनमें लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाएं और एक सिरे पर एक कार्बोक्जिलिक अम्लसमूह होता है। लगभग सभी जीवों की कोशिका झिल्ली मुख्य रूप से [[ फ़ॉस्फ़ोलिपिड बाइलेयर ]] से बनी होती है, जो ध्रुवीय, हाइड्रोफिलिक फॉस्फेट प्रमुख समूहों के साथ हाइड्रोफोबिक फैटी अम्लएस्टर का एक [[ मिसेल ]] है। झिल्ली में अतिरिक्त घटक होते हैं, जिनमें से कुछ अम्ल-क्षार प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकते हैं। | फैटी अम्लऔर फैटी अम्लडेरिवेटिव कार्बोक्जिलिक अम्लका एक और समूह है जो जीव विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनमें लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाएं और एक सिरे पर एक कार्बोक्जिलिक अम्लसमूह होता है। लगभग सभी जीवों की कोशिका झिल्ली मुख्य रूप से [[ फ़ॉस्फ़ोलिपिड बाइलेयर ]] से बनी होती है, जो ध्रुवीय, हाइड्रोफिलिक फॉस्फेट प्रमुख समूहों के साथ हाइड्रोफोबिक फैटी अम्लएस्टर का एक [[ मिसेल ]] है। झिल्ली में अतिरिक्त घटक होते हैं, जिनमें से कुछ अम्ल-क्षार प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकते हैं। | ||
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मनुष्यों और कई अन्य जानवरों में, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल [[ पेट ]] के भीतर स्रावित गैस्ट्रिक अम्लका एक हिस्सा है जो प्रोटीन और [[ बहुशर्करा ]] को हाइड्रोलाइज करने में मदद करता है, साथ ही निष्क्रिय प्रो-एंजाइम, [[ [[ पित्त का एक प्रधान अंश ]]ोजेन ]] को पाचन एंजाइम, पेप्सिन में परिवर्तित करता है। कुछ जीव रक्षा के लिए अम्ल उत्पन्न करते हैं, उदाहरण के लिए, चींटियाँ फॉर्मिक अम्लका उत्पादन करती हैं। | मनुष्यों और कई अन्य जानवरों में, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल [[ पेट ]] के भीतर स्रावित गैस्ट्रिक अम्लका एक हिस्सा है जो प्रोटीन और [[ बहुशर्करा ]] को हाइड्रोलाइज करने में मदद करता है, साथ ही निष्क्रिय प्रो-एंजाइम, [[ [[ पित्त का एक प्रधान अंश ]]ोजेन ]] को पाचन एंजाइम, पेप्सिन में परिवर्तित करता है। कुछ जीव रक्षा के लिए अम्ल उत्पन्न करते हैं, उदाहरण के लिए, चींटियाँ फॉर्मिक अम्लका उत्पादन करती हैं। | ||
अम्ल-क्षार संतुलन स्तनधारी श्वास को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। [[ आणविक ऑक्सीजन ]] गैस (O<sub>2</sub>) सेलुलर श्वसन को संचालित करता है, वह प्रक्रिया जिसके द्वारा जानवर भोजन में संग्रहीत रासायनिक [[ संभावित ऊर्जा ]] को छोड़ते हैं, [[ कार्बन डाइआक्साइड ]] ( | अम्ल-क्षार संतुलन स्तनधारी श्वास को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। [[ आणविक ऑक्सीजन ]] गैस (O<sub>2</sub>) सेलुलर श्वसन को संचालित करता है, वह प्रक्रिया जिसके द्वारा जानवर भोजन में संग्रहीत रासायनिक [[ संभावित ऊर्जा ]] को छोड़ते हैं, [[ कार्बन डाइआक्साइड ]] (CO।) का उत्पादन करते हैं<sub>2</sub>) उपोत्पाद के रूप में। फेफड़ों में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आदान-प्रदान होता है, और शरीर [[ वेंटिलेशन (फिजियोलॉजी) ]] की दर को समायोजित करके ऊर्जा की बदलती मांगों का जवाब देता है। उदाहरण के लिए, परिश्रम की अवधि के दौरान शरीर तेजी से संग्रहित [[ कार्बोहाइड्रेट ]] और वसा को तोड़ता है, जिससे CO। निकलता है<sub>2</sub> रक्त प्रवाह में। रक्त CO। जैसे जलीय घोलों में<sub>2</sub> कार्बोनिक अम्लऔर बाइकार्बोनेट आयन के साथ संतुलन में विद्यमान है। | ||
: {{chem2|CO2 + H2O <-> H2CO3 <-> H+ + HCO3−}} | : {{chem2|CO2 + H2O <-> H2CO3 <-> H+ + HCO3−}} | ||
यह pH में कमी है जो मस्तिष्क को तेजी से और गहरी सांस लेने का संकेत देती है, अतिरिक्त | यह pH में कमी है जो मस्तिष्क को तेजी से और गहरी सांस लेने का संकेत देती है, अतिरिक्त CO। को बाहर निकालती है<sub>2</sub> और O। के साथ कोशिकाओं को फिर से आपूर्ति करना<sub>2</sub>. | ||
[[Image:Aspirin-skeletal.svg|thumb|right|[[ एस्पिरिन ]] (एसिटाइलसैलिसिलिक अम्ल) एक कार्बोक्जिलिक अम्लहै]]कोशिका झिल्ली सामान्यतः चार्ज या बड़े, ध्रुवीय अणुओं के लिए अभेद्य होती है क्योंकि [[ lipophilicity ]] फैटी एसाइल चेन उनके आंतरिक भाग में होती है। कई फार्मास्युटिकल एजेंटों सहित कई जैविक रूप से महत्वपूर्ण अणु, कार्बनिक कमजोर अम्लहोते हैं जो झिल्ली को उनके प्रोटोनेटेड, अपरिवर्तित रूप में पार कर सकते हैं लेकिन उनके चार्ज रूप में नहीं (यानी, संयुग्म आधार के रूप में)। इस कारण से कई दवाओं की गतिविधि को एंटासिड या अम्लीय खाद्य पदार्थों के उपयोग से बढ़ाया या बाधित किया जा सकता है। हालांकि, आवेशित रूप अक्सर रक्त और [[ साइटोसोल ]], दोनों जलीय वातावरण में अधिक घुलनशील होता है। जब कोशिका के भीतर तटस्थ pH की तुलना में बाह्य वातावरण अधिक अम्लीय होता है, तो कुछ अम्लअपने तटस्थ रूप में विद्यमान होंगे और झिल्ली में घुलनशील होंगे, जिससे वे फॉस्फोलिपिड बाइलेयर को पार कर सकेंगे। अम्लजो [[ इंट्रासेल्युलर पीएच | इंट्रासेल्युलर pH]] में एक प्रोटॉन खो देते हैं, उनके घुलनशील, आवेशित रूप में विद्यमान होंगे और इस प्रकार साइटोसोल के माध्यम से अपने लक्ष्य तक फैलने में सक्षम होंगे। [[ आइबुप्रोफ़ेन ]], एस्पिरिन और [[ पेनिसिलिन ]] दवाओं के उदाहरण हैं जो कमजोर अम्लहैं। | [[Image:Aspirin-skeletal.svg|thumb|right|[[ एस्पिरिन ]] (एसिटाइलसैलिसिलिक अम्ल) एक कार्बोक्जिलिक अम्लहै]]कोशिका झिल्ली सामान्यतः चार्ज या बड़े, ध्रुवीय अणुओं के लिए अभेद्य होती है क्योंकि [[ lipophilicity ]] फैटी एसाइल चेन उनके आंतरिक भाग में होती है। कई फार्मास्युटिकल एजेंटों सहित कई जैविक रूप से महत्वपूर्ण अणु, कार्बनिक कमजोर अम्लहोते हैं जो झिल्ली को उनके प्रोटोनेटेड, अपरिवर्तित रूप में पार कर सकते हैं लेकिन उनके चार्ज रूप में नहीं (यानी, संयुग्म आधार के रूप में)। इस कारण से कई दवाओं की गतिविधि को एंटासिड या अम्लीय खाद्य पदार्थों के उपयोग से बढ़ाया या बाधित किया जा सकता है। हालांकि, आवेशित रूप अक्सर रक्त और [[ साइटोसोल ]], दोनों जलीय वातावरण में अधिक घुलनशील होता है। जब कोशिका के भीतर तटस्थ pH की तुलना में बाह्य वातावरण अधिक अम्लीय होता है, तो कुछ अम्लअपने तटस्थ रूप में विद्यमान होंगे और झिल्ली में घुलनशील होंगे, जिससे वे फॉस्फोलिपिड बाइलेयर को पार कर सकेंगे। अम्लजो [[ इंट्रासेल्युलर पीएच | इंट्रासेल्युलर pH]] में एक प्रोटॉन खो देते हैं, उनके घुलनशील, आवेशित रूप में विद्यमान होंगे और इस प्रकार साइटोसोल के माध्यम से अपने लक्ष्य तक फैलने में सक्षम होंगे। [[ आइबुप्रोफ़ेन ]], एस्पिरिन और [[ पेनिसिलिन ]] दवाओं के उदाहरण हैं जो कमजोर अम्लहैं। | ||
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===खनिज अम्ल (अकार्बनिक अम्ल)=== | ===खनिज अम्ल (अकार्बनिक अम्ल)=== | ||
* [[ हाइड्रोजन हैलाइड ]] और उनके समाधान: [[ हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल ]] (एचएफ), हाइड्रोक्लोरिक अम्ल(HCl), हाइड्रोब्रोमिक अम्ल(एचबीआर), हाइड्रोयोडिक अम्ल(एचआई) | * [[ हाइड्रोजन हैलाइड ]] और उनके समाधान: [[ हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल ]] (एचएफ), हाइड्रोक्लोरिक अम्ल(HCl), हाइड्रोब्रोमिक अम्ल(एचबीआर), हाइड्रोयोडिक अम्ल(एचआई) | ||
* हैलोजन ऑक्सोएसिड: [[ हाइपोक्लोरस तेजाब ]] (HClO), [[ क्लोरस अम्ल ]] ( | * हैलोजन ऑक्सोएसिड: [[ हाइपोक्लोरस तेजाब ]] (HClO), [[ क्लोरस अम्ल ]] (HClO।)<sub>2</sub>), [[ क्लोरिक अम्ल ]] (HClO।)<sub>3</sub>), पर्क्लोरिक अम्ल (HClO।)<sub>4</sub>), और ब्रोमीन और आयोडीन के अनुरूप एनालॉग्स | ||
** [[ हाइपोफ्लोरस एसिड | हाइपोफ्लोरस अम्ल]] (HFO), फ्लोरीन के लिए एकमात्र ज्ञात ऑक्सोएसिड। | ** [[ हाइपोफ्लोरस एसिड | हाइपोफ्लोरस अम्ल]] (HFO), फ्लोरीन के लिए एकमात्र ज्ञात ऑक्सोएसिड। | ||
*सल्फ्यूरिक अम्ल ( | *सल्फ्यूरिक अम्ल (H।)<sub>2</sub>इसलिए<sub>4</sub>) | ||
* [[ फ्लोरोसल्फ्यूरिक एसिड | फ्लोरोसल्फ्यूरिक अम्ल]] ( | * [[ फ्लोरोसल्फ्यूरिक एसिड | फ्लोरोसल्फ्यूरिक अम्ल]] (HSO।)<sub>3</sub>एफ) | ||
* नाइट्रिक अम्ल(HNO<sub>3</sub>) | * नाइट्रिक अम्ल(HNO<sub>3</sub>) | ||
* फॉस्फोरिक अम्ल(H<sub>3</sub>बाद में<sub>4</sub>) | * फॉस्फोरिक अम्ल(H<sub>3</sub>बाद में<sub>4</sub>) | ||
* फ्लोरोएंटिमोनिक अम्ल( | * फ्लोरोएंटिमोनिक अम्ल(HSbF।)<sub>6</sub>) | ||
* [[ फ्लोरोबोरिक एसिड | फ्लोरोबोरिक अम्ल]] ( | * [[ फ्लोरोबोरिक एसिड | फ्लोरोबोरिक अम्ल]] (HBF।)<sub>4</sub>) | ||
* [[ हेक्साफ्लोरोफॉस्फोरिक एसिड | हेक्साफ्लोरोफॉस्फोरिक अम्ल]] (एचपीएफ)<sub>6</sub>) | * [[ हेक्साफ्लोरोफॉस | ||