ಆಮ್ಲಗಳು

ಈ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ನಾವು ಆಮ್ಲಗಳು, ಬೇಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲವಣಗಳ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೋಡೋಣ. ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಬೇಸ್ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಅವುಗಳ ಮಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು.

ವಿಷಯ ಕೋಷ್ಟಕ

• ಆಮ್ಲಗಳು
• ಆಧಾರಗಳು
• ಲವಣಗಳು

ಹಿಂದೆ, ಆಮ್ಲಗಳು, ಬೇಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲವಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹುಳಿ ರುಚಿ, ನೀಲಿ ಲಿಟ್ಮಸ್ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೇಸ್ಗಳನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಬೇಸ್ ಎಂಬುದು ಒಂದು ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣವು ಕಹಿ ರುಚಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಕೆಂಪು ಲಿಟ್ಮಸ್ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ, ಉಪ್ಪು ತಟಸ್ಥ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಲಿಟ್ಮಸ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಫ್ಯಾರಡೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಆಮ್ಲಗಳು, ಬೇಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲವಣಗಳು ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಆಮ್ಲಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ, ಅದನ್ನು ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಲೀಬಿಗ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.

ಆಮ್ಲಗಳು

ಆಮ್ಲೀಯತೆಯು ಆಮ್ಲಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣವಾಗಿದೆ. ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಹೊರತಾಗಿ, ನಮ್ಮ ಪರಿಸರವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ನಿಂಬೆಹಣ್ಣು ಮತ್ತು ಕಿತ್ತಳೆಗಳಂತಹ ಸಿಟ್ರಸ್ ಹಣ್ಣುಗಳು ಸಿಟ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಆಸ್ಕೋರ್ಬಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಹುಣಸೆಹಣ್ಣಿನ ಪೇಸ್ಟ್ ಟಾರ್ಟಾರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. 

"ಆಮ್ಲ" ಮತ್ತು "ಆಮ್ಲತೆ" ಎಂಬ ಪದಗಳು ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಪದ "ಆಸಿಡಸ್" ನಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿವೆ, ಇದರರ್ಥ "ಹುಳಿ". ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಹಾಕಿದಾಗ, ನೀಲಿ ಲಿಟ್ಮಸ್ ಕಾಗದವು ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕೆಂಪು ಲಿಟ್ಮಸ್ ಕಾಗದವು ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆಮ್ಲಗಳು ಕೆಲವು ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದಾಗ, ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಧಾರಗಳು

ಕೆಂಪು ಲಿಟ್ಮಸ್ ಕಾಗದವು ಬೇಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನೀಲಿ ಲಿಟ್ಮಸ್ ಕಾಗದವು ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ. ಅವರು ಸಾಬೂನು ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಕಠಿಣ ರುಚಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಬೇಸ್‌ನ ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಸೋಡಿಯಂ ಬೈಕಾರ್ಬನೇಟ್, ಇದನ್ನು ಅಡುಗೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮನೆಯ ಬ್ಲೀಚ್.

ಲವಣಗಳು

ಸೋಡಿಯಂ ನೈಟ್ರೇಟ್, ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಸಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲವಣಗಳು. ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ (ಆಮ್ಲ) ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದಾಗ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಪ್ಪು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಬೇಸ್). ಘನ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಕ್ತಿಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅಯಾನುಗಳ ಸಮೂಹವನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಇರಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿಘಟನೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನೀಕರಣ

ಘನ ಅಯಾನಿಕ್ ವಸ್ತುವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದಾಗ, ವಿಘಟನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಯಾನಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ಅಯಾನುಗಳು ಬೇರ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಅಯಾನೀಕರಣವು ಒಂದು ತಟಸ್ಥ ಅಣುವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಅಯಾನು-ಅಯಾನು ಬಂಧದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅಯಾನು ಪರಿಹಾರದ ಪ್ರಮಾಣವು ಅಯಾನೀಕರಣದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಬೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಾಗಿವೆ:

ಅರ್ಹೆನಿಯಸ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ

ಆಮ್ಲಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದಾಗ H ⁺ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿವೆ , ಆದರೆ ಬೇಸ್ಗಳು ಆರ್ಹೆನಿಯಸ್ ಕಲ್ಪನೆಯ ಪ್ರಕಾರ OH ^- ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿವೆ . 

HA→ H ⁺ +A ^–  (ಆಮ್ಲ) 

BOH→B ⁺ +OH ^- (ಬೇಸ್) 

ಆರ್ಹೆನಿಯಸ್ ಪ್ರಕಾರ ಆಮ್ಲ-ಕ್ಷಾರೀಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು (H ⁺ ) ರೂಪಿಸಲು ಆಮ್ಲಗಳು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (OH ^–) ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಬೇಸ್ ವಿಘಟನೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ .

ಅರ್ಹೆನಿಯಸ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಮಿತಿಗಳು

1. ಸರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು, ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಬೇಸ್‌ಗಳಿಗೆ ನೀರಿನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. HCl ಒಣಗಿದಾಗ, ಅದನ್ನು ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕೇವಲ ನೀರು, ಮತ್ತು ಬೇರೆ ಯಾವುದೇ ದ್ರಾವಕವು HCl ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ ಆಮ್ಲವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

2. ಜಲೀಯವಲ್ಲದ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಏಕೆ ಆಮ್ಲೀಯ ಅಥವಾ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ವಿಧಾನವು ವಿಫಲವಾಗಿದೆ.

3.ಉಪ್ಪು ರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ದ್ರಾವಕದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ತಟಸ್ಥೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಜಲೀಯ-ದ್ರಾವಣದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ತೋರಿಕೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.

4. AlCl ₃ ನಂತಹ ಕೆಲವು ಲವಣಗಳು ಅಜ್ಞಾತ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲೀಯ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ .

5. NH ₃ ರ ಮೂಲ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಸುದೀರ್ಘವಾದ ಮತ್ತು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ವಿವರಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ .

ಬ್ರಾನ್ಸ್ಟೆಡ್-ಲೋರಿ ಸಿದ್ಧಾಂತ

1923 ರಲ್ಲಿ, ಬ್ರಾನ್ಸ್ಟೆಡ್ ಮತ್ತು ಲೌರಿ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಬೇಸ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಗ್ರ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಅವರ ಪ್ರಕಾರ, ಆಮ್ಲವು ಯಾವುದೇ ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ (ಅಣು, ಅಯಾನ್, ಅಥವಾ ಕ್ಯಾಷನ್), ಅದು ಮತ್ತೊಂದು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೇಸ್ ಎನ್ನುವುದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಸ್ತು (ಅಣು, ಅಯಾನ್, ಅಥವಾ ಕ್ಯಾಷನ್) ಮತ್ತೊಂದು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ. ಬೇರೊಂದು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವನ್ನು (ಅಣು, ಕ್ಯಾಷನ್ ಅಥವಾ ಅಯಾನ್) ಬೇಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಆಮ್ಲಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ ದಾನಿಗಳಾಗಿದ್ದರೆ, ಬೇಸ್ಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸ್ವೀಕಾರಕಗಳಾಗಿವೆ. 

ಆಮ್ಲಗಳು ಆಸಿಡ್-ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.

Acid1 + Base2 →Acid2 +Base1 

 H ₂ O + HCl→ H ₃ O ⁺ + Cl ^– 

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, HCl ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು H ₂ O ಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ನೀರು, ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, HCl ನಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದು ಬೇಸ್ ಆಗಿದೆ. ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, H ₃ O ⁺ ಅಯಾನುಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು Cl– ಅಯಾನಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಮುಂದೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಂತೆಯೇ ಅದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ,   H ₃ O ⁺ ಅನ್ನು ಆಮ್ಲವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.   ಇದು H ₃ O ⁺ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುವುದರಿಂದ , Cl ^- ಅಯಾನ್ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ.

ಸಂಯೋಜಿತ ಆಸಿಡ್-ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳು ಆಸಿಡ್-ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳಾಗಿವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಅಥವಾ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ರಚಿಸಬಹುದು.

ಬ್ರಾನ್ಸ್ಟೆಡ್ ಲೌರಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಮಿತಿಗಳು

1. COCl ₃ , SO ₂ , N ₂ O ₄ , ಮತ್ತು ಇತರವುಗಳಂತಹ ಪ್ರೋಟೋನಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬ್ರಾನ್ಸ್ಟೆಡ್ ಲೌರಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ .

2. ಇದು ಆಮ್ಲೀಯ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ

3. BF ₃ , AlCl ₃ , ಮತ್ತು ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೂ, ಅವು ಇನ್ನೂ ಆಮ್ಲಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಇಂದಿನ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಬೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಬೇಸ್‌ಗಳು ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆಹಾರದ ಜೀರ್ಣಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ನಾವು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಔಷಧಿಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ನಾವು ಬಳಸುವ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳವರೆಗೆ.