विज्ञान Chapter 2 अम्ल, क्षारक एवं लवण

लिटमस पत्र को तीन भागों में बांटकर तीनो परखनलियों में डुबाओl जिस परखनली में इस का रंग नीला हो जाएगा वह क्षारीय विलयन होगाl जिन अन्य दो परखनलियों में रंग परिवर्तन नहीं होगा उन में जल और अम्लीय विलयन होगाl जब इसी लिटमस पत्र को, जो क्षारीय विलयन में डालने से नीला हो चुका है, उसे जल और अम्लीय विलियन में डालोl जिस परखनली में रंग में कोई परिवर्तन नहीं होगा उस में जल होगा पर जिस परखनली में अम्लीय विलयन होगा उस में नीले लिटमस का रंग पुन: लाल हो जाएगाl

दही और दूसरे खट्टे पदार्थों में अम्ल होते है। इसलिए जब ये अम्ल धातु के साथ क्रिया करते है तो विषैले यौगिकों का निर्माण करते है जो हमारे शरीर के लिए हानिकारक होते है। इसलिए पीतल एवं ताँबे के बर्तनों में दही और दूसरे खट्टे पदार्थ नहीं रखने चाहिए।

अम्ल ( acid ) + धातु ( metal ) → लवण ( salt ) + हाइड्रोजन गैस ( hydrogen gas )

जब धातु के साथ अम्ल अभिक्रिया करते हैं तब प्राय: हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती हैl


Zn ( s ) + H₂SO₄ ( dil ) → ZnSO₄ ( aq ) H₂ ( g )
हाइड्रोजन गैस को साबुन के घोल से गुजारोl बुलबुले उत्पन्न होंगेl उन बुलबुलों के निकट जलती हुई मोमबत्ती की ज्वाला लाओl वह फट-फट की ध्वनि के साथ जलेंगेl इससे हाइड्रोजन गैस की उपस्थिति सिद्ध हो जाती हैl

इस अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
CaCO₃ (s) + 2HCl (dil) → CaCl₂ (aq) + H₂O (l) + CO₂ (g)
कैल्सियम कार्बोनेट              कैल्सियम क्लोराइड            कार्बन डाइऑक्साइड
योगिक ‘A’ अवश्य ही कैल्सियम कार्बोनेट हैl यह तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल से क्रिया कर कैल्सियम क्लोराइड, जल और कार्बन-डाईऑक्साइड बनाता हैl कार्बन डाइऑक्साइड में आग बुझाने का गुण होताl इसलिए वह जलती मोमबत्ती को बुझा देती हैl

शुष्क हाइड्रोक्लोरिक गैस शुष्क लिटमस पत्र का रंग नहीं बदलती क्यूंकि जल की अनिपस्थिति में यह आयनीकरण न कर पाने के कारण आयन उतपन्न नहीं कर पातीl इस कारण वह अम्ल की तरह कार्य नहीं करतीl

जब सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन में आधिक्य क्षारक मलते हैं तो हाइड्रॉक्साइड आयन (OH–) की सांद्रता प्रति इकाई आयतन बढ़ती जाती हैl यदि क्षारक, जल में घुलनशील नहीं है तो हाइड्रॉक्साइड आयन की सांद्रता स्थिर रहती हैl

विलयन A में हाइड्रोजन आयन की सांद्रता अधिक हैl विलयन A हल्का अम्लीय और विलयन B हल्का क्षारीय हैl

H⁺ (aq) आयन की सांद्रता का विलयन की प्रकृति पर प्रकृति पर प्रभाव पड़ता हैl H⁺ (aq) की जितनी सांद्रता होगी, उतना ही विलयन अधिक अम्लीय होगाl

क्षारकीय विलयन में H⁺ (aq) आयन होते हैं पर साथ ही उसमें OH^- आयन भी होते हैं वे क्षारकीय इसलिए होते हैं क्योंकि उन में OH^- आयन की सांद्रता अधिक H⁺ आयन की अपेक्षा अधिक होती हैl

पौधों के अच्छे विकास के लिए pH एक निम्न श्रेणी में होनी चाहिएl पौधों का विकास अच्छा होता है यदि उनका pH मान 6-8 होl इसलिए किसान खेत की मृदा में इन का उपयोग कर सकेगा यदि उस खेत की प्रकृति अम्लीय हैl

CaOCl₂ योगिक का प्रचलित नाम विरंजक चूर्ण ( bleaching powder ) हैl

सोडियम कार्बोनेट का उपयोग कठोर जल से मृदु जल बनाने में किया जाता है, इसको धावन सोडा ( NaCO₃ ) भी कहा जाता हैl

सोडियन हाइड्रोजन कार्बोनेट गर्म करने पर सोडियम कार्बोनेट (i), कार्बन डाइऑक्साइड (ii) और जल (iii) में विघटित हो जाएगाl
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

प्लास्टर ऑफ पेरिस  जल के साथ अभिक्रिया करके जिप्सम ( CaSO₄.2H₂O ) बनाता है और लगभग आधे घंटे में जम कर ठोस बन जाता हैl

प्लास्टर ऑफ पेरिस    जल            जिप्सम

D.

10

विलयन लाल लिटमस को नीला कर देता है इसलिए इस का pH अवश्य 7 से अधिक होना चाहिएl

B.

HCl

अंडे के पिसे हुए कवच में CaCO₃ होता है जो HCl से क्रिया कर के CO₂ उतपन्न करता है जो चूने के पानी को दूधिया कर देती हैl

D.

16ml

C.

ऐंटैसिड

(a) ज़िंक + सल्फ़्यूरिक अम्ल ( तनु ) → ज़िंक सल्फ़ेट + हाइड्रोजन
     Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂
b) मैग्नीशियम + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल → मैग्नीशियम क्लोराइड + हाइड्रोजन
     Mg + 2HCl → MgCl + H₂
c) ऐलुमिनियम + सल्फ़्यूरिक अम्ल → ऐलुमिनियम सल्फेट + हाइड्रोजन
     2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
d) लौहा + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल → लौहा (II) क्लोराइड + हाइड्रोजन
     2Fe + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂

यद्यपि एल्कोहॉल एवं ग्लूकोज़ जैसे यौगिकों में हाइड्रोजन होती है पर वे विलियन में आयनीकृत नहीं होते और आयन उतपन्न नहीं करतेl यह इस तथ्य से साबित होता है कि उन के विलयन विद्युत चालन नहीं करतेl

क्रिया-कलाप- एक बीकर में ऐल्कोहॉल, ग्लूकोज़ आदि का विलयन लीजिएl एक कार्क पर दो कील लगाकर कार्क को बीकर में रख दीजिएl किलों को 6 वाल्ट कि एक बैटरी के दोनों टर्मिनलों के साथ एक बल्ब और स्विच के माध्यम से जोड़ दीजिएl अब विद्युत धरा प्रवाहित कीजिए विद्युत चलण नहीं हुआl

वर्षा जल में CO2, SO₂ जैसी गैसें घुली होती है जो कार्बोनेट अम्ल, सल्फ़्यूरस अम्ल आदि बनती हैl इनका आयनों में विच्छेदन होता हैl इसलिए वर्षा जल में विद्युत का चालन होता हैl आसवित जल में घुलनशील लवण या गैसों नहीं होतीं इसलिए इसका आयनीकरण नहीं होता और इस में विद्युत का चालन नहीं होताl

जल किसी अम्ल के विच्छेदन में सहायक होता है जिस से हाइड्रोनियम ( H₃O⁺ ) आयन उतपन्न होता हैl जल की अनुपस्थिति में आयन उतपन्न नहीं होते इसलिए जल की अनुपस्थिति में अम्ल का व्यव्हार अम्लीय नहीं होताl

आरोही क्रम में हाइड्रोजन आयन सांद्रता का pH मान
11 < 9 < 7 < 4 < 1

जब ताज़ा दूध दही में बदल जाता है तप pH कम होl जाएगा ऐसा इसलिए होगा कि दही अधिक अम्लीय होता हैl दही में लैक्टिक अम्ल होता हैl जितना अधिक अम्ल होगा उस का pH उतना ही कम होगाl

(a) ताज़ा दूध अम्लीय है और खट्टा हो कर अधिक अम्लीय हो जाता हैl बेकिंग सोडा की उपस्थिति में दूध क्षारीय हो जाएगा और जल्दी से खट्टा नहीं होगा क्योंकि क्षार दूध को शीघ्रता से अम्लीय बनने से रोक देगाl
(b) जब दूध दही में बदलता है लैक्टिक अम्ल बनने के कारण उसका pH कम हो जाता हैl क्षार की उपस्थिति इसे जल्दी से अधिक अम्लीय होने से रोकती है इसलिए दूध को दही बनने में अधिक समय लगता हैl

जब अम्ल किसी क्षार से क्रिया करता है तब लवण और जल बनता हैl इसे उदासीनीकरण अभिक्रिया कहते हैंl
क्षार + अम्ल → लवण + जल
उदाहरण:
NaOH + HCl → NaCl + H₂O
(क्षार)    (अम्ल)   (लवण)   (जल)
KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O
(क्षार)    (अम्ल)     (लवण)   (जल)

बेकिंग सोडा ( NaHCO₃) के उपयोग:
(i) इसका प्रयोग सोडा-अम्ल अग्निशामक में किया जाता हैl
(ii) यह ऐंटैसिड का एक संघटक है जो पेट के अम्ल की अधिकता को उदासीन करके राहत पहुंचाता हैl
धोने सोडा ( Na₂CO₃.10H₂O ) के उपयोग:
(i) इसका उपयोग कांच, साबुन और कागज़ उद्योगों में होता हैl
(ii) जल की स्थाई कठोरता को दूर करने के लिए इसका उपयोग होता हैl

जब एक अम्ल धातु के साथ क्रिया करता है तो हाइड्रोजन गैस मुक्त होती है।

जाँच: हाइड्रोजन गैस की उपस्थिति की जाँच गैस के पास एक जलती हुई तीली ले जाने से होती है। गैस ज्वलनशील है तथा पॉप की ध्वनि के साथ जलती है।

A.

P और Q

एसीटिक अम्ल कमजोर अम्ल है निम्न परिवर्तन तब होंगे जब दिए गए समाधानों में एसीटिक अम्ल की कुछ बूंदों को जोड़ा जाएगा:
(a) फिनॉलफ्थेलिन - फिनॉलफ्थेलिन रंगहीन रहता है, क्योंकि एसीटिक अम्ल मूल पदार्थों के रंग में परिवर्तन दर्शाता है(कोई बदलाव नहीं)।
(b) आसुत जल - आसुत जल में एसीटिक अम्ल घुल जाता है(कोई बदलाव नहीं)।
(c) सार्वत्रिक सूचक - एसीटिक अम्ल सार्वभौमिक सूचक के लिए नारंगी रंग में बदल जाता है।(बदलाव हुआ)।
(d) सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट चूर्ण - जब सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट पाउडर में जोड़ा जाता है, तो एसीटिक एसिड इस प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड गैस के विकास के कारण उत्तेजित करता है:
             CH₃COOH(aq) + NaHCO₃(S)  CH3COONa(aq) + H₂O(I) + CO₂()

एक असंतृप्त परिसर में ‘हाइड्रोजन जोड़ने’ की प्रक्रिया को हाइड्रोजनीकरण कहा जाता है।
उदाहरण: हाइड्रोजनीकरण पर एक उत्पाद के रूप में ईथेन, 'ईथेन' देता है।
हाइड्रोजनीकरण के लिए शर्तें:
i) असंतृप्त परिसर अर्थात असंतृप्त हाइड्रोकार्बन मौजूद होना चाहिए।
ii) एक उत्प्रेरक की उपस्थिति जैसे- पतले विभाजित दुर्ग या गिलट।
वनस्पति तेलों के हाइड्रोजनीकरण के दौरान, तरल असंतृप्त वसायुक्त अम्ल ठोस संतृप्त वसायुक्त अम्ल में परिवर्तित होते हैं।

A.

एक स्वच्छ पारदर्शी रंगहीन विलयन

C.

III, IV, VI

C.

R

जब एक परखनली में एसीटिक अम्ल में सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट की चुटकी को जोड़ा जाता है, तो रंगहीन और गंधहीन गैस के कारण एक तेज उबाऊ देखा जाता है, जो CO₂ है।
प्रतिक्रिया में शामिल रासायनिक समीकरण है:
 

CH₃COOH(aq) + NaHCO₃(s)  CH₃COONa(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)

सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट / सोडियम बाइकार्बोनेट (NaHCO₃)लवण का उपयोग स्वादिष्ट और कुरकुरा पकौड़ों बनाने के लिए किया जाता है।

NaCl + H₂O +CO₂ + NH₃ → NH₄Cl + NaHCO₃

उपयोग:
(i) बेकिग पाउडर बनाने में
(ii) प्रतिअस्ल केअवयव / अश के रूप में
(iii) सोडा अस्ल अग्निशामक यत्रो में