किसी पदार्थ की अम्लता की एक सख्त वैज्ञानिक परिभाषा है। जब लोग एसिड और गैर-अम्लीय पदार्थों, या क्षार के बारे में सोचते हैं तो लोगों के पास धातुओं के घुलने और चीजों के माध्यम से जलने की छवियां होती हैं। सच्चाई यह है कि कोई पदार्थ कितना विनाशकारी हो सकता है, यह वह कारक नहीं है जिसे रसायनज्ञ किसी चीज की अम्लता (या उसकी कमी) का निर्धारण करते समय मानते हैं।
एक एसिड की परिभाषा और पहचान
तीन अलग-अलग परिभाषाएँ हैं जिनका उपयोग रसायनज्ञ अम्ल और क्षार को परिभाषित करते समय करते हैं।
अरहेनियस परिभाषा: एसिड ऐसे पदार्थ होते हैं, जो पानी में घुलने पर H+ आयनों (अर्थात धनात्मक हाइड्रोजन आयन या प्रोटॉन) की सांद्रता बढ़ाते हैं। क्षार वे पदार्थ हैं जो पानी में घुलने पर OH- आयनों (हाइड्रॉक्साइड आयनों के रूप में भी जाना जाता है) की सांद्रता को बढ़ाते हैं।
ब्रोंस्टेड-लोरी परिभाषा: एक एसिड एक पदार्थ है जो एक प्रोटॉन (एच) को दूसरे पदार्थ में स्थानांतरित कर सकता है। एक आधार एक पदार्थ है जो एक प्रोटॉन (एच) को स्वीकार कर सकता है।
लुईस परिभाषा: एक एसिड को इलेक्ट्रॉन-जोड़ी स्वीकर्ता के रूप में परिभाषित किया जाता है, और एक इलेक्ट्रॉन-जोड़ी दाता के रूप में एक आधार।
व्यवहार में अधिकांश रसायनज्ञ (जब तक कि आप एक कार्बनिक रसायनज्ञ नहीं हैं) पहली दो परिभाषाओं के संदर्भ में अम्ल और क्षार के बारे में सोचते हैं।
हालांकि ये परिभाषाएं अत्यधिक तकनीकी लग सकती हैं, उदाहरण के लिए, रसोई में एसिड को समझने का एक निश्चित तरीका बेकिंग सोडा के साथ एक साधारण प्रतिक्रिया करना है। यदि आपके पास एक तरल है और आप जानना चाहते हैं कि क्या यह अम्लीय है, तो यह बताने का एक आसान तरीका है कि थोड़ा बेकिंग सोडा मिलाएं। बेकिंग सोडा एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके बुलबुले बनाता है।
आप घर में बने रसोई ज्वालामुखी के निर्माण से परिचित हो सकते हैं। आप बेकिंग सोडा के साथ सिरका (एक एसिड) मिलाएं। जब बेकिंग सोडा एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है तो उसमें झाग आने लगता है। यह संक्षेप में है कि आप यह जांचने के लिए क्या कर सकते हैं कि कोई घोल अम्लीय है या नहीं। यदि कोई एसिड मौजूद नहीं है, तो बेकिंग सोडा डालने पर घोल में बुलबुला नहीं होगा।
एसिड की सापेक्ष ताकत Strength
कुछ एसिड दूसरों की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं। हम इस अवधारणा से बहुत परिचित हैं जब हम सोडा का एक पेय लेते हैं और इसे अपनी जीभ पर छोड़ देते हैं। जलन सोडा में एसिड से होती है। मुंह में शुद्ध पानी रखने से हमें यह अनुभूति नहीं होती है। अंतर एसिड की ताकत है। बेशक, अपने मुंह में कुछ डालने से पहले सावधानी बरतनी चाहिए।
वैज्ञानिक रूप से कहा जाए तो, एक मजबूत एसिड वह होगा जो अपने प्रोटॉन (H+ परमाणुओं) को पूरी तरह से पानी में स्थानांतरित कर देता है, जिससे घोल में कोई असंबद्ध अणु नहीं रह जाता है। एक कमजोर एसिड वह होगा जो केवल जलीय घोल में आंशिक रूप से अलग हो जाता है और घोल में एसिड अणुओं और घटक आयनों के मिश्रण के रूप में मौजूद होता है। नगण्य अम्लता वाला पदार्थ वह होता है जिसमें हाइड्रोजन होता है लेकिन पानी में कोई अम्लीय व्यवहार प्रदर्शित नहीं करता है (अर्थात हाइड्रोजन अणु से अलग या अलग नहीं होता है)।
पीएच स्केल
पीएच पैमाने का उपयोग मात्रात्मक रूप से यह निर्धारित करने का एक व्यावहारिक तरीका है कि कोई चीज कितनी अम्लीय है। यदि किसी विलयन का pH 7 से कम है तो वह अम्लीय होता है। यदि पीएच 7 है, तो समाधान तटस्थ है और यदि पीएच 7 से अधिक है, तो समाधान मूल है। यह पैमाना घोल में तैरते वास्तविक H+ आयनों (अम्लता) की मात्रा को इंगित करता है, जो सीधे तौर पर एसिड की परिभाषा से संबंधित है।
एक समाधान के पीएच का पता लगाना
समाधान के पीएच को मापने के कुछ अलग तरीके मौजूद हैं। सबसे अधिक ज्ञात विधि लिटमस पेपर का उपयोग है। लिटमस पेपर पर एक रसायन का लेप किया जाता है जो एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके कागज का रंग बदल देता है। फिर आप पीएच मान का पता लगाने के लिए एक मानक रंग चार्ट के साथ कागज की तुलना कर सकते हैं। समाधान में अम्ल की सांद्रता का पता लगाने के लिए समाधान संकेतकों का उपयोग करना भी आम है। यह लिटमस पेपर की तरह ही काम करता है, लेकिन इसके बजाय इसे घोल में जोड़ा जाता है और पूरे घोल का रंग पीएच मान के रंग संकेतक में बदल जाता है। रसायन विज्ञान प्रयोगशाला में वैज्ञानिक पीएच मान निर्धारित करने के लिए अनुमापन प्रयोग करते हैं। इस पद्धति का उपयोग करने के लिए एक विशेष मात्रा में तकनीकी कौशल की आवश्यकता होती है। पीएच मीटर के उपयोग के माध्यम से सबसे आम और अधिक सटीक तरीका है। इलेक्ट्रॉनिक मीटर में एक जांच होती है जो तरल में डूबी होती है और एक विद्युत प्रवाह मापा जाता है जो सीधे पीएच मान से संबंधित हो सकता है। तब मान मीटर के प्रदर्शन पर उपयोगकर्ता को निर्धारित किया जाता है। इन पीएच मीटरों ने वर्षों से विश्वसनीयता और उपयोगकर्ता मित्रता में वृद्धि की है और जाने का मानक तरीका है। इनमें से अधिकांश उपकरण घरेलू रसोई में नहीं हैं। यदि आवश्यक हो तो कोई खाना पकाने की दुकान से पीएच परीक्षण स्ट्रिप्स (लिटमस पेपर) मंगवा सकता है।
विभिन्न पदार्थों के pH मान के उदाहरण
ये मान अनुमानित हैं, लेकिन आपको यह समझ सकते हैं कि पदार्थ पीएच पैमाने पर कहां गिरते हैं। घरेलू ब्लीच: 12.5 मिल्क ऑफ मैग्नेशिया: 10 बेकिंग सोडा: 8 शुद्ध पानी: 7 ब्लैक कॉफी: 5 वाइन: 3.5 कोला, सिरका: 2.9 गैस्ट्रिक जूस: 1.2
7 से बड़ी संख्या क्षारीय होती है और 7 से छोटी संख्या अम्लीय होती है।
