अम्ल, क्षार एवं लवण
अध्याय 2: अम्ल, क्षार एवं लवण
2.1 अम्ल एवं क्षार के गुण
अम्ल
- भौतिक गुण:
- खट्टा स्वाद (उदा., नींबू का रस, सिरका)।
- धातुओं से अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करते हैं (उदा.,
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑)। - कार्बोनेट्स से अभिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड मुक्त करते हैं (उदा.,
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O)। - सूचकों का रंग परिवर्तित करते हैं (उदा., लाल लिटमस → कोई परिवर्तन नहीं; फिनॉल्फथेलिन → रंगहीन)।
परीक्षा सुझाव: अम्लों की धातुओं एवं कार्बोनेट्स के साथ अभिक्रियाएं याद रखें। ये संख्यात्मक एवं वर्णनात्मक प्रश्नों में सामान्य हैं।
क्षार
- भौतिक गुण:
- कड़वा स्वाद (उदा., साबुन)।
- फिसलन भरी स्पर्श-अनुभूति (उदा., सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन)।
- अम्लों से अभिक्रिया करके लवण एवं जल बनाते हैं (उदासीनीकरण अभिक्रिया)।
- सूचकों का रंग परिवर्तित करते हैं (उदा., नीला लिटमस → लाल; फिनॉल्फथेलिन → गुलाबी)।
महत्वपूर्ण बिंदु:
- क्षार सामान्यतः क्षारक होते हैं (जल में विलेय)।
- NaOH एवं KOH जैसे प्रबल क्षार संक्षारक होते हैं।
2.2 सूचक
प्राकृतिक सूचक
- लिटमस:
- लाइकेन से प्राप्त।
- अम्लीय माध्यम: लाल हो जाता है।
- क्षारीय माध्यम: नीला हो जाता है।
- हल्दी:
- अम्लीय माध्यम: पीला बना रहता है।
- क्षारीय माध्यम: लाल हो जाता है (पारंपरिक चिकित्सा में प्रयुक्त)।
संश्लेषित सूचक
- फिनॉल्फथेलिन:
- अम्लीय माध्यम: रंगहीन।
- क्षारीय माध्यम: गुलाबी।
- मिथाइल ऑरेंज:
- अम्लीय माध्यम: लाल।
- क्षारीय माध्यम: पीला।
परीक्षा सुझाव: विभिन्न सूचकों के अम्लीय एवं क्षारीय माध्यमों में रंग परिवर्तनों की पहचान करने का अभ्यास करें।
2.3 उदासीनीकरण अभिक्रियाएं
परिभाषा:
- अम्ल + क्षार → लवण + जल (ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया)।
- उदाहरण:
HCl + NaOH → NaCl + H2O(आमाशयिक अम्ल को उदासीन करने के लिए प्रतिअम्ल गोलियों में प्रयुक्त)।
अनुप्रयोग:
- कृषि: अम्लीय मिट्टी को उदासीन करने के लिए चूना (CaO) मिलाया जाता है।
- चिकित्सा: Mg(OH)₂ या Al(OH)₃ जैसे प्रतिअम्ल आमाशयिक अम्ल (HCl) को उदासीन करते हैं।
- अपशिष्ट जल उपचार: बिना बुझा चूना (Ca(OH)₂) अम्लीय औद्योगिक अपशिष्ट को उदासीन करता है।
महत्वपूर्ण सूत्र:
अम्ल + क्षार → लवण + जल- उदाहरण:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
परीक्षा सुझाव: उदासीनीकरण अभिक्रियाएं लघु एवं दीर्घ उत्तरीय प्रश्नों के लिए महत्वपूर्ण हैं। संतुलित समीकरण लिखने का अभ्यास करें।
2.4 लवण
लवणों के प्रकार
- उदासीन लवण:
- प्रबल अम्ल एवं प्रबल क्षार से बनते हैं (उदा., NaCl, KNO₃)।
- pH: उदासीन (pH = 7)।
- अम्लीय लवण:
- प्रबल अम्ल एवं दुर्बल क्षार से बनते हैं (उदा., NH4Cl)।
- pH: अम्लीय (pH < 7)।
- क्षारीय लवण:
- दुर्बल अम्ल एवं प्रबल क्षार से बनते हैं (उदा., Na2CO3)।
- pH: क्षारीय (pH > 7)।
निर्माण विधियाँ
- उदासीनीकरण अभिक्रिया:
अम्ल + क्षार → लवण + जल। - धातुओं की अम्लों से अभिक्रिया:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑। - धातु कार्बोनेट्स की अम्लों से अभिक्रिया:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O।
परीक्षा सुझाव: लवणों के pH एवं उनकी निर्माण विधियों को समझें। प्रश्न अक्सर लवणों को उनके निर्माण के आधार पर वर्गीकृत करने के लिए पूछते हैं।
2.5 pH स्केल
परिभाषा:
- pH स्केल: किसी विलयन में हाइड्रोजन आयन सांद्रता (H⁺) का माप, जो 0 से 14 तक होता है।
- pH = 7: उदासीन (शुद्ध जल)।
- pH < 7: अम्लीय।
- pH > 7: क्षारीय।
दैनिक जीवन में महत्व
- मिट्टी का pH: किसान अम्लीय मिट्टी को उदासीन करने के लिए चूना (CaO) मिलाते हैं।
- आमाशयिक अम्ल: आमाशय में HCl (pH ≈ 1–2)। प्रतिअम्ल इसे उदासीन करते हैं।
- जल शुद्धिकरण: पेयजल के लिए pH समायोजन महत्वपूर्ण है।
- औद्योगिक प्रक्रियाएँ: विनिर्माण में pH नियंत्रण आवश्यक है।
pH का मापन
- pH पेपर: अनुमानित pH बताता है (उदा., लाल = अम्लीय, नीला = क्षारीय)।
- pH मीटर: सटीक संख्यात्मक मान प्रदान करता है।
परीक्षा सुझाव: pH स्केल एक उच्च भारांक वाला विषय है। pH परास एवं वास्तविक जीवन अनुप्रयोगों पर प्रश्नों का अभ्यास करें।
मुख्य अवधारणाओं का सारांश
- अम्ल खट्टे होते हैं, धातुओं एवं कार्बोनेट्स से अभिक्रिया करते हैं, तथा नीले लिटमस को लाल कर देते हैं।
- क्षार कड़वे होते हैं, फिसलनयुक्त होते हैं, तथा लाल लिटमस को नीला कर देते हैं।
- सूचक रंग परिवर्तन द्वारा अम्ल एवं क्षार की पहचान करने में सहायक होते हैं।
- उदासीनीकरण लवण एवं जल उत्पन्न करता है; उदाहरणों में प्रतिअम्ल एवं मिट्टी उपचार शामिल हैं।
- लवण उनके निर्माण के आधार पर pH में भिन्न होते हैं (अम्लीय, क्षारीय, उदासीन)।
- pH स्केल दैनिक जीवन में अम्लीयता/क्षारीयता समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
महत्वपूर्ण सूत्र:
pH = -log[H+](उन्नत अवधारणा; परीक्षाओं में व्याख्या पर ध्यान दें)।
परीक्षा तैयारी चेकलिस्ट:
- अम्लों एवं क्षारों की धातुओं, कार्बोनेट्स, एवं सूचकों के साथ अभिक्रियाओं का पुनर्भ्रमण करें।
- उदासीनीकरण समीकरण लिखने एवं लवण प्रकारों की पहचान करने का अभ्यास करें।
- pH स्केल के वास्तविक जीवन अनुप्रयोगों (मिट्टी, आमाशय, आदि) का अध्ययन करें।
सारांश का अंत
अभ्यास प्रश्न
#### निम्नलिखित में से कौन-सा अम्ल का भौतिक गुण है?
1. [x] खट्टा स्वाद
2. [ ] धातुओं से अभिक्रिया करना
3. [ ] सूचकों का रंग परिवर्तित करना
4. [ ] क्षारों को उदासीन करना
#### निम्नलिखित में से कौन-सा क्षार का भौतिक गुण **नहीं** है?
1. [ ] कड़वा स्वाद
2. [ ] फिसलन भरी स्पर्श-अनुभूति
3. [x] अम्लों से अभिक्रिया करना
4. [ ] सूचकों का रंग परिवर्तित करना
#### कौन-सा प्राकृतिक सूचक अम्लीय माध्यम में लाल हो जाता है?
1. [ ] मिथाइल ऑरेंज
2. [x] लिटमस
3. [ ] हल्दी
4. [ ] फिनॉल्फथेलिन
#### कौन-सी अभिक्रिया उदासीनीकरण प्रक्रिया को दर्शाती है?
1. [ ] `Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑`
2. [ ] `Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O`
3. [x] `HCl + NaOH → NaCl + H2O`
4. [ ] `CaO + H2O → Ca(OH)2`
#### कौन-सा लवण उदासीन लवण के रूप में वर्गीकृत है?
1. [ ] NH4Cl
2. [ ] Na2CO3
3. [x] NaCl
4. [ ] CH3COONa
#### उदासीन विलयन का pH मान क्या होता है?
1. [ ] 0
2. [ ] 3
3. [x] 7
4. [ ] 10
#### अम्लीय मिट्टी के उपचार के लिए किस अनुप्रयोग में उदासीनीकरण शामिल है?
1. [ ] प्रतिअम्लों का उपयोग
2. [ ] आमाशयिक अम्ल का नियमन
3. [x] मिट्टी में चूना (CaO) डालना
4. [ ] अपशिष्ट जल का pH समायोजन
#### कौन-सा प्रबल क्षार संक्षारक और आमतौर पर प्रयोगशालाओं में प्रयुक्त होता है?
1. [ ] CH3COOH
2. [ ] H2SO4
3. [x] NaOH
4. [ ] NH4Cl
#### कौन-सा सूचक क्षारीय माध्यम में गुलाबी हो जाता है?
1. [ ] मिथाइल ऑरेंज
2. [ ] लिटमस
3. [ ] हल्दी
4. [x] फिनॉल्फथेलिन
#### किस विलयन का pH मान सबसे कम होता है?
1. [ ] शुद्ध जल
2. [ ] सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन
3. [x] आमाशयिक अम्ल (HCl)
4. [ ] सोडियम क्लोराइड विलयन
बीटा
