अम्ल, क्षारक और लवण | Acids, bases and salts | Mathwayy
अम्ल, क्षारक और लवण
अध्याय संख्या
अध्याय 4
विषय
रसायन विज्ञान
कक्षा
कक्षा 7
परिचय
अम्ल, क्षारक और लवण हमारे दैनिक जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अम्ल खट्टे स्वाद वाले पदार्थ होते हैं, जैसे नींबू का रस और सिरका। क्षारक कड़वे स्वाद वाले और साबुन जैसा स्पर्श देने वाले पदार्थ होते हैं, जैसे बेकिंग सोडा। जब अम्ल और क्षारक प्रतिक्रिया करते हैं, तो वे लवण और जल बनाते हैं। इस अध्याय में हम इन पदार्थों के गुणों, उपयोगों और पहचानने के तरीकों के बारे में अध्ययन करेंगे।
मुख्य अवधारणा: अम्ल और क्षारक विपरीत प्रकृति के पदार्थ हैं। अम्ल का pH मान 7 से कम होता है, जबकि क्षारक का pH मान 7 से अधिक होता है। लवण अम्ल और क्षारक की प्रतिक्रिया से बनते हैं और उनका pH मान लगभग 7 होता है।
अम्ल
खट्टे स्वाद, pH < 7
क्षारक
कड़वा स्वाद, pH > 7
सूचक
अम्ल-क्षारक की पहचान
लवण
उदासीन, pH ≈ 7
अम्ल क्या हैं? (Acids)
अम्ल: अम्ल वे पदार्थ हैं जो नीले लिटमस पत्र को लाल कर देते हैं, खट्टे स्वाद के होते हैं और जल में घुलकर हाइड्रोजन आयन (H⁺) देते हैं।
प्राकृतिक अम्ल
• साइट्रिक अम्ल - नींबू, संतरा
• एसिटिक अम्ल - सिरका
• टार्टरिक अम्ल - इमली
• लैक्टिक अम्ल - दही
• ऑक्सैलिक अम्ल - टमाटर
खनिज अम्ल
• हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl)
• सल्फ्यूरिक अम्ल (H₂SO₄)
• नाइट्रिक अम्ल (HNO₃)
• फॉस्फोरिक अम्ल (H₃PO₄)
अम्लों के गुण
- खट्टे स्वाद के होते हैं
- नीले लिटमस को लाल करते हैं
- धातुओं से अभिक्रिया कर हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करते हैं
- क्षारकों से अभिक्रिया कर लवण और जल बनाते हैं
- कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट से अभिक्रिया कर CO₂ गैस उत्पन्न करते हैं
- विद्युत के सुचालक होते हैं
क्षारक क्या हैं? (Bases)
क्षारक: क्षारक वे पदार्थ हैं जो लाल लिटमस पत्र को नीला कर देते हैं, कड़वे स्वाद के होते हैं और जल में घुलकर हाइड्रॉक्सिल आयन (OH⁻) देते हैं। जल में घुलनशील क्षारक को क्षार (Alkali) कहते हैं।
| क्षारक | सूत्र | उपयोग |
|---|---|---|
| सोडियम हाइड्रॉक्साइड | NaOH | साबुन बनाना, कागज उद्योग |
| पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड | KOH | साबुन, बैटरी |
| कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड | Ca(OH)₂ | व्हाइटवॉश, सीमेंट |
| अमोनियम हाइड्रॉक्साइड | NH₄OH | क्लीनर, उर्वरक |
| मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड | Mg(OH)₂ | एंटासिड (अम्लनाशक) |
क्षारकों के गुण
- कड़वे स्वाद के होते हैं
- लाल लिटमस को नीला करते हैं
- साबुन जैसा चिकना स्पर्श देते हैं
- अम्लों से अभिक्रिया कर लवण और जल बनाते हैं
- विद्युत के सुचालक होते हैं
- वसा और तेलों से अभिक्रिया कर साबुन बनाते हैं
pH पैमाना
pH पैमाना: pH पैमाना किसी विलयन की अम्लीयता या क्षारीयता का माप है। यह 0 से 14 तक होता है। pH 7 उदासीन (neutral) को दर्शाता है। 7 से कम pH अम्लीय और 7 से अधिक pH क्षारीय विलयन को दर्शाता है।
अति अम्लीय
उदासीन
अति क्षारीय
pH मान के उदाहरण
• 0-2: बैटरी अम्ल, गैस्ट्रिक जूस
• 2-4: नींबू का रस, सिरका
• 4-6: टमाटर, कॉफी
• 6-7: दूध, शुद्ध जल
• 7-8: मानव रक्त, अंडे की सफेदी
• 8-10: समुद्री जल, बेकिंग सोडा
• 10-12: अमोनिया, साबुन
• 12-14: सोडियम हाइड्रॉक्साइड, ड्रेन क्लीनर
सूचक (Indicators)
सूचक: सूचक वे पदार्थ हैं जो अम्लीय या क्षारीय माध्यम में अपना रंग बदलते हैं। ये हमें किसी पदार्थ की प्रकृति (अम्ल/क्षारक) जानने में मदद करते हैं।
| सूचक | अम्ल में रंग | क्षारक में रंग |
|---|---|---|
| लिटमस (नीला) | लाल | नीला |
| लिटमस (लाल) | लाल | नीला |
| फेनॉल्फथेलिन | रंगहीन | गुलाबी |
| मिथाइल ऑरेंज | लाल | पीला |
| टर्नमेरिक | पीला | लाल-भूरा |
| लाल पत्ता गोभी का रस | लाल | हरा |
प्राकृतिक सूचक
हम प्राकृतिक पदार्थों से भी सूचक बना सकते हैं:
- हल्दी: पीले रंग की हल्दी अम्ल में पीली रहती है और क्षारक में लाल-भूरी हो जाती है
- लाल पत्ता गोभी: इसका रस अम्ल में लाल और क्षारक में हरा हो जाता है
- गुड़हल का फूल: अम्ल में गहरा गुलाबी और क्षारक में हरा
- पेटुनिया का फूल: अम्ल में लाल और क्षारक में हरा
उदासीनीकरण (Neutralization)
उदासीनीकरण: जब अम्ल और क्षारक आपस में अभिक्रिया करते हैं, तो वे एक दूसरे के प्रभाव को समाप्त कर देते हैं और लवण तथा जल बनाते हैं। इस प्रक्रिया को उदासीनीकरण कहते हैं।
उदासीनीकरण के उदाहरण
• HCl + NaOH → NaCl + H₂O
• H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O
• HNO₃ + KOH → KNO₃ + H₂O
• CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O
उदासीनीकरण के उपयोग
• पेट में अम्लता कम करने के लिए एंटासिड
• दंत क्षय रोकने के लिए टूथपेस्ट
• मिट्टी की अम्लता दूर करने के लिए चूना
• दंश (कीट/मधुमक्खी) के उपचार में
• रासायनिक उद्योगों में
• अग्निशामक यंत्रों में
महत्वपूर्ण प्रश्न
1. अम्ल और क्षारक में अंतर स्पष्ट कीजिए।
अम्ल:
• खट्टे स्वाद के होते हैं
• नीले लिटमस को लाल करते हैं
• जल में घुलकर H⁺ आयन देते हैं
• pH < 7
• उदाहरण: नींबू का रस, सिरका, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल
क्षारक:
• कड़वे स्वाद के होते हैं
• लाल लिटमस को नीला करते हैं
• जल में घुलकर OH⁻ आयन देते हैं
• pH > 7
• उदाहरण: साबुन, बेकिंग सोडा, सोडियम हाइड्रॉक्साइड
2. उदासीनीकरण अभिक्रिया क्या है? दैनिक जीवन में इसके दो उपयोग लिखिए।
उदासीनीकरण अभिक्रिया: वह रासायनिक अभिक्रिया जिसमें अम्ल और क्षारक परस्पर अभिक्रिया करके लवण और जल बनाते हैं तथा एक-दूसरे के प्रभाव को समाप्त कर देते हैं, उदासीनीकरण अभिक्रिया कहलाती है।
सामान्य समीकरण: अम्ल + क्षारक → लवण + जल
दैनिक जीवन में उपयोग:
1. पेट की अम्लता का उपचार: जब पेट में अधिक अम्ल बन जाता है तो एंटासिड (जैसे मिल्क ऑफ मैग्नीशिया जो Mg(OH)₂ है) लेते हैं जो अम्ल से अभिक्रिया कर उसे उदासीन कर देता है।
2. मिट्टी का उपचार: यदि मिट्टी अधिक अम्लीय हो तो उसमें चूना (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड) या चॉक मिलाते हैं जो मिट्टी की अम्लता को उदासीन कर देता है।
3. सूचक क्या हैं? विभिन्न प्रकार के सूचकों के नाम लिखिए।
सूचक: सूचक वे पदार्थ हैं जो अम्लीय या क्षारीय माध्यम में अपना रंग बदलकर हमें पदार्थ की प्रकृति (अम्ल/क्षारक) बताते हैं।
सूचकों के प्रकार:
1. प्राकृतिक सूचक: हल्दी, लाल पत्ता गोभी का रस, गुड़हल का फूल
2. संश्लेषित सूचक: लिटमस, फेनॉल्फथेलिन, मिथाइल ऑरेंज
3. सार्वत्रिक सूचक: विभिन्न सूचकों का मिश्रण जो pH मान के अनुसार अलग-अलग रंग दिखाता है
4. गंधीय सूचक: जिनकी गंध अम्ल या क्षारक में बदल जाती है, जैसे प्याज और वैनिला
प्रयोग: घर पर pH सूचक बनाना
सामग्री: लाल पत्ता गोभी, पानी, बर्फ, छलनी, कटोरी, विभिन्न घरेलू पदार्थ (नींबू का रस, सिरका, बेकिंग सोडा, साबुन, दूध आदि)
विधि:
1. लाल पत्ता गोभी के पत्तों को छोटे-छोटे टुकड़ों में काट लें
2. कटोरे में पानी गर्म करें और कटे हुए पत्ते डालकर 10 मिनट तक उबालें
3. मिश्रण को ठंडा होने दें और फिर छलनी से छान लें
4. इस बैंगनी रंग के रस को विभिन्न कंटेनरों में डालें
5. अलग-अलग कंटेनरों में विभिन्न घरेलू पदार्थ डालें और रंग परिवर्तन देखें
प्रेक्षण:
• अम्लीय पदार्थ (नींबू, सिरका) - लाल/गुलाबी रंग
• उदासीन पदार्थ (दूध, पानी) - बैंगनी रंग
• क्षारीय पदार्थ (बेकिंग सोडा, साबुन) - हरा/नीला रंग