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अम्ल, क्षार और लवण | General Awareness & Knowledge for RRB NTPC (Hindi) - RRB NTPC/ASM/CA/TA PDF Download

अम्ल और क्षार

अम्ल और क्षार

अम्ल, क्षार और लवण | General Awareness & Knowledge for RRB NTPC (Hindi) - RRB NTPC/ASM/CA/TA
  • हमारे दैनिक जीवन में, हम विभिन्न पदार्थों का उपयोग करते हैं जैसे कि नींबू, इमली, नमक, चीनी, बेकिंग सोडा, और सिरका।
  • खट्टे पदार्थों को अम्ल कहा जाता है (अम्ल शब्द लैटिन शब्द "acere" से आया है, जिसका अर्थ है खट्टा)।
  • वहीं, कुछ पदार्थ जैसे बेकिंग सोडा का स्वाद कड़वा होता है।
  • जब हम बेकिंग सोडा के घोल को अपनी उंगलियों के बीच रगड़ते हैं, तो यह साबुन की तरह चिकना लगता है।
  • इन कड़वे पदार्थों को क्षार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
  • पौधों और जानवरों से प्राप्त अम्लों को कार्बनिक अम्ल कहा जाता है, जैसे कि लैक्टिक अम्ल, ऑक्सालिक अम्ल, एसीटिक अम्ल, यूरिक अम्ल आदि।
  • खनिजों से प्राप्त अम्लों को खनिज अम्ल कहा जाता है, जैसे कि सल्फ्यूरिक अम्ल (H2SO4), फॉस्फोरिक अम्ल (H3PO4) आदि।

आरेनियस का अम्ल और क्षार का सिद्धांत

  • अम्ल वह पदार्थ है जो पानी में H आयनों को छोड़ सकता है, जैसे हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) और सल्फ्यूरिक अम्ल (H2SO4)।
  • क्षार वह पदार्थ है जो पानी में OH- आयनों को छोड़ सकता है, जैसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) और अमोनियम हाइड्रॉक्साइड (NH4OH)।

ब्रोंस्टेड लोवरी का अम्ल और क्षार का सिद्धांत

  • एक अम्ल एक अणु या आयन है जो प्रोटॉन दान करने में सक्षम है और एक क्षार एक अणु या आयन है जो प्रोटॉन स्वीकार करने में सक्षम है।
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लुईस का अम्ल और क्षार का सिद्धांत

  • लुईस के अनुसार, एक अम्ल वह पदार्थ होता है जो इलेक्ट्रॉन जोड़ी को स्वीकार कर सकता है, और एक क्षार वह पदार्थ होता है जो इलेक्ट्रॉन जोड़ी को दान कर सकता है।
  • जो यौगिक केंद्रीय परमाणु में पूर्ण ऑक्टेट नहीं रखते हैं, उन्हें लुईस अम्ल कहा जाता है।
  • लुईस अम्ल के उदाहरणों में बोरॉन फ्लोराइड (BF3), एल्यूमिनियम क्लोराइड (AlCl3), कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), और सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) शामिल हैं।
  • लुईस क्षार के उदाहरणों में फ्लोराइड (F–), क्लोराइड (Cl–), आयोडाइड (I–), ब्रोमाइड (Br–) आयन, पानी, और अल्कोहल शामिल हैं।
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सूचक

हम हर पदार्थ का परीक्षण नहीं कर सकते, इसलिए हम विशेष पदार्थों का उपयोग करते हैं जिन्हें सूचक कहा जाता है, यह परीक्षण करने के लिए कि कोई चीज अम्लीय है या क्षारीय। ये सूचक अम्ल या क्षार वाले समाधान में मिलाने पर रंग बदलते हैं।

  • प्राकृतिक सूचक जैसे हल्दी, लिटमस (लिचेन से), और चाइना गुलाब की पत्तियां सामान्यतः उपयोग की जाती हैं।
  • अम्ल-क्षार सूचकों के उदाहरणों में मेथाइल ऑरेंज, मेथाइल रेड, फेनोलफ्थालेइन, लिटमस, और ब्रोमोक्रेसोल ग्रीन शामिल हैं।
  • फेनोलफ्थालेइन कमजोर क्षार जैसे अमोनियम हाइड्रॉक्साइड के लिए अच्छा नहीं है, और मेथाइल ऑरेंज कमजोर अम्ल जैसे असिटिक एसिड के लिए उपयुक्त नहीं है।
  • अम्ल-क्षार सूचक अम्लों और क्षारों के बीच भेद करने में मदद करते हैं, जबकि pH स्केल अम्लीय या क्षारीय समाधानों की ताकत को मापता है।

pH स्केल

pH मान यह दर्शाता है कि कोई तरल अम्लीय है या क्षारीय। अम्लीय समाधान का pH 7 से कम होता है, जबकि क्षारीय समाधान का pH 7 से अधिक होता है। शुद्ध जल का pH लगभग 7 के करीब होता है। किसी तरल का pH एक माप है जो यह दिखाता है कि वह कितना अम्लीय या क्षारीय है। इसे हाइड्रोजन आयन सांद्रता के नकारात्मक लॉगरिदम (बेस 10) के रूप में गणना किया जाता है। सूत्र है: pH = -log [H+]।

  • पौधों और जानवरों को जीवित रहने के लिए एक विशिष्ट pH स्तर की आवश्यकता होती है, जो सामान्यतः 7.0 से 7.8 के बीच होती है।
  • pH कृषि में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। किसान यह तय करने के लिए मिट्टी के pH का परीक्षण करते हैं कि उन्हें किसी विशेष फसल के लिए अम्लीय या क्षारीय उर्वरक की आवश्यकता है।
  • मानव रक्त का pH 7.36 से 7.42 के बीच होता है। pH का 0.2 का छोटा बदलाव भी घातक हो सकता है।
  • pOH, pH का विपरीत, तरल में हाइड्रॉक्साइड आयन सांद्रता को मापता है। इसे हाइड्रॉक्साइड आयन सांद्रता के नकारात्मक लॉगरिदम के रूप में गणना किया जाता है। सूत्र है: pOH = -log [OH-] या pH + pOH = 14।

बफर समाधान

विशेष समाधान जो थोड़ा सा अम्ल या क्षार मिलाने पर अपने pH को आसानी से नहीं बदलते हैं, उन्हें बफर समाधान कहा जाता है।

  • ये समाधान एक विशिष्ट pH मान रखते हैं।
  • अम्लीय बफर समाधान का pH 7 से कम होता है (जैसे कि असिटिक एसिड CH3COOH और सोडियम ऐसिटेट CH3COONa के समान भाग)।
  • क्षारीय बफर समाधान का pH 7 से अधिक होता है (जैसे कि अमोनियम हाइड्रॉक्साइड NH4OH और अमोनियम क्लोराइड NH4Cl के समान भाग)।
  • रक्त का pH H2CO3 / HCO3- बफर के कारण स्थिर रहता है, भले ही अम्लीय खाद्य पदार्थ खाए जाएं।

नमक

अम्ल नीले लिटमस पेपर को लाल कर देते हैं, जबकि क्षार लाल लिटमस पेपर को नीला बना देते हैं। जब आप अम्लीय समाधान और क्षारीय समाधान की सही मात्रा मिलाते हैं, तो उनके अम्लीय और क्षारीय गुण रद्द हो जाते हैं, जिससे नमक का निर्माण होता है। इस प्रक्रिया को न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया कहा जाता है। न्यूट्रलाइजेशन के दौरान, नमक और पानी बनाए जाते हैं, जिससे गर्मी निकलती है।

  • जब एक चींटी काटती है, तो यह त्वचा में एक अम्लीय समाधान (फॉर्मिक एसिड) छोड़ती है। आप इसके प्रभावों को गीले बेकिंग सोडा या कैलामाइन समाधान, जिसमें जिंक कार्बोनेट होता है, लगाकर संतुलित कर सकते हैं।
  • हमारे पेट में, हाइड्रोक्लोरिक एसिड भोजन पचाने में मदद करता है। हालांकि, अधिक पेट का अम्ल अम्लीयता का कारण बनता है। अम्लीयता को कम करने के लिए, हम एक एंटी-एसिड जैसे कि मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड युक्त दूध का उपयोग करते हैं। यह अतिरिक्त अम्ल को न्यूट्रल करने में मदद करता है।
  • रासायनिक उर्वरकों का अधिक उपयोग मिट्टी को अम्लीय बना सकता है। पौधों को अत्यधिक अम्लीय या क्षारीय मिट्टी में बढ़ने में कठिनाई होती है। यदि मिट्टी बहुत अम्लीय है, तो इसे क्विक लाइम या स्लेक्ड लाइम जैसे क्षार से उपचारित किया जा सकता है।

नमकों के प्रकार

  • सामान्य नमक जैसे सोडियम क्लोराइड और सोडियम नाइट्रेट में कोई हाइड्रोजन या हाइड्रॉक्सिल समूह नहीं होते हैं जिन्हें प्रतिस्थापित किया जा सके।
  • अम्लीय नमक जैसे सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट और सोडियम हाइड्रोजन सल्फेट में प्रतिस्थापित होने वाले हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
  • क्षारीय नमक जैसे मैग्नीशियम हाइड्रॉक्सिल क्लोराइड और जिंक हाइड्रॉक्सिल क्लोराइड में प्रतिस्थापित होने वाले हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं।
  • डबल नमक जैसे मोहर का नमक और पोटाश एल्युम दो सरल नमकों के संयोजन से बनते हैं।
  • जटिल नमक, जैसे पोटेशियम फेरोसायनाइड, सरल नमकों के उनके जलवाष्प में संयोजन से उत्पन्न होते हैं।
  • मिक्स्ड नमक, जैसे ब्लीचिंग पाउडर, जब पानी में घुलते हैं तो कई कैटायन या एनायन उत्पन्न करते हैं।

नमक हाइड्रोलिसिस

वह प्रक्रिया जहाँ एक नमक पानी के साथ प्रतिक्रिया करके एक अम्लीय, क्षारीय, या तटस्थ समाधान बनाता है, उसे नमक हाइड्रोलिसिस कहा जाता है। जब एक नमक एक मजबूत अम्ल और एक मजबूत क्षार से बना होता है, तो यह पानी में घुलने पर तटस्थ रहता है।

  • सोडियम क्लोराइड (NaCl) एक नमक है जो एक मजबूत क्षार, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), और एक मजबूत अम्ल, हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) से उत्पन्न होता है।
  • पोटेशियम क्लोराइड (KCl) एक नमक है जो एक मजबूत क्षार, पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH), और एक मजबूत अम्ल, हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) से उत्पन्न होता है।
  • एक मजबूत अम्ल और एक कमजोर क्षार से बने नमक पानी में हाइड्रोलिसिस करते हैं, जिससे एक अम्लीय समाधान उत्पन्न होता है।
  • फेरिक क्लोराइड (FeCl3) एक नमक है जो एक कमजोर क्षार, फेरिक हाइड्रॉक्साइड [Fe(OH)3], और एक मजबूत अम्ल, हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) से प्राप्त होता है।
  • कॉपर सल्फेट (CuSO4) एक नमक है जो एक कमजोर क्षार, कॉपर हाइड्रॉक्साइड [Cu(OH)2], और एक मजबूत अम्ल, सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) से उत्पन्न होता है।
  • एक कमजोर अम्ल और एक मजबूत क्षार से बने नमक पानी में हाइड्रोलिसिस करते हैं, जिससे एक क्षारीय समाधान उत्पन्न होता है।
  • सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3) एक नमक है जो एक मजबूत क्षार, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), और एक कमजोर अम्ल, कार्बोनिक एसिड (H2CO3) से प्राप्त होता है।
  • सोडियम ऐसिटेट (CH3COONa) एक नमक है जो एक मजबूत क्षार, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), और एक कमजोर अम्ल, असिटिक एसिड (CH3COOH) से प्राप्त होता है।
  • एक कमजोर अम्ल और एक कमजोर क्षार से बने नमक पानी में हाइड्रोलिसिस करते हैं, जिससे अम्लीय, क्षारीय, या तटस्थ समाधान उत्पन्न होता है। उदाहरण के लिए, अमोनियम ऐसिटेट (CH3COONH4) हाइड्रोलिसिस पर तटस्थ समाधान उत्पन्न करता है। यह एक कमजोर अम्ल, असिटिक एसिड, और एक कमजोर क्षार, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड से उत्पन्न होता है।
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नमक

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  • अम्ल नीले लिटमस पेपर को लाल कर देता है, जबकि आधार लाल लिटमस पेपर को नीला कर देता है। जब आप एक अम्लीय समाधान और एक आधार समाधान के सही मात्रा को मिलाते हैं, तो उनके अम्लीय और आधार गुण रद्द हो जाते हैं, जिससे नमक का निर्माण होता है। इस प्रक्रिया को न्यूट्रलाइजेशन रिएक्शन कहा जाता है।
  • न्यूट्रलाइजेशन के दौरान, नमक और पानी का निर्माण होता है, जो गर्मी छोड़ता है।
  • जब एक चींटी काटती है, तो वह त्वचा में एक अम्लीय समाधान (फॉर्मिक अम्ल) छोड़ती है। आप इसके प्रभावों को गीले बेकिंग सोडा या कलामाइन समाधान लगाकर कम कर सकते हैं, जिसमें जिंक कार्बोनेट होता है।
  • हमारे पेट में, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल भोजन पाचन में मदद करता है। हालांकि, अधिक पेट का अम्ल अम्लता का कारण बनता है। अम्लता को कम करने के लिए, हम एंटासिड का उपयोग करते हैं जैसे कि मैग्नेशिया का दूध, जिसमें मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड होता है। यह अतिरिक्त अम्ल को न्यूट्रलाइज करने में मदद करता है।
  • रासायनिक उर्वरकों का अत्यधिक उपयोग मिट्टी को अम्लीय बना सकता है। पौधे अत्यधिक अम्लीय या आधार मिट्टी में पनपने के लिए संघर्ष करते हैं। यदि मिट्टी बहुत अम्लीय है, तो इसे जलQuick lime या slaked lime जैसे आधार के साथ उपचारित किया जा सकता है।

नमकों के प्रकार

नमकों के प्रकार

नमक हाइड्रोलिसिस

नमक हाइड्रोलिसिस

  • वह प्रक्रिया जहाँ एक नमक पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है और एक अम्लीय, आधार, या तटस्थ समाधान बनाता है, उसे नमक हाइड्रोलिसिस कहा जाता है।
  • जब एक नमक एक मजबूत अम्ल और एक मजबूत आधार से बनता है, तो यह पानी में घुलने पर तटस्थ रहता है।
  • सोडियम क्लोराइड (NaCl) एक नमक है जो एक मजबूत आधार, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), और एक मजबूत अम्ल, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) से बनता है।
  • पोटेशियम क्लोराइड (KCl) एक नमक है जो एक मजबूत आधार, पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH), और एक मजबूत अम्ल, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) से प्राप्त होता है।
  • एक मजबूत अम्ल और एक कमजोर आधार से बने नमक पानी में हाइड्रोलिसिस के अधीन होते हैं, जिससे एक अम्लीय समाधान बनता है।
  • फेरिक क्लोराइड (FeCl3) एक नमक है जो एक कमजोर आधार, फेरिक हाइड्रॉक्साइड [Fe(OH)3], और एक मजबूत अम्ल, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) से बनता है।
  • कापर सल्फेट (CuSO4) एक नमक है जो एक कमजोर आधार, कापर हाइड्रॉक्साइड [Cu(OH)2], और एक मजबूत अम्ल, सल्फ्यूरिक अम्ल (H2SO4) से बनता है।
  • एक कमजोर अम्ल और एक मजबूत आधार से बने नमक पानी में हाइड्रोलिसिस के अधीन होते हैं, जिससे एक आधारिक समाधान बनता है।
  • सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3) एक नमक है जो एक मजबूत आधार, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), और एक कमजोर अम्ल, कार्बोनिक अम्ल (H2CO3) से बनता है।
  • सोडियम एसीटेट (CH3COONa) एक नमक है जो एक मजबूत आधार, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), और एक कमजोर अम्ल, एसीटिक अम्ल (CH3COOH) से बनता है।
  • एक कमजोर अम्ल और एक कमजोर आधार से बने नमक पानी में हाइड्रोलिसिस के अधीन होते हैं, जिससे एक अम्लीय, आधारिक, या तटस्थ समाधान बनता है। उदाहरण के लिए, अमोनियम एसीटेट (CH3COONH4) हाइड्रोलिसिस पर एक तटस्थ समाधान उत्पन्न करता है। यह एक कमजोर अम्ल, एसीटिक अम्ल, और एक कमजोर आधार, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड से उत्पन्न होता है।
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