ఆమ్లాల ధర్మాలు
* ఇవి పుల్లటి రుచిని కలిగి ఉంటాయి.
* నీలి లిట్మస్‌ కాగితాన్ని ఎరుపు రంగులోకి మారుస్తాయి.
* మిథైల్‌ ఆరెంజ్‌ సూచిక రంగును ఎరుపు రంగులోకి మారుస్తాయి. ఫినాఫ్తలీన్‌తో రంగులేని ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
* మెగ్నీషియం (Mg), అల్యూమినియం (Al), ఇనుము (Fe) లాంటి లోహాలతో ఆమ్లాలు చర్య జరిపి, హైడ్రోజన్‌ వాయువును విడుదల చేస్తాయి.
* క్షారాలతో ఆమ్లాలు చర్య జరిపి లవణాలు, నీటిని ఏర్పరుస్తాయి.
* ఆమ్లాలు లోహ కార్బొనేట్‌లతో చర్య జరిపి కార్బన్‌ డైఆక్సైడ్‌ వాయువును విడుదల చేస్తాయి.
క్షారాల ధర్మాలు
* చేదుగా ఉంటాయి.
* తాకితే జారిపోయే స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
* ఎర్ర లిట్మస్‌ కాగితాన్ని నీలి రంగులోకి మారుస్తాయి.
* మిథైల్‌ ఆరెంజ్‌ సూచికను పసుపు రంగుకు మారుస్తాయి.
* క్షార ద్రావణాలు ఫినాఫ్తలీన్‌ సూచికను పింక్‌ రంగులోకి మారుస్తాయి.
* ఆమ్లాలతో క్షారాలు చర్య జరిపి లవణాలు, నీటిని ఏర్పరుస్తాయి.
బ్రాన్‌స్టెడ్‌ - లౌరీ ఆమ్ల - క్షార భావన
* ఆమ్లాలు హైడ్రోజన్‌ అయాన్‌లను (H+) దానం చేసే ప్రవృత్తి కలిగిన పదార్థాలు.
* క్షారాలు హైడ్రోజన్‌ అయాన్‌లను (H+) స్వీకరించే ప్రవృత్తి కలిగిన పదార్థాలు.
నీటి అయానిక లబ్ధం (Ionic Product of Water)
* నీటిలోని H+ అయాన్, OH- అయాన్‌ల గాఢతల లబ్ధాన్ని ‘నీటి అయానిక లబ్ధం’ అంటారు. దీన్ని 'Kw' తో సూచిస్తారు.
Kw = [H+] [OH-]
ఇక్కడ, [H+] = H+అయాన్ గాఢత
[H-] = H- అయాన్ గాఢత
Kw విలువ ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
* 25oC వద్ద నీటి అయానిక లబ్ధం:
1.0 x 10-14 మోల్‌2.లీ-2.
* ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ నీటి అయానిక లబ్ధం పెరుగుతుంది.
* తటస్థ ద్రావణాలకి, [H+] = [H-]
= 1.0 x 10-7 మోల్‌/లీ.
* ఆమ్ల ద్రావణాలకి,
[H+] > 1.0 x 10-7 మోల్‌/లీ.
[OH-] < 1.0 x 10-7 మోల్‌/లీ.
* క్షార ద్రావణాలకి
[H+] < 1.0 x 10-7 మోల్‌/లీ.
[OH-] > 1.0 x 10-7 మోల్‌/లీ.
pH మానం (pHScale)
* ద్రావణాల ఆమ్ల లేదా క్షార స్వభావాన్ని కచ్చితంగా చెప్పడానికి సోరెన్‌సెన్‌ అనే శాస్త్రవేత్త pH స్కేలును ప్రతిపాదించారు.
* ఒక ద్రావణంలో ఉన్న హైడ్రోజన్‌ అయాన్‌ల గాఢత రుణ సంవర్గమానాన్ని pH అంటారు.
* తటస్థ ద్రావణాల pH విలువ 7.
* ఆమ్ల ద్రావణాల pH విలువ 0 - 7 మధ్య ఉంటుంది.
* క్షార ద్రావణాల pH విలువ 7 - 14 మధ్య ఉంటుంది.
* pH విలువ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ఆ ద్రావణం అంత బలమైన క్షార స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
* pH విలువ ఎంత తక్కువగా ఉంటే, ఆ ద్రావణం అంత బలమైన ఆమ్ల స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
* బలమైన ఆమ్లం, బలమైన క్షారాల మధ్య చర్య జరిగి, ఏర్పడిన లవణాలు తటస్థ స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. దీంతో వీటి pH విలువ 7 కు సమానంగా ఉంటుంది.
ఉదా: సోడియం క్లోరైడ్‌ ద్రావణం.
* బలమైన ఆమ్లం, బలహీన క్షారం మధ్య జరిగిన చర్యలో ఏర్పడిన లవణ ద్రావణం ఆమ్ల స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. దీని pH విలువ 7 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
ఉదా: అమ్మోనియం క్లోరైడ్‌ ద్రావణం
* బలహీన ఆమ్లం, బలమైన క్షారం మధ్య చర్య జరిగి ఏర్పడిన లవణ ద్రావణం క్షార స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. దీని pH విలువ 7 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
బఫర్‌ ద్రావణాలు
* ద్రావణాన్ని విలీనం చేసినప్పుడు లేదా కొంత ఆమ్లాన్ని లేదా కొంత క్షారాన్ని కలిపినప్పుడు pH విలువలో మార్పును నిరోధించే ద్రావణాలను ‘బఫర్‌ ద్రావణాలు’ అంటారు.
* శరీర ద్రవాలైన రక్తం, మూత్రం మొదలైన వాటికి pH విలువలు నిర్దిష్టంగా ఉంటాయి. ఈ విలువల్లో ఎలాంటి మార్పు జరిగినా అది మానవ శరీర అనారోగ్యాన్ని సూచిస్తుంది.
* రక్తం pH విలువను 7.3 వద్ద స్థిరంగా ఉంచడానికి ఉపయోగపడే బఫర్‌ ద్రావణం - కార్బోనిక్‌ ఆమ్లం, బైకార్బొనేట్‌ అయాన్‌ల మిశ్రమం.
అర్హీనియస్‌ ఆమ్ల - క్షార భావన
* ఏదైనా పదార్థం హైడ్రోజన్‌ను కలిగి, నీటిలో కరిగినప్పుడు హైడ్రోజన్‌ అయాన్ (H+)లను ఇస్తే దాన్ని ‘ఆమ్లం’ అంటారు.
ఉదా: హైడ్రోక్లోరిక్‌ ఆమ్లం: HCl
సల్ఫ్యూరిక్‌ ఆమ్లం: H2SO4
నత్రికామ్లం: HNO3
కార్బోనిక్‌ ఆమ్లం: H2CO3
ఫాస్ఫోరిక్‌ ఆమ్లం: H3PO4
ఎసిటిక్‌ ఆమ్లం: CH3COOH
* నీటిలో కరిగినప్పుడు హైడ్రాక్సైడ్‌ అయాన్‌లను (H-) ఇచ్చే పదార్థాన్ని ‘క్షారం’ అంటారు.
ఉదా: సోడియం హైడ్రాక్సైడ్‌: NaOH
పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్‌: KOH
మెగ్నీషియం హైడ్రాక్సైడ్‌: Mg(OH2)
కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్‌: Ca(OH)2
అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్‌: Al(OH)3
అమ్మోనియం హైడ్రాక్సైడ్‌: NH4OH
లూయిస్‌ ఆమ్ల - క్షార భావన
* ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ జంటను స్వీకరించే ప్రవృత్తి కలిగిన పదార్థాలు ఆమ్లాలు.
ఉదా: లోహ కేటయాన్‌లు BF3, AlCl3, SO2, CO2 మొదలైనవి.
* ఒక ఎలక్ట్రాన్‌ జంటను దానం చేసే ప్రవృత్తి కలిగిన పదార్థాలు క్షారాలు.
ఉదా: ఆనయాన్‌లు, NH3, H2O మొదలైనవి.
బలమైన ఆమ్లాలు: జల ద్రావణంలో 100% అయనీకరణం చెంది, ఎక్కువ గాఢతలో హైడ్రోజన్‌ అయాన్‌లను (H+) ఇచ్చే వాటిని బలమైన ఆమ్లాలు అంటారు.
ఉదా: HCl, H2SO4, HNO2 మొదలైనవి.
బలహీన ఆమ్లాలు: జల ద్రావణంలో పాక్షికంగా అయనీకరణం చెంది, తక్కువ గాఢతలో హైడ్రోజన్‌ ఆయన్‌లను (H+) ఇచ్చే పదార్థాలను బలహీన ఆమ్లాలు అంటారు.
ఉదా: H2CO4, కర్బన ఆమ్లాలు మొదలైనవి.
బలమైన క్షారాలు: జల ద్రావణంలో 100% అయనీకరణం చెంది, ఎక్కువ గాఢతలో హైడ్రాక్సిల్‌ అయాన్‌లను (OH-) ఇచ్చే వాటిని బలమైన క్షారాలు అంటారు.
ఉదా: NaOH, KOH మొదలైనవి.
బలహీన క్షారాలు: జల ద్రావణంలో పాక్షికంగా అయనీకరణం చెంది, తక్కువ గాఢతలో హైడ్రాక్సిల్‌ అయాన్‌లను (OH-) ఇచ్చే వాటిని బలహీన క్షారాలు అంటారు.
ఉదా: NH4OH, Al(OH)3 మొదలైనవి.
తటస్థీకరణం: క్షారంతో ఆమ్లం చర్య జరిపినప్పుడు లవణం, నీరు ఏర్పడతాయి. ఈ చర్యను ‘తటస్థీకరణం’ అంటారు.
* తటస్థీకరణం ఒక ఉష్ణమోచక చర్య.
* తటస్థీకరణంలో ఒక మోల్‌ నీరు ఏర్పడటానికి వెలువడే ఉష్ణరాశి పరిమాణాన్ని ‘తటస్థీకరణోష్ణం’ అంటారు.
* ఒక బలమైన ఆమ్లం, బలమైన క్షారాన్ని తటస్థీకరణం చేసేటప్పుడు వెలువడే తటస్థీకరణోష్ణం విలువ 13.7 కిలో కేలరీలు/ మోల్‌.
ఉదా: NaOH + HCl → NaCl + H2O
(క్షారం) (ఆమ్లం) (లవణం) (నీరు)
+ 13.7 కిలో కేలరీలు/ మోల్‌ (తటస్థీకరణోష్ణం)
* ఆమ్లం లేదా క్షారం లేదా రెండూ బలహీనమైనప్పుడు తటస్థీకరణోష్ణం 13.7 కిలో కేలరీలు/ మోల్‌ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. దీనికి కారణం, చర్యల్లో కొంత ఉష్ణం బలహీన ఆమ్లం లేదా క్షారాన్ని అయనీకరణం చెందించడానికి ఉపయోగపడటమే.
మాదిరి ప్రశ్నలు
1. 0.001 M గాఢత ఉన్న HCL ద్రావణం pH విలువ ఎంత?
1) 3 2) 4 3) 1 4) 3
2. ఉష్ణోగ్రతకు, నీటి అయానిక లబ్ధానికి మధ్య ఉన్న సంబంధం?
1) విలోమానుపాతం 2) అనులోమానుపాతం 3) సమానం 4) కచ్చితంగా చెప్పలేం
3. నీటికి కొంచెం ఆమ్లాన్ని కలిపితే, ఆ ద్రావణం pH విలువ ఏమవుతుంది?
1) పెరుగుతుంది 2) తగ్గుతుంది 3) మార్పు లేదు 4) మొదట పెరిగి, తర్వాత తగ్గుతుంది
4. కింది వాటిలో pH విలువ 7 కంటే తక్కువగా ఉన్న ద్రవం ఏది?
1) సోడా నీరు 2) సబ్బు నీరు 3) మానవ మూత్రం 4) 1, 3
5. కింది వాటిలో pH విలువ 7 కంటే ఎక్కువగా ఉన్న ద్రవం ఏది?
1) నిమ్మరసం 2) లాలాజలం 3) స్వేదన జలం 4) సబ్బు నీరు
6. తాజా స్వేదన జలం pH విలువ ఎంత?
1) < 7 2) > 7 3) 7 4) 14
7. లూయిస్‌ ఆమ్ల-క్షార భావన ప్రకారం ఆమ్లం అంటే?
1) ఎలక్ట్రాన్‌ జంట స్వీకర్త 2) ఎలక్ట్రాన్‌ జంట దాత
3) ప్రోటాన్‌ స్వీకర్త 4) ప్రోటాన్‌ దాత
8. తటస్థీకరణ అనేది ఏ చర్య?
1) ఉష్ణమోచక చర్య 2) ఉష్ణగ్రాహక చర్య
3) కాంతి రసాయన చర్య 4) 1, 2
9. అయనీకరణ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించింది?
1) అవగాడ్రో 2) అర్హీనియస్‌ 3) లూయిస్‌ 4) డీబ్రోలీ
10. మానవుడి రక్తం pH విలువ ఎంత?
1) 5.6 5.8 2) 7.3 7.4 3) 6.6 6.8 4) 12.4 12.6
సమాధానాలు
1 - 1; 2 - 2; 3 - 2; 4 - 4; 5 - 4; 6 - 3; 7 - 1; 8 - 1; 9 - 2; 10 - 2
