मुख्य अंतर – एसिडिटी बनाम बेसिकिटी
यौगिकों की अम्लता और क्षारकता पीएच के संकेत हैं। किसी माध्यम की अम्लता अम्लीय यौगिकों के कारण होती है, जो हाइड्रोजन आयन (H+) छोड़ सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उस माध्यम में pH कम हो जाता है। किसी माध्यम की क्षारकता मूल यौगिकों के कारण होती है, जो हाइड्रॉक्साइड आयन (OH–) छोड़ सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उस माध्यम में उच्च pH होता है। अम्लता और क्षारीयता के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि अम्लता कम पीएच का कारण बनती है जबकि क्षारीयता जलीय माध्यम में उच्च पीएच का कारण बनती है।
एसिडिटी क्या है?
अम्लता पदार्थों में अम्ल का स्तर है। हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता (H+) अम्लता की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाने वाला प्रमुख पैरामीटर है।हाइड्रोजन आयन सांद्रता को pH मान के रूप में व्यक्त किया जाता है। पीएच हाइड्रोजन आयन सांद्रता का ऋणात्मक लघुगणक है। इसलिए, हाइड्रोजन आयन की सांद्रता जितनी अधिक होगी, पीएच उतना ही कम होगा। कम पीएच मान उच्च अम्लता को इंगित करता है।
पदार्थों की अम्लता के अनुसार प्रबल अम्ल और दुर्बल अम्ल दो प्रकार के होते हैं। मजबूत अम्ल जलीय माध्यम में उच्च अम्लता स्तर का कारण बनते हैं जबकि कमजोर अम्लों के परिणामस्वरूप कम अम्लता होती है। मजबूत एसिड सभी संभव हाइड्रोजन आयनों (H+) को मुक्त करते हुए, आयनों में पूरी तरह से अलग हो सकते हैं। इसके विपरीत, एक कमजोर एसिड आंशिक रूप से अलग हो जाता है, केवल कुछ हाइड्रोजन आयन जारी करता है। एसिड को मोनोप्रोटिक एसिड और पॉलीप्रोटिक एसिड के रूप में भी वर्गीकृत किया जा सकता है; मोनोप्रोटिक एसिड प्रति अणु एक हाइड्रोजन आयन छोड़ते हैं जबकि पॉलीप्रोटिक एसिड प्रति अणु अधिक हाइड्रोजन आयन छोड़ते हैं।
अम्ल की अम्लता अम्ल के pKa से निर्धारित होती है। pKa, Ka का ऋणात्मक लघुगणक है। Ka एक विलयन का अम्ल वियोजन नियतांक है। यह एक समाधान (या अम्लता) में एक एसिड की ताकत का एक मात्रात्मक माप है।पीकेए जितना कम होगा, एसिड उतना ही मजबूत होगा। पीकेए जितना अधिक होगा, एसिड उतना ही कमजोर होगा।
चित्र 01: नींबू के रस में उच्च अम्लता होती है
रासायनिक तत्वों की अम्लता की आवधिक प्रवृत्ति मूल रूप से उनके विद्युत ऋणात्मकता मूल्यों पर निर्भर करती है। रासायनिक तत्वों की विद्युतीयता एक अवधि के बाएं से दाएं बढ़ जाती है। यदि किसी परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता अधिक है, तो वह उस पर एक ऋणात्मक परमाणु को बहुत आसानी से स्थिर कर सकता है क्योंकि इसमें इलेक्ट्रॉनों के लिए उच्च आत्मीयता होती है। इसलिए, उच्च विद्युतीय परमाणुओं से जुड़े हाइड्रोजन आयन कम विद्युतीय परमाणुओं की तुलना में आसानी से मुक्त हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च अम्लता होती है। आवर्त सारणी में किसी समूह में नीचे जाने पर अम्लता बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि परमाणुओं का आकार समूह में नीचे की ओर बढ़ता है। बड़े परमाणु उन पर ऋणात्मक आवेशों को स्थिर कर सकते हैं (आवेश वितरण द्वारा); इसलिए एक बड़े परमाणु से जुड़े हाइड्रोजन आयन को आसानी से छोड़ा जा सकता है।
बेसिकिटी क्या है?
किसी पदार्थ की क्षारकता एक विशेष एसिड में एक आधार द्वारा प्रतिस्थापित हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या है। दूसरे शब्दों में, एक यौगिक की मूलता हाइड्रोजन आयनों की संख्या है जो एक आधार द्वारा जारी हाइड्रॉक्साइड आयनों के साथ पूरी तरह से प्रतिक्रिया कर सकते हैं।
चित्र 02: हाइड्रोक्साइड आयन की रासायनिक संरचना
एक यौगिक की मौलिकता को प्रभावित करने वाले कारक नीचे सूचीबद्ध हैं।
- इलेक्ट्रोनगेटिविटी
- परमाणु त्रिज्या
- औपचारिक शुल्क
किसी परमाणु की इलेक्ट्रोनगेटिविटी इलेक्ट्रॉनों के लिए उसकी आत्मीयता को दर्शाती है। उच्च विद्युत ऋणात्मकता वाला परमाणु निम्न विद्युत ऋणात्मक परमाणुओं की तुलना में इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित कर सकता है। वैद्युतीयऋणात्मकता जितनी अधिक होगी, क्षारीयता उतनी ही कम होगी।हाइड्रॉक्साइड आयन को मुक्त करने के लिए, ऑक्सीजन परमाणु और शेष अणु के बीच के बंधन इलेक्ट्रॉनों को ऑक्सीजन परमाणु द्वारा पूरी तरह से आकर्षित किया जाना चाहिए (हाइड्रॉक्साइड समूह में ऑक्सीजन परमाणु अन्य परमाणु की तुलना में अधिक विद्युतीय होना चाहिए)। उदाहरण: यदि आरओएच की मूलता अधिक है, तो आर की इलेक्ट्रोनगेटिविटी ऑक्सीजन परमाणु की तुलना में छोटी है।
चित्र 03: साबुन फैटी एसिड की सोडियम हाइड्रॉक्साइड या पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया से बनने वाले कमजोर आधार हैं।
परमाणु त्रिज्या एक अन्य कारक है जो किसी यौगिक की क्षारीयता को प्रभावित करता है। यदि परमाणु त्रिज्या छोटा है, तो उस परमाणु का इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है। इसलिए, हाइड्रॉक्साइड आयन आसानी से छोड़ा जा सकता है। तब उस यौगिक की क्षारकता अपेक्षाकृत अधिक होती है।
औपचारिक शुल्क आम तौर पर या तो सकारात्मक शुल्क या नकारात्मक शुल्क होते हैं।एक सकारात्मक औपचारिक चार्ज कम इलेक्ट्रॉन घनत्व को इंगित करता है। इसलिए, हाइड्रॉक्साइड आयन द्वारा बांड इलेक्ट्रॉनों को पूरी तरह से आकर्षित नहीं किया जा सकता है। तब इसे आसानी से (हाइड्रॉक्साइड आयन) नहीं छोड़ा जा सकता है, जो कम क्षारीयता का संकेत देता है। इसके विपरीत, एक ऋणात्मक औपचारिक शुल्क उच्च मूलभूतता का कारण बनता है।
एसिडिटी और बेसिकिटी में क्या अंतर है?
एसिडिटी बनाम बेसिकिटी |
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| अम्लता पदार्थों में अम्ल का स्तर है। | बेसिसिटी एक बेस होने की स्थिति को संदर्भित करता है, जो हाइड्रॉक्साइड आयन (OH-) जारी कर सकता है। |
| पीएच | |
| एसिडिटी जलीय माध्यमों में कम पीएच का कारण बनती है। | जलीय माध्यमों में क्षारीयता उच्च पीएच का कारण बनती है। |
| आयन | |
| अम्लता एक माध्यम में हाइड्रोजन आयनों की उच्च सांद्रता को इंगित करती है। | क्षारता एक माध्यम में हाइड्रॉक्साइड आयनों की उच्च सांद्रता को इंगित करती है। |
| आवधिक रुझान | |
| एक समूह में बाएं से दाएं और नीचे से अम्लता बढ़ जाती है। | आवर्त में बाएँ से दाएँ और समूह में नीचे जाने पर मूलभूतता घटती जाती है। |
| विद्युत ऋणात्मकता का प्रभाव | |
| अम्लता अधिक होती है यदि विद्युत ऋणात्मकता (जिस परमाणु से हाइड्रोजन परमाणु जुड़ा होता है) अधिक है। | यदि वैद्युतीयऋणात्मकता (जिस परमाणु से हाइड्रॉक्साइड आयन का ऑक्सीजन परमाणु जुड़ा हुआ है) कम है तो क्षारकता अधिक होती है। |
सारांश – अम्लता बनाम मूलता
रसायन विज्ञान में अम्लता और क्षारकता दो मूलभूत शब्दों का प्रयोग किया जाता है। अम्लता अम्लीय यौगिकों के कारण होती है। क्षारकता मूल यौगिकों के कारण होती है। अम्लता और क्षारीयता के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि अम्लता कम पीएच का कारण बनती है जबकि क्षारीयता जलीय माध्यम में उच्च पीएच का कारण बनती है।
