ब्रॉन्स्टेड बनाम लुईस
रसायन विज्ञान में अम्ल और क्षार दो महत्वपूर्ण अवधारणाएँ हैं। उनके पास विरोधाभासी गुण हैं। हम आम तौर पर एक एसिड को प्रोटॉन डोनर के रूप में पहचानते हैं। एसिड का स्वाद खट्टा होता है। नीबू का रस, सिरका दो एसिड हैं जो हम अपने घरों में देखते हैं। वे पानी पैदा करने वाले क्षारों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, और वे धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करके H2 भी बनाते हैं, इस प्रकार धातु के क्षरण की दर में वृद्धि होती है। प्रोटॉन को अलग करने और उत्पादन करने की उनकी क्षमता के आधार पर एसिड को दो में वर्गीकृत किया जा सकता है। एचसीएल, एचएनओ3 जैसे मजबूत एसिड प्रोटॉन देने के लिए एक घोल में पूरी तरह से आयनित होते हैं। कमजोर अम्ल जैसे CH3COOH आंशिक रूप से वियोजित होते हैं और कम मात्रा में प्रोटॉन देते हैं।Ka अम्ल वियोजन नियतांक है। यह एक कमजोर एसिड के प्रोटॉन को खोने की क्षमता का संकेत देता है। यह जांचने के लिए कि कोई पदार्थ एसिड है या नहीं, हम कई संकेतकों जैसे लिटमस पेपर या पीएच पेपर का उपयोग कर सकते हैं। पीएच पैमाने में, 1-6 एसिड से प्रतिनिधित्व किया जाता है। पीएच 1 वाला एसिड बहुत मजबूत कहा जाता है, और जैसे-जैसे पीएच मान बढ़ता है, अम्लता कम हो जाती है। इसके अलावा, अम्ल नीले लिटमस को लाल कर देते हैं।
बेस में एक फिसलन वाला साबुन जैसा अहसास और कड़वा स्वाद होता है। वे पानी और नमक के अणु पैदा करने वाले एसिड के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करते हैं। कास्टिक सोडा, अमोनिया और बेकिंग सोडा कुछ ऐसे सामान्य आधार हैं जिनका हम अक्सर सामना करते हैं। हाइड्रॉक्साइड आयनों को अलग करने और उत्पादन करने की उनकी क्षमता के आधार पर, क्षारों को दो में वर्गीकृत किया जा सकता है। आयन देने के लिए NaOH और KOH जैसे मजबूत आधार पूरी तरह से आयनित होते हैं। NH3 जैसे कमजोर क्षार आंशिक रूप से अलग हो जाते हैं और कम मात्रा में हाइड्रॉक्साइड आयन देते हैं। Kb आधार पृथक्करण स्थिरांक है। यह एक कमजोर आधार के हाइड्रॉक्साइड आयनों को खोने की क्षमता का संकेत देता है।उच्च pKa मान (13 से अधिक) वाले एसिड कमजोर एसिड होते हैं, लेकिन उनके संयुग्म आधार को मजबूत आधार माना जाता है। यह जांचने के लिए कि कोई पदार्थ आधार है या नहीं, हम लिटमस पेपर या पीएच पेपर जैसे कई संकेतकों का उपयोग कर सकते हैं। क्षारों का pH मान 7 से अधिक होता है और यह लाल लिटमस को नीला कर देता है।
उपरोक्त विशेषताओं के अलावा हम कुछ अन्य विशेषताओं के आधार पर अम्ल और क्षार की पहचान कर सकते हैं। ब्रोंस्टेड, लुईस और अरहेनियस जैसे विभिन्न वैज्ञानिकों द्वारा एसिड और बेस को कई तरह से परिभाषित किया गया है।
ब्रॉन्स्टेड
ब्रॉन्स्टेड एक आधार को एक पदार्थ के रूप में परिभाषित करता है जो एक प्रोटॉन और एसिड को एक पदार्थ के रूप में स्वीकार कर सकता है जो एक प्रोटॉन दे सकता है। ब्रोंस्टेड ने इस सिद्धांत को 1923 में आगे रखा। वहीं, थॉमस लोरी ने स्वतंत्र रूप से उसी सिद्धांत को प्रस्तुत किया। इसलिए, इस परिभाषा को ब्रोंस्टेड-लोरी परिभाषा के रूप में जाना जाता है।
लुईस
1923 में लुईस ने अम्ल और क्षार पर अपना सिद्धांत सामने रखा। वहां, उन्होंने एक एसिड को एक प्रजाति के रूप में समझाया, जो एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी को स्वीकार करता है।लुईस बेस एक पदार्थ है जो एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी दान कर सकता है। तो लुईस के अनुसार, ऐसे अणु हो सकते हैं जिनमें हाइड्रोजन नहीं होता है, लेकिन वे एसिड के रूप में कार्य कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, BCl3 एक लुईस एसिड है, क्योंकि यह एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी को स्वीकार कर सकता है। और अणु भी, जिनमें हाइड्रॉक्साइड नहीं होते हैं, आधार के रूप में कार्य कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, NH3 एक लुईस बेस है, क्योंकि यह नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉन युग्म दान कर सकता है।
ब्रॉन्स्टेड और लुईस में क्या अंतर है?
• ब्रोंस्टेड एक एसिड को प्रोटॉन डोनर के रूप में परिभाषित करता है जबकि लुईस एक एसिड को इलेक्ट्रॉन जोड़ी स्वीकर्ता के रूप में परिभाषित करता है।
• ब्रोंस्टेड सिद्धांत के अनुसार, एक आधार एक प्रोटॉन स्वीकर्ता है। लुईस सिद्धांत के अनुसार एक आधार एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी दाता है।
• इसलिए, कुछ अणु, जिनमें प्रोटॉन नहीं होते हैं, लुईस सिद्धांत के अनुसार एसिड हो सकते हैं।
