तटस्थिकरण प्रतिक्रिया: विशेषताएं, उत्पाद, उदाहरण - रसायन विज्ञान - 2025

एक तटस्थकरण प्रतिक्रिया वह है जो एक अम्लीय और एक मूल प्रजाति के बीच एक मात्रात्मक तरीके से होती है। सामान्य तौर पर, एक जलीय माध्यम है, पानी में प्रतिक्रिया के इस प्रकार है और एक नमक में (ईओण प्रजातियों एच की तुलना में एक कटियन अन्य से बना ⁺ और ओह के अलावा अन्य एक एनायन ^- या हे ^2-) निम्न समीकरण के अनुसार उत्पादन कर रहे हैं: एसिड + आधार → नमक + पानी।

इलेक्ट्रोलाइट्स, जो कि वे पदार्थ हैं जो पानी में घुलने पर एक ऐसा घोल उत्पन्न करते हैं जो विद्युत चालकता की अनुमति देता है, एक तटस्थ प्रतिक्रिया पर प्रभाव पड़ता है। अम्ल, क्षार और लवण इलेक्ट्रोलाइट्स माने जाते हैं।

इस तरह, मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स वे प्रजातियां हैं जो समाधान में होने पर अपने घटक आयनों में पूरी तरह से अलग हो जाते हैं, जबकि कमजोर इलेक्ट्रोलाइट केवल आंशिक रूप से आयनित करते हैं (उनके पास विद्युत प्रवाह का संचालन करने की कम क्षमता है; अर्थात, वे अच्छे नहीं हैं; कंडक्टर जैसे मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स)।

विशेषताएँ

पहली जगह में, इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि यदि एसिड और बेस (मोल्स में) की समान मात्रा के साथ एक न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया शुरू की जाती है, जब कहा जाता है कि प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है, तो केवल एक नमक प्राप्त होता है; अर्थात्, अम्ल या क्षार की कोई अवशिष्ट मात्रा नहीं होती है।

इसके अलावा, एसिड-बेस प्रतिक्रियाओं की एक बहुत महत्वपूर्ण संपत्ति पीएच है, जो इंगित करता है कि अम्लीय या मूल समाधान कैसे है। यह मापा समाधानों में पाए जाने वाले एच ⁺ आयनों की मात्रा से निर्धारित होता है ।

दूसरी ओर, मापदंडों और ध्यान में रखे गए मापदंडों के आधार पर अम्लता और बुनियादीता की कई अवधारणाएं हैं। एक अवधारणा जो बाहर खड़ी है, वह है ब्रोंस्टेड और लोरी की, जो एक एसिड को प्रोटॉन (एच ⁺) दान करने में सक्षम प्रजाति और उन्हें स्वीकार करने में सक्षम प्रजाति के रूप में एक आधार मानते हैं।

अम्ल-क्षार दशांश

एसिड और बेस के बीच समुचित रूप से मात्रात्मक प्रतिक्रिया का अध्ययन करने के लिए, एसिड-बेस अनुमापन (या अनुमापन) नामक तकनीक लागू की जाती है।

एसिड-बेस टाइटिट्स में एसिड या बेस की एकाग्रता को निर्धारित करने के लिए आवश्यक है, जो ज्ञात एकाग्रता के आधार या एसिड की एक निश्चित मात्रा को बेअसर करने के लिए आवश्यक है।

व्यवहार में, एक मानक समाधान (जिसकी एकाग्रता वास्तव में ज्ञात है) को धीरे-धीरे उस समाधान में जोड़ा जाना चाहिए जिसकी एकाग्रता अज्ञात है जब तक कि समतुल्य बिंदु तक नहीं पहुंचा जाता है, जहां प्रजातियों में से एक ने दूसरे को पूरी तरह से बेअसर कर दिया है।

तुल्यता बिंदु को संकेतक के रंग में हिंसक परिवर्तन से पता लगाया जाता है जिसे अज्ञात एकाग्रता के समाधान में जोड़ा गया है जब दोनों समाधानों के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया पूरी हो गई है।

उदाहरण के लिए, फॉस्फोरिक एसिड (एच ₃ पीओ ₄) के बेअसर होने की स्थिति में प्रत्येक प्रोटॉन के लिए एक समतुल्य बिंदु होगा जो एसिड से मुक्त होता है; अर्थात्, तीन समतुल्य बिंदु होंगे और तीन रंग परिवर्तन देखे जाएंगे।

एक तटस्थकरण प्रतिक्रिया के उत्पाद

एक मजबूत आधार के साथ एक मजबूत एसिड की प्रतिक्रियाओं में, प्रजातियों का पूरा तटस्थकरण होता है, जैसा कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड और बेरियम हाइड्रॉक्साइड के बीच प्रतिक्रिया में होता है:

2HCl (aq) + बा (OH) ₂ (aq) → BaCl ₂ (aq) + 2H ₂ (L)

तो कोई अतिरिक्त एच ⁺ या ओएच ^- आयन उत्पन्न नहीं होते हैं, जिसका अर्थ है कि मजबूत इलेक्ट्रोलाइट समाधानों का पीएच जिसे बेअसर किया गया है, आंतरिक रूप से उनके अभिकारकों के एसिड चरित्र से संबंधित है।

इसके विपरीत, एक कमजोर और एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट (मजबूत अम्ल + वीक बेस या कमजोर अम्ल + मजबूत आधार) के बीच निराकरण के मामले में पर, कमजोर इलेक्ट्रोलाइट की आंशिक पृथक्करण प्राप्त की और एसिड पृथक्करण स्थिरांक (कश्मीर है _एक) प्रकट होता है या पीएच की गणना करके शुद्ध प्रतिक्रिया के अम्लीय या बुनियादी चरित्र को निर्धारित करने के लिए कमजोर आधार (के _बी)।

उदाहरण के लिए, हमारे पास हाइड्रोसायनिक एसिड और सोडियम हाइड्रोक्साइड के बीच प्रतिक्रिया है:

HCN (aq) + NaOH (aq) → NaCN (aq) + H ₂ O (l)

इस प्रतिक्रिया में, कमजोर इलेक्ट्रोलाइट विलयन में ध्यान से आयनित नहीं करता है, इसलिए शुद्ध आयनिक समीकरण निम्नानुसार दर्शाया गया है:

HCN (aq) + OH ^- (aq) → CN ^- (aq) + H ₂ O (l)

यह उनके विघटित रूप में मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ प्रतिक्रिया लिखने के बाद प्राप्त होता है (ना ⁺ (एसी) + ओएच ^- (एसी) प्रतिक्रियाशील पक्ष पर, और ना ⁺ (एसी) + सीएन ^- (एसी) पक्ष में उत्पादों), जहां केवल सोडियम आयन एक समझने वाला है।

अंत में, एक कमजोर एसिड और कमजोर आधार के बीच प्रतिक्रिया के मामले में, ने कहा कि तटस्थता नहीं होती है। इसका कारण यह है कि दोनों इलेक्ट्रोलाइट आंशिक रूप से अलग हो जाते हैं, बिना अपेक्षित पानी और नमक के।

उदाहरण

मजबूत एसिड + मजबूत आधार

एक उदाहरण निम्न समीकरण के अनुसार जलीय माध्यम में सल्फ्यूरिक एसिड और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के बीच की प्रतिक्रिया है:

H ₂ SO ₄ (aq) + 2KOH (aq) → K ₂ SO ₄ (aq) + 2H ₂ (0)

यह देखा जा सकता है कि एसिड और हाइड्रोक्साइड दोनों मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स हैं; इसलिए, वे समाधान में पूरी तरह से आयनित होते हैं। इस समाधान का पीएच मजबूत इलेक्ट्रोलाइट पर निर्भर करेगा जो उच्चतम अनुपात में है।

मजबूत एसिड + कमजोर आधार

यौगिक अमोनियम नाइट्रेट में अमोनिया के परिणाम के साथ नाइट्रिक एसिड का न्यूट्रलाइज़ेशन, जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

HNO ₃ (aq) + NH ₃ (aq) → NH ₄ NO ₃ (aq)

इस मामले में, नमक के साथ उत्पादित पानी मनाया नहीं जाता है, क्योंकि इसे निम्न रूप में प्रस्तुत करना होगा:

HNO ₃ (aq) + NH ₄ ⁺ (aq) + OH ^- (aq) → NH ₄ NO ₃ (aq) + H ₂ O (l)

इसलिए पानी को प्रतिक्रिया उत्पाद के रूप में देखा जा सकता है। इस मामले में, समाधान में एक अनिवार्य अम्लीय पीएच होगा।

कमजोर एसिड + मजबूत आधार

एसिटिक एसिड और सोडियम हाइड्रोक्साइड के बीच होने वाली प्रतिक्रिया को नीचे दिखाया गया है:

CH ₃ COOH (aq) + NaOH (aq) → CH ₃ COONa (aq) + H ₂ O (l)

चूंकि एसिटिक एसिड एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है, यह आंशिक रूप से अलग हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सोडियम एसीटेट और पानी होता है, जिसके समाधान में एक मूल पीएच होगा।

कमजोर एसिड + कमजोर आधार

अंत में, और जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एक कमजोर आधार एक कमजोर एसिड को बेअसर नहीं कर सकता है; न ही इसके विपरीत है। जलीय घोल में दोनों प्रजातियां हाइड्रोलाइज करती हैं और घोल का पीएच अम्ल और क्षार की "ताकत" पर निर्भर करेगा।

संदर्भ

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