এসিড ক্ষারকের বিভিন্ন মতবাদ

এসিড ক্ষারকের বিভিন্ন মতবাদ (Different Concepts of Acid-Base)

প্রশ্ন : অম্ল ও ক্ষারকের বিভিন্ন মতবাদগুলোর উল্লেখ কর।

উত্তর : (i) আরহেনিয়াম মতবাদ: এ মতবাদ অনুযায়ী, যে সমস্ত যৌগ জলীয় দ্রবণে $H^{+}$ দান করে তাদেরকে এসিড এবং যে সমস্ত যৌগ জলীয় দ্রবণে $O H^{-}$ দান করে তাদেরকে ক্ষারক বলে। এ মতবাদ অনুযায়ী এসিড ও ক্ষারকের মধ্যে বিক্রিয়া হল $H^{+} 3 O H^{-}$ এর মধ্যে বিক্রিয়ার ফলে পানি উৎপন্ন হয়।

$H C l \stackrel{H_{2} o}{\longrightarrow} H^{+}(a q)+C l^{-}(a q)$ $NaOH \stackrel{H_{2} o}{\longrightarrow} Na^{+}(aq)+OH^{-}(aq)$

(ii) প্রোটনীয় মতবাদ বা এনস্টেড লাউরীর মতবাদ : এ মতবাদ অনুযায়ী, যে সমস্ত যৌগ বা আয়ন  প্রোটন দান করে তারা হল এসিড এবং সে সমস্ত যৌগ বা আয়ন  প্রোটন গ্রহণ করে তারা হলো  ক্ষারক। এ মতবাদ অনুসারে এসিড  প্রোটন দান করে ক্ষারকে পরিণত হয় এবং ক্ষারক  প্রোটন গ্রহণ করে এসিডে পরিণত হয়।

অম্ল $\left\{\begin{array}{c} H C l \rightarrow H^{+}+C l^{-} \\ N H_{4}^{+} \rightarrow H^{+}+N H_{3} \end{array}\right.$

ক্ষারক $\left\{\begin{array}{c} \mathrm{NH}_{3} \rightarrow \mathrm{H}^{+}+\mathrm{NH}_{4}^{+} \\ \mathrm{HCO}_{3}^{-} \rightarrow \mathrm{H}^{+}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}_{3} \end{array}\right.$

(iii) লুইস মতবাদ বা ইলেকট্রনীয় মতবাদ : এ মতবাদ অনুসারে যে সমস্ত যৌগ বা আয়ন e– জোড় গ্রহণ করে তারা হল এসিড এবং যে সমস্ত এসিড বা আয়ন e– জোড় দান করে তারা হলো  লুইস ক্ষারক। যেমন :

$H^{+}+N H_{3} \longrightarrow\left[H \leftarrow N H_{3}\right]^{+}$

                                   এসিড                             ক্ষারক  বা $\mathrm{NH}_{4}^{+}$

কতিপয় লুইস এসিড হলো  :

$\mathrm{Ag}^{+}, \mathrm{Cu}^{2+}, \mathrm{FeCl}_{3}, \mathrm{AlCl}_{3}, \mathrm{BF}_{3}, \mathrm{SiCl}_{4}, \mathrm{Fe}^{2+}, \mathrm{CO}_{2}, \mathrm{SO}_{3}, \mathrm{BCl}_{3}, \mathrm{BH}_{3}$

কতিপয় লুইস ক্ষারক হলো  :

$\mathrm{NH}_{3}, \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \mathrm{CN}^{-}, \mathrm{OH}^{-}, \mathrm{CH}_{2}=\mathrm{CH}_{2}, \mathrm{HC} \equiv \mathrm{CH}, \mathrm{R}-\mathrm{OH}, \mathrm{PH}_{3}$

প্রশ্ন : দেখাও যে,  $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \mathrm{HCO}_{3}^{-}, \mathrm{HSO}_{4}^{-}$ ইত্যাদি উভধর্মী আচরণ করে।

উত্তর : $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{HCl} \quad \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}+\mathrm{Cl}^{-}$

       ক্ষারক

$\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{NH}_{3} \quad \mathrm{NH}_{4}^{+}+\mathrm{OH}^{-}$

       অম্ল

      $\mathrm{HCO}_{3}^{-}+\mathrm{OH}^{-} \quad \mathrm{CO}_{3}^{2-}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$

       অম্ল

  $\mathrm{HCO}_{3}^{-}+\mathrm{H}^{+} \quad \mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}_{3}$

       ক্ষারক

প্রশ্ন :  অনুবন্ধী বা কনজুগেট অম্ল-ক্ষারক বলতে কি বুঝ?

উত্তর : কোন এসিড  প্রোটন দান করার পর যে ক্ষারকে পরিণত হয়, তাকে ঐ এসিডের অনুবন্ধী ক্ষারক বলে। আবার, কোন ক্ষারক  প্রোটন গ্রহণ করার পর যে এসিডে পরিণত হয়, তাকে ঐ ক্ষারকের অনুবন্ধী এসিড বলে। কোন অম্ল-ক্ষারক বিক্রিয়ায় একটি অম্ল ও ক্ষারকের মধ্যে বিক্রিয়ার ফলে অনুবন্ধী অম্ল ক্ষারক যুগল সৃষ্টি হয়। যেমন- 

$\mathrm{HClO}_{4} \text { এবং } \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}$ এর বিক্রিয়ায় নিম্নরূপে অনুবন্ধী অম্ল-ক্ষারক যুগল তৈরী হয়।

$\mathrm{HClO}_{4}+\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}$ ⇌ $+\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}_{2}^{+}$

   $\begin{array}{llll} \mathrm{A}_{1} & \mathrm{~B}_{2} & \mathrm{~B}_{1} & \mathrm{~A}_{2} \end{array}$ প্রোটোনেটেট বা  প্রোটনযুক্ত $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}$

 

প্রশ্ন :  $\mathrm{CaO}, \mathrm{Al}_{2} \mathrm{O}_{3}, \mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}$ এর অম্লত্ব নির্ণয় কর।

উত্তর  $: A l_{2} \mathrm{O}_{3}+6 \mathrm{HCl} \rightarrow 2 \mathrm{AlCl}_{3}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\left(\mathrm{Al}_{2} \mathrm{O}_{3} \text { এর অম্লত্ব ৬ } \mathfrak{l}\right)$

      $\mathrm{CaO}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl}_{2}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{CaO} \text { এর অম্লত্ব ২ ) }$

প্রশ্ন :  $\mathrm{SO}_{2} \mathrm{CO}_{2}, \mathrm{P}_{2} \mathrm{O}_{5}$ এর ক্ষারকত্ব নির্ণয় করো 

উত্তর : $\mathrm{CO}_{2}+2 \mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$

    $\mathrm{P}_{2} \mathrm{O}_{5}+6 \mathrm{NaOH} \rightarrow 2 \mathrm{Na}_{3} \mathrm{PO}_{4}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\left(\mathrm{P}_{2} \mathrm{O}_{5}\right. \text { এর ক্ষারকত্ব ৬) }$