அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகள்
நம் அன்றாட வாழ்வில் புளிப்புச் சுவை கொண்ட எலுமிச்சை முதல் கசப்புத் தன்மை கொண்ட சோப்பு வரை பல பொருட்கள் வேதியியல் ரீதியாக அமிலம் (Acid), காரம் (Base) அல்லது உப்பு (Salt) என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றின் பண்புகளும் தொடர்புகளும் வேதியியலின் முக்கியப் பகுதியாகும்.
அடிப்படைக் கருத்துகள் (Basic Concepts)
- அமிலம் (Acid): நீரில் கரையும்போது ஹைட்ரஜன் அயனிகளை (H⁺) தரும் பொருள். புளிப்புச் சுவை கொண்டது; நீல லிட்மஸை (Litmus) சிவப்பாக்கும்.
- காரம் / அல்கலி (Base / Alkali): நீரில் கரையும்போது ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளை (OH⁻) தரும் பொருள். கசப்புச் சுவையும் வழுவழுப்புத் தன்மையும் கொண்டது; சிவப்பு லிட்மஸை நீலமாக்கும். நீரில் கரையும் காரம் அல்கலி (Alkali) எனப்படும்.
- உப்பு (Salt): ஒரு அமிலம் மற்றும் ஒரு காரம் வினைபுரிந்து உருவாகும் சேர்மம் (எ.கா. NaCl).
pH அளவுகோல் (pH Scale)
ஒரு கரைசலின் அமில/காரத் தன்மையை அளவிட pH அளவுகோல் (pH Scale) பயன்படுகிறது. இது 0 முதல் 14 வரை அமைந்துள்ளது:
- pH < 7 → அமிலத் தன்மை (Acidic)
- pH = 7 → நடுநிலை (Neutral) — எ.கா. தூய நீர்
- pH > 7 → காரத் தன்மை (Basic / Alkaline)
pH அளவுகோலை அறிமுகப்படுத்தியவர் — சோரன்சன் (S. P. L. Sørensen). pH என்பது "Potential of Hydrogen" எனப் பொருள்படும்.
காட்டிகள் (Indicators)
| காட்டி | அமிலத்தில் | காரத்தில் |
|---|---|---|
| லிட்மஸ் (Litmus) | சிவப்பு | நீலம் |
| ஃபீனாஃப்தலீன் (Phenolphthalein) | நிறமற்றது | இளஞ்சிவப்பு (Pink) |
| மெத்தில் ஆரஞ்சு (Methyl Orange) | சிவப்பு | மஞ்சள் |
| மஞ்சள் (Turmeric) | மாற்றமில்லை | சிவப்பு-பழுப்பு |
நடுநிலையாக்கல் (Neutralisation)
ஓர் அமிலம் ஒரு காரத்துடன் வினைபுரிந்து உப்பு மற்றும் நீரைத் தரும் வினை நடுநிலையாக்கல் (Neutralisation) எனப்படும்:
அமிலம் + காரம் → உப்பு + நீர்
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
பொதுவான அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகள்
| பொருள் | வேதிப் பெயர் | வாய்ப்பாடு | பயன்பாடு |
|---|---|---|---|
| கந்தக அமிலம் (Sulphuric Acid) | — | H₂SO₄ | பேட்டரி, உரம்; "வேதியியலின் ராஜா" |
| ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் | — | HCl | இரைப்பையில் சுரக்கிறது |
| நைட்ரிக் அமிலம் (Nitric Acid) | — | HNO₃ | உரம், வெடிபொருள் |
| அப்பச் சோடா (Baking Soda) | சோடியம் பைகார்பனேட் | NaHCO₃ | பேக்கிங், தீயணைப்பான் |
| சலவைச் சோடா (Washing Soda) | சோடியம் கார்பனேட் | Na₂CO₃·10H₂O | துணி துவைத்தல் |
| சமையல் உப்பு (Common Salt) | சோடியம் குளோரைடு | NaCl | உணவு |
| சுண்ணாம்பு (Lime / Quicklime) | கால்சியம் ஆக்சைடு | CaO | சிமெண்ட், மண் சீரமைப்பு |
அன்றாடப் பயன்பாடுகள் (Applications)
- இரைப்பையில் அதிக அமிலம் (HCl) சுரந்தால் ஏற்படும் "அஜீரணத்திற்கு" — அப்பச் சோடா/மக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு (Milk of Magnesia) போன்ற அமிலநீக்கி (Antacid) பயன்படுகிறது.
- எறும்பு/தேனீக் கொட்டு — ஃபார்மிக் அமிலம் (Formic Acid); அப்பச் சோடா தடவினால் நிவாரணம் கிடைக்கும்.
- புளிப்பான மண்ணை சீர்செய்ய — சுண்ணாம்பு (CaO) சேர்க்கப்படுகிறது.
தேர்வுக் குறிப்புகள் (Exam Points)
- தூய நீரின் pH = 7 (நடுநிலை).
- "வேதியியலின் அரசன்/ராஜா" (King of Chemicals) — கந்தக அமிலம் (H₂SO₄).
- அப்பச் சோடா (Baking Soda) = NaHCO₃ (சோடியம் பைகார்பனேட்).
- சலவைச் சோடா (Washing Soda) = Na₂CO₃·10H₂O.
- நீலத் துத்தம் / ப்ளூ விட்ரியால் (Blue Vitriol) = CuSO₄·5H₂O (காப்பர் சல்ஃபேட்).
- பச்சைத் துத்தம் (Green Vitriol) = FeSO₄·7H₂O; வெண்துத்தம் (White Vitriol) = ZnSO₄·7H₂O.
- உணவில் உள்ள அமிலங்கள்: எலுமிச்சை — சிட்ரிக் அமிலம்; புளி — டார்ட்டாரிக் அமிலம்; தயிர் — லாக்டிக் அமிலம்; வினிகர் — அசிட்டிக் அமிலம்.
- இரத்தத்தின் pH ≈ 7.4 (சற்று காரத்தன்மை).
- வலிமையான காரம் — சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH, காஸ்டிக் சோடா); pH ≈ 14.