অ্যাসিড ও ক্ষারের ঐতিহাসিক সংজ্ঞা: বিবর্তন, বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়া

বিশেষ বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন এবং ব্যাপক ব্যবহারিক গুরুত্বসম্পন্ন পদার্থসমূহ দীর্ঘকাল ধরে পরিচিত ও ব্যবহৃত হয়ে আসছে, এবং বর্তমানে সেগুলোকে নিম্নরূপে চিহ্নিত করা হয়: অ্যাসিড y ঘাঁটিএগুলো খুব সাধারণ রাসায়নিক বিকারক, যেগুলো তাদের যৌগের একটি বড় অংশ তৈরি করতে সক্ষম। জলীয় মাধ্যমএবং যা স্বাদ, চেহারা ও আচরণের ভিত্তিতে পদার্থকে শ্রেণিবদ্ধ করার প্রথম প্রচেষ্টা থেকেই মানবজাতির সঙ্গী হয়ে আসছে।

কিছু আছে অ্যাসিড এবং ঘাঁটি জড়িত প্রতিক্রিয়াযেসব বিক্রিয়াকে অম্ল-ক্ষার বিক্রিয়া বলা হয়, সেগুলোর অধ্যয়ন করা হয় কিছু নীতি প্রয়োগ করে। রাসায়নিক ভারসাম্য দ্রবণ তৈরিতে। এই ধরনের প্রক্রিয়ায় একটি পদার্থ কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে: দ্রাবকজলীয় দ্রবণে অ্যাসিড ও ক্ষার পানির সাথে প্রোটন বিনিময় করে, তাই এই বিক্রিয়াগুলো আরও পরিচিত প্রোটন বিনিময় বিক্রিয়া o প্রোটোলিথিক.

আধুনিক রসায়নের অস্তিত্বের অনেক আগে থেকেই অভিজ্ঞতার মাধ্যমে জানা ছিল যে ভিনেগার, লেবু বা নির্দিষ্ট কিছু ফলের মতো কিছু খাবারের একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। খুবই বৈশিষ্ট্যপূর্ণ টক স্বাদতবে, সেই স্বাদের কারণ বুঝতে শত শত বছর লেগেছিল। ‘অ্যাসিড’ শব্দটি ল্যাটিন ‘অ্যাসিড’ থেকে এসেছে।অ্যাসিডাস", এর মানে কী টকএবং এটি প্রতিফলিত করে যে কীভাবে সংবেদী মানদণ্ড—বিশেষ করে স্বাদ—এই পদার্থগুলোকে শ্রেণিবদ্ধ করার প্রথম নির্দেশিকা ছিল।

অ্যাসিড কি?

আধুনিক জলীয় রসায়নের দৃষ্টিকোণ থেকে, অ্যাসিডকে যেকোনো কিছু হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। রাসায়নিক যৌগ যা জলে দ্রবীভূত হলে একটি দ্রবণ তৈরি করে যার হাইড্রোনিয়াম ক্যাটায়ন সক্রিয়তা (H₃O⁺) বিশুদ্ধ জলের চেয়ে বেশি। pH স্কেলের পরিপ্রেক্ষিতে, এর অর্থ হলো অম্লীয় দ্রবণটির একটি pH ৭ এর কম.

যেকোনো রাসায়নিক পদার্থ যা প্রকাশ করে একটি অ্যাসিডের বৈশিষ্ট্যমূলক ধর্ম (প্রোটন দান করার, ক্ষারকের সাথে বিক্রিয়া করার, নির্দেশক পরিবর্তন করার ইত্যাদি ক্ষমতাকে) বলা হয় অম্লীয় পদার্থবিভিন্ন তাত্ত্বিক মডেলের মাধ্যমে সময়ের সাথে সাথে অ্যাসিড সম্পর্কে বর্তমান ধারণা পরিমার্জিত হয়েছে, কিন্তু এই মূল ধারণাটি অপরিবর্তিত রয়েছে যে, অ্যাসিড হলো এমন পদার্থ যা কোনো মাধ্যমে 'অম্লতা' সৃষ্টি করে বা তাতে অবদান রাখে।

অ্যাসিডের বৈশিষ্ট্য

অ্যাসিডের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য ও ধর্মগুলো হলো নিম্নরূপ, যেগুলোর মধ্যে সংবেদী, রাসায়নিক এবং প্রযুক্তিগত দিকগুলো অন্তর্ভুক্ত:

• তাদের এই গুণটি রয়েছে ক্ষার নামক পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করেযার ফলে প্রশমন প্রক্রিয়ার সৃষ্টি হয় যেখানে তারা গঠিত হয় লবণ এবং জলএটি রসায়নে পরিলক্ষিত প্রাচীনতম সম্পর্কগুলোর মধ্যে একটি।
• অনেক অ্যাসিড হল অত্যন্ত ক্ষয়কারীবিশেষ করে ঘন খনিজ অ্যাসিড (যেমন হাইড্রোক্লোরিক, নাইট্রিক বা সালফিউরিক)। এই ক্ষয়কারিতার কারণ হলো ধাতু, জৈব কলা এবং অন্যান্য অসংখ্য পদার্থের সাথে এদের উচ্চ বিক্রিয়া করার ক্ষমতা।
• তারা চমৎকার কাজ করে বৈদ্যুতিক পরিবাহী জলীয় মাধ্যমে, কারণ দ্রবণে তারা আয়নে বিভক্ত হয় যা তরলের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক আধানের পরিবহনে সহায়তা করে।
• অনেক ক্ষেত্রে, একটি অদ্ভুত টক বা টক স্বাদএর একটি উৎকৃষ্ট উদাহরণ হলো সেইসব খাবার যাতে থাকে সাইট্রিক অ্যাসিডযেমন কমলা, পাতিলেবু, জাম্বুরা বা লেবু, সেইসাথে ভিনেগারে থাকা অ্যাসিটিক অ্যাসিড। এই সংবেদী মানদণ্ডটি ছিল অম্লীয় পদার্থ শনাক্ত করার প্রথম উপায়গুলোর মধ্যে একটি।
• তারা প্রতিক্রিয়া করতে পারে ধাতব অক্সাইড লবণ ও পানি গঠন করা, যা ক্ষারের প্রতি তাদের প্রদর্শিত আচরণের অনুরূপ এবং এটি কঠিন আয়নিক ও সমযোজী যৌগকে দ্রবণীয় প্রজাতিতে রূপান্তরিত করার তাদের ক্ষমতা প্রমাণ করে।
• কিছু ক্ষেত্রে তারা হতে পারে স্বাস্থ্যের জন্য ক্ষতিকর এবং উত্পাদন ত্বক পোড়া এবং গুরুতর টিস্যুর ক্ষতি। দীর্ঘক্ষণ সংস্পর্শে থাকলে বা উচ্চ ঘনত্বের সংস্পর্শে এলে উপযুক্ত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম প্রয়োজন।
• তাদের ক্ষমতা আছে লবণ এবং আণবিক হাইড্রোজেন (H) উৎপন্ন করে₂) নির্দিষ্ট কিছুর সাথে প্রতিক্রিয়া করার সময় সক্রিয় ধাতু (যেমন জিঙ্ক, ম্যাগনেসিয়াম বা আয়রন), একটি প্রক্রিয়া যার সাথে বুদবুদ সৃষ্টি হয় এবং গ্যাস নির্গত হয়।
• তাদের এমন গুণাবলী রয়েছে যা প্রবলভাবে প্রভাবিত করে অ্যাসিড-ক্ষার নির্দেশকযেমন ফেনলফথ্যালিন বা লিটমাস পেপার। একটি অ্যাসিড ফেনলফথ্যালিনকে বর্ণহীন করে তুলতে পারে এবং এটি তৈরি করতে সক্ষম litmus কাগজ থেকে পরিবর্তন নীল থেকে লাল অথবা ব্যবহৃত ইন্ডিকেটরের ওপর নির্ভর করে কমলা থেকে লালচে আভা।

এই বৈশিষ্ট্যগুলির পাশাপাশি আরও কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা রাসায়নিক তত্ত্বের কল্যাণে আজ আরও ভালোভাবে বোঝা যায়: কিছু অ্যাসিডকে বিবেচনা করা হয় শক্তিশালী অ্যাসিড কারণ তারা পানিতে প্রায় সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয় (যেমন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড), যখন অন্যগুলো হলো দুর্বল অ্যাসিডকারণ তারা কেবল আংশিকভাবে আয়নিত হয় (যেমন অ্যাসিটিক অ্যাসিড)। বিয়োজনের এই মাত্রা তাদের অম্লীয় আচরণের তীব্রতা নির্ধারণ করে এবং তাদের বিক্রিয়ার ফলাফল ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ঐতিহাসিকভাবে, পদার্থ যেমন ভিনেগারের আত্মা (অ্যাসিটিক অ্যাসিড), লবণের আত্মা (হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড), নাইট্রোর আত্মা (নাইট্রিক অ্যাসিড) এবং তীব্র বিদ্বেষের মনোভাব (সালফিউরিক অ্যাসিড) আলকেমিস্ট এবং প্রোটোকেমিস্টদের জন্য অপরিহার্য উপকরণ হয়ে ওঠে। মূল্যবান ধাতু সহ বিভিন্ন পদার্থকে দ্রবীভূত করার এর বিপুল ক্ষমতা ছিল, যেমন— অ্যাকোয়া রেজিয়াঅতীতের রসায়ন চর্চায় এগুলোকে অত্যন্ত মূল্যবান ও প্রতীকী পদার্থে পরিণত করেছিল।

ভিত্তিগুলো কী কী?

ভিত্তিগুলি যা নামেও পরিচিত ক্ষার, একটি পরিভাষা যা আরবি থেকে এসেছে “আল-কালি”, সম্পর্কিত গাছের ছাই যেগুলো সাবান ও কাচ তৈরিতে ব্যবহৃত হতো। এই সবগুলোকে ক্ষার বলা হয়। ক্ষারীয় বৈশিষ্ট্য সম্পন্ন পদার্থঅর্থাৎ, তারা অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ উৎপন্ন করতে সক্ষম এবং জলীয় দ্রবণে তারা ঘনত্বের বৃদ্ধি ঘটায় বা তা বাড়িয়ে দেয়। হাইড্রোক্সিল আয়ন (OH)^-) অথবা এমন প্রজাতির যারা সেরূপ আচরণ করে।

সবচেয়ে সাধারণ ভিত্তিগুলোর মধ্যে রয়েছে হাইড্রোক্সাইড (উদাহরণস্বরূপ, NaOH এবং KOH), যা পরীক্ষাগার এবং শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। বর্তমান রাসায়নিক পরিভাষায়, তাত্ত্বিক মডেলের উপর নির্ভর করে একটি ক্ষারকে বিভিন্ন পরিপূরক উপায়ে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে: এমন একটি পদার্থ হিসেবে যা প্রোটন গ্রহণ করে (ব্রনস্টেড-লোরি মডেল) অথবা এমন একটি প্রজাতি হিসেবে যা ইলেকট্রন জোড় দান করে (লুইস মডেল)। তবে, জলীয় দ্রবণের ক্ষেত্রে, এদেরকে এমন যৌগ হিসেবে বর্ণনা করা উপযোগী যা একটি উৎপন্ন করে ৭ এর বেশি pH জলে দ্রবীভূত হলে

ঘাঁটির বৈশিষ্ট্য

রবার্ট বয়েল এবং অন্যান্য অগ্রণী রসায়নবিদরা বেশ কিছু মৌলিক বৈশিষ্ট্য শনাক্ত করেছিলেন, যার মাধ্যমে ক্ষারকে চেনা ও শ্রেণিবদ্ধ করা যায়। এগুলোর মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কয়েকটি হলো:

• তারা সাধারণত একটি উপস্থাপন করে সাবানের মতো বা পিচ্ছিল বৈশিষ্ট্যবিশেষ করে দ্রবণে থাকা তীব্র ক্ষার, যেমন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড বা পটাশিয়াম হাইড্রোক্সাইড নিয়ে কাজ করার সময়।
• তারা তাদের দ্বারা চিহ্নিত করা হয় তিক্ত স্বাদঐতিহাসিকভাবে এই বৈশিষ্ট্যটি ছাই থেকে প্রাপ্ত ক্ষারের সাথে সম্পর্কিত ছিল, যদিও নিরাপত্তার কারণে ঘনীভূত ক্ষারীয় পদার্থ পরীক্ষা করা সমীচীন নয়।
• তারা আছে অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া করার ক্ষমতা, উত্পাদন লবণ এবং জল প্রশমন বিক্রিয়ায়, যা অম্ল-ক্ষার রসায়ন অধ্যয়নের অন্যতম স্তম্ভ।
• তারা তৈরি করতে পারে litmus কাগজ থেকে পরিবর্তন লাল থেকে নীলএবং ফেনলফথ্যালিনের মতো অনেক নির্দেশককে প্রভাবিত করে, যা ক্ষারীয় মাধ্যমে তীব্র গোলাপী রঙ ধারণ করে।
• অনেক হাইড্রোক্সাইড হল জলে দ্রবণীয়বিশেষ করে ক্ষারীয় এবং ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুগুলোর ক্ষেত্রে, যা শিল্প ও পরীক্ষাগার প্রক্রিয়ায় এদের ব্যবহার সহজ করে। এই জলীয় দ্রবণগুলো সাধারণত ভালো বিদ্যুৎ পরিবাহী আয়নসমূহের উপস্থিতির কারণে।
• এই পদার্থগুলোর অধিকাংশই হলো মানুষের ত্বকের জন্য ক্ষতিকরকারণ এগুলো চর্বিকে সাবানে পরিণত করে এবং প্রোটিন ধ্বংস করে টিস্যুর ক্ষতি করে। কস্টিক সোডা বা কস্টিক পটাশের মতো শক্তিশালী ক্ষার খুব গুরুতর পোড়া সৃষ্টি করতে পারে।

প্রাচীনতম পরিচিত ঘাঁটিগুলোর মধ্যে রয়েছে নরম (সোডিয়াম কার্বনেট) এবং পটাশ (পটাশিয়াম কার্বনেট), যা ছাইয়ের জলীয় নির্যাস থেকে প্রাপ্ত। এগুলোর পরিপূরক হিসেবে প্রাকৃতিক রূপসমূহ ব্যবহৃত হয়। ক্ষারীয় মাটিযেমন চুনাপাথর বা খড়িমাটি (ক্যালসিয়াম কার্বনেট)। রসায়নের বিকাশের সাথে সাথে অন্যান্য যৌগও অন্তর্ভুক্ত হয়েছিল, যেমন অ্যামোনিয়াপ্রাথমিকভাবে এটিকে একটি উদ্বায়ী ক্ষার হিসেবে বিবেচনা করা হতো, যা ইউরিয়ার মতো জৈব পদার্থের বিয়োজনের মাধ্যমে পাওয়া যেত।

যদিও বয়েল এবং অন্যান্য মহান রসায়নবিদরা বিভিন্ন সময়ে অ্যাসিড ও ক্ষারের আচরণের কারণ ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করেছিলেন, প্রথম সম্পূর্ণরূপে স্বীকৃত তাত্ত্বিক সংজ্ঞাগুলো সুপ্রতিষ্ঠিত হতে অনেক সময় লেগেছিল। ইতিহাসের বেশিরভাগ সময় জুড়ে, অ্যাসিড ও ক্ষারকে এমনভাবে সংজ্ঞায়িত করা হতো যে... বিজ্ঞপ্তিঅর্থাৎ, একে অপরের সাথে তাদের প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে: একটি পদার্থ অম্লীয় ছিল যদি তা একটি পরিচিত ক্ষারের সাথে প্রতিক্রিয়া করত, এবং ক্ষারীয় ছিল যদি তা একটি পরিচিত অ্যাসিডের সাথে তীব্রভাবে প্রতিক্রিয়া করত।

অ্যাসিড-বেস প্রতিক্রিয়া

অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়া, যা অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়া নামেও পরিচিত নিরপেক্ষতা প্রতিক্রিয়াএগুলো হলো এমন রাসায়নিক প্রক্রিয়া যেখানে একটি অ্যাসিড ও একটি ক্ষার বিক্রিয়া করে প্রধান উৎপাদ হিসেবে তৈরি করে, লবণ এবং জল"লবণ" শব্দটি এমন যেকোনো যৌগকে বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয় যার আয়নিক বৈশিষ্ট্য যার ক্যাটায়ন ক্ষার থেকে এবং অ্যানায়ন অ্যাসিড থেকে আসে।

জলীয় রসায়নের প্রেক্ষাপটে, এই বিক্রিয়াগুলোকে H আয়নের সংযোগ হিসেবে বোঝা হয়।⁺ (অথবা এইচ)₃O⁺অ্যাসিড থেকে OH আয়নের সাথে^- ভিত্তি থেকে গঠন করতে জলের অণুআরও বিস্তৃতভাবে, ব্রনস্টেড-লরি মডেলের মতো মডেলগুলিতে, এগুলিকে প্রক্রিয়া হিসাবে বর্ণনা করা হয় প্রোটন স্থানান্তর একটি দাতা (অ্যাসিড) এবং একটি গ্রহীতা (ক্ষার)-এর মধ্যে।

The নিরপেক্ষতা প্রতিক্রিয়া বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, তারা তাপোৎপাদীঅর্থাৎ, তারা তাপ আকারে শক্তি নির্গত করে। তাই, যখন অ্যাসিড ও ক্ষারের ঘন দ্রবণ মেশানো হয়, তখন তাপমাত্রার উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি পরিলক্ষিত হয়। একে ‘প্রশমন’ বলা হয়, কারণ অ্যাসিড ও ক্ষার উপযুক্ত অনুপাতে মিলিত হলে বিক্রিয়া করে। তারা একে অপরের বৈশিষ্ট্যমূলক ধর্মগুলোকে বাতিল করে দেয়।বিক্রিয়কগুলোর আপেক্ষিক শক্তির ওপর নির্ভর করে এমন একটি দ্রবণ তৈরি করা হয়, যার pH প্রায় নিরপেক্ষ থাকে।

ঐতিহাসিকভাবে, অ্যাসিড ও ক্ষারের মধ্যকার ‘বৈরী মনোভাবকে’ প্রায় দুটি বিরোধী পদার্থের সংগ্রাম হিসেবেই ব্যাখ্যা করা হতো। আদি রসায়নবিদরা লক্ষ্য করেছিলেন যে, যখন কোনো ‘অ্যাসিড স্পিরিটকে’ ক্ষারের সংস্পর্শে আনা হতো, তখন একটি বিক্রিয়া উৎপন্ন হতো। তুমুল প্রতিক্রিয়াবিক্রিয়াটি প্রায়শই তীব্র হতো এবং এতে তাপ উৎপন্ন হতো, এমনকি ক্ষারটি কার্বনেট হলে কার্বন ডাইঅক্সাইডের মতো গ্যাসও নির্গত হতো। এই চমকপ্রদ ঘটনাগুলো অ্যাসিড ও ক্ষার যে দুটি সুস্পষ্টভাবে স্বতন্ত্র ও বিপরীতধর্মী শ্রেণীভুক্ত, সেই ধারণাটিকে সুদৃঢ় করতে সাহায্য করেছিল।

অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়া অনুশীলন

প্রশমন বিক্রিয়া ব্যাখ্যা করার জন্য, একটি চিরায়ত পরীক্ষাগার পরীক্ষা ব্যবহার করে সম্পাদন করা যেতে পারে। অ্যাসিড-ক্ষার টাইট্রেশনএকটি সাধারণ পদ্ধতিতে একটি আর্লেনমেয়ার ফ্লাস্ক ব্যবহার করা হয়। হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) দ্রবণ জ্ঞাত বা অনির্ধারিত ঘনত্বের, যাতে কয়েক ফোঁটা অ্যাসিড-ক্ষার নির্দেশকযেমন ফেনলফথ্যালিন।

La ফেনোলফথালিন এটি অম্লীয় বা সামান্য নিরপেক্ষ মাধ্যমে বর্ণহীন থাকে, কিন্তু পরে রঙ ধারণ করে। একটি মৌলিক মাধ্যমে তীব্র গোলাপীসুতরাং, এর রঙের পরিবর্তন একটি চাক্ষুষ সংকেত হিসেবে কাজ করে, যা শনাক্ত করতে সাহায্য করে যে দ্রবণটিতে কখন অ্যাসিডের আধিক্য থেকে ক্ষারের সামান্য আধিক্যে পরিবর্তন ঘটেছে।

একই সাথে, একটি দ্রবণ দিয়ে একটি ব্যুরেট প্রস্তুত করা হয়। সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH)যা টাইট্র্যান্ট হিসেবে কাজ করে। ব্যুরেটের স্টপককটি সাবধানে এবং ধীরে ধীরে খোলা হয়, যার ফলে NaOH দ্রবণটি আর্লেনমেয়ার ফ্লাস্কে থাকা অ্যাসিডের উপর ফোঁটা ফোঁটা করে পড়তে থাকে।

যখন তলানিটি নিচে পড়ে যায় এবং ফ্লাস্কটি আলতোভাবে ঝাঁকানো হয়, তখন OH আয়নগুলো^- ক্ষার H আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে⁺ (অথবা এইচ)₃O⁺হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের ) গঠন জল এবং সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl)এই প্রক্রিয়ার ফলে অম্লতা হ্রাস পায় ক্রমান্বয়ে এবং যে pH বৃদ্ধিবিক্রিয়াটির তাপোৎপাদী প্রকৃতির কারণে দ্রবণের তাপমাত্রা সামান্য বৃদ্ধি পেতে পারে।

এমন একটা পর্যায় আসে যখন যোগ করা ক্ষারের পরিমাণ ঠিক ততটুকুই হয়, যতটুকু প্রয়োজন। উপস্থিত সমস্ত অ্যাসিড প্রশমিত করুনসেই সময়ে, যা পরিচিত সমতুল্য বিন্দুপরবর্তী ফোঁটা ক্ষার যোগ করলে সামান্য অতিরিক্ত OH উৎপন্ন হয়।^- দ্রবণে যোগ করার ফলে নির্দেশকের রঙ পরিবর্তিত হয়ে গোলাপি হয়ে যায়। এই রঙ পরিবর্তন একটি পরীক্ষামূলক চিহ্ন যা নির্দেশ করে যে কাঙ্ক্ষিত অ্যাসিড-ক্ষার সাম্যাবস্থা অর্জিত হয়েছে।

পরিমাণগত দৃষ্টিকোণ থেকে, অ্যাসিড ও ক্ষার প্রশমক একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে উৎপাদিত হয়। সমতুল্য-সমতুল্যএর মানে হল যে একটি অ্যাসিডের সমতুল্য একটি দ্বারা সম্পূর্ণরূপে নিষ্ক্রিয় করা হবে ভিত্তি সমতুল্যপ্রতিটি পদার্থের নির্দিষ্ট প্রকৃতি নির্বিশেষে, যদি তার প্রোটন দান বা গ্রহণ করার ক্ষমতা জানা থাকে।

La এক গ্রাম সমতুল্য ভর এটি পদার্থের প্রকার এবং সংশ্লিষ্ট বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত হয়। কোনো লবণের গ্রাম সমতুল্য পরিমাণ গণনা করা আর কোনো অ্যাসিডের গ্রাম সমতুল্য পরিমাণ গণনা করা এক নয়, এবং এটি সকল সম্ভাব্য বিক্রিয়ার ক্ষেত্রেও একই রকম হয় না, কারণ স্থানান্তরিত প্রোটনের সংখ্যা বা সংশ্লিষ্ট কার্যকরী মূলক ভিন্ন হতে পারে। অতএব, সমতুল্য গণনা সেগুলোকে প্রতিক্রিয়ার নির্দিষ্ট প্রেক্ষাপটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ করতে হবে।

অ্যাসিডের ক্ষেত্রে, মাসা মোলার মধ্যে বিভক্ত বিচ্ছিন্নযোগ্য হাইড্রোজেনের সংখ্যা এর ফলে ঐ অ্যাসিডের এক গ্রাম সমতুল্য ভর পাওয়া যায়। হাইড্রোক্সাইড-জাতীয় ক্ষারের ক্ষেত্রে, মোলার ভরকে অণুর সংখ্যা দিয়ে ভাগ করে সাধারণত গ্রাম সমতুল্য পরিমাণ নির্ণয় করা হয়। OH গ্রুপ^- সূত্রে উপস্থিত।

টাইট্রেশনে ব্যবহৃত দ্রবণসমূহের আয়তন নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা সম্পর্কিত: N_a ভি_a = এন_b ভি_b, যেখানে N_a এবং ভি._a হয় স্বাভাবিক অবস্থা এবং অ্যাসিডের আয়তন, এবং N_b এবং ভি._b এগুলো হলো ক্ষারের অভিলম্বতা এবং আয়তন। এই রাশিটির সাহায্যে আমরা একটি জ্ঞাত ঘনত্বের দ্রবণের সেই পরিমাণ গণনা করতে পারি, যা অন্য একটি দ্রবণকে সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত করার জন্য প্রয়োজন, যে দ্রবণের ঘনত্ব আমরা নির্ণয় করতে চাই।

গণনা করার জন্য স্বাভাবিক অবস্থা মনোপ্রোটিক অ্যাসিডের (যা একটি প্রোটন দান করে) ক্ষেত্রে অম্লীয় দ্রবণের জন্য নিম্নলিখিত সরলীকৃত সম্পর্কটি ব্যবহার করা যেতে পারে: স্বাভাবিকতা = মোলারিটিপলিপ্রোটিক অ্যাসিড বা পলিফাংশনাল ক্ষারকের ক্ষেত্রে প্রোটন বা OH গ্রুপের সংখ্যা বিবেচনা করা প্রয়োজন।^- প্রতি অণুতে উপলব্ধ।

অ্যাসিড-বেস প্রতিক্রিয়াটির গুরুত্ব

রসায়নে ও দৈনন্দিন জীবনে অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়ার গুরুত্ব অপরিসীম, বিশেষত এদের উপযোগিতার কারণে। পরিমাণগত বিশ্লেষণ কৌশল আয়তনিক টাইট্রেশনের মাধ্যমে। এই প্রক্রিয়াগুলো দ্রবণে থাকা পদার্থের ঘনমাত্রা নির্ভুলভাবে নির্ণয় করতে সাহায্য করে, যা ক্লিনিক্যাল বিশ্লেষণ পরীক্ষাগার, শিল্পক্ষেত্রে মান নিয়ন্ত্রণ, পানি শোধন, খাদ্য শিল্প এবং আরও অসংখ্য প্রযুক্তিগত ক্ষেত্রে অপরিহার্য।

পরীক্ষামূলক অনুশীলনে, অ্যাসিড-ক্ষার টাইট্রেশনে সাধারণত একটি সূচক সমাধান প্রশমনের কাছাকাছি বিন্দুটি চাক্ষুষভাবে শনাক্ত করার জন্য। এই নির্দেশকগুলো একটি নির্দিষ্ট pH পরিসরের মধ্যে রঙ পরিবর্তন করে। একটি উপযুক্ত নির্দেশক বেছে নেওয়ার জন্য এর বৈশিষ্ট্যগুলো জানা প্রয়োজন। সমতুল্য বিন্দুর pH প্রতিটি প্রতিক্রিয়ার জন্য এমন নির্দেশক নির্বাচন করুন যার ঘূর্ণন পরিসীমা সেই মানের সাথে মেলে।

চাক্ষুষ পদ্ধতির পাশাপাশি বর্তমানে নিম্নলিখিতগুলি ব্যবহৃত হয়। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি অম্ল-ক্ষার বিক্রিয়া পর্যবেক্ষণের জন্য, যেমন এর ব্যবহার পিএইচ মিটার এবং নির্দিষ্ট ইলেকট্রোড। এই পদ্ধতিগুলো প্রশমন বিন্দুটি অত্যন্ত নির্ভুলভাবে শনাক্ত করতে সাহায্য করে এবং যোগ করা টাইট্রেন্টের আয়তনের সাপেক্ষে pH-এর পরিবর্তনকে গ্রাফিকভাবে উপস্থাপন করে।

জৈবিক ও পরিবেশগত প্রক্রিয়া বোঝার জন্য অম্ল-ক্ষার সাম্যাবস্থাও অপরিহার্য: রক্তের পিএইচ রক্ষণাবেক্ষণ বাফার সিস্টেমের মাধ্যমে পুষ্টি এবং দূষক পদার্থের আচরণে মাটি এবং জলঅ্যাসিড ও ক্ষারের রসায়ন নকশা প্রণয়নে সরাসরি প্রয়োগ করা হয়। সার, এর নিয়ন্ত্রণে সমুদ্রের অম্লতাএবং ডিটারজেন্ট, ডেসকেলার, লাইমস্কেল রিমুভার ও অ্যান্টাসিডের মতো গৃহস্থালি পণ্যের ফর্মুলেশনে।

ঐতিহাসিকভাবে, প্রশমন বিক্রিয়ার অধ্যয়ন রসায়নবিদদের বুঝতে সাহায্য করেছিল যে বিক্রিয়াগুলো সংঘটিত হয় স্থির ভরের অনুপাতযা মৌলিক আইনগুলির বিকাশে অবদান রেখেছিল যেমন নির্দিষ্ট অনুপাতের নিয়মউদ্ভিদ নির্দেশকের ব্যবহার যেমন বেগুনি সিরাপ এটি অ্যাসিড ও ক্ষারের সংজ্ঞার চক্রাকার ধারণা ভাঙতে সাহায্য করেছিল, কারণ এটি পদার্থসমূহকে তাদের আচরণ অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করার জন্য একটি স্বাধীন মানদণ্ড প্রদান করেছিল।

বিক্রিয়কসমূহের শক্তি অনুসারে অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়ার প্রকারভেদ

প্রশমন বিক্রিয়াগুলোকে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে অ্যাসিড ও ক্ষারের আপেক্ষিক শক্তি যারা অংশগ্রহণ করে। এই শ্রেণিবিন্যাসটি প্রাপ্ত দ্রবণের pH পূর্বাভাস দিতে এবং টাইট্রেশনে সবচেয়ে উপযুক্ত নির্দেশক বেছে নিতে সহায়ক।

দুর্বল অ্যাসিড ও ক্ষারের বিক্রিয়া

একটি বিক্রিয়ায় একটি দুর্বল অ্যাসিড এবং একটি দুর্বল ভিত্তিঅ্যাসিডটি তার সমস্ত প্রোটন দান করার জন্য সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয় না, আবার ক্ষারটিও প্রোটন গ্রহণ করার জন্য সম্পূর্ণরূপে আয়নিত হয় না। এই ধরনের সিস্টেমে, ক্ষারীয় ক্যাটায়ন এবং অ্যাসিড অ্যানায়ন তারা ক্ষতিগ্রস্থ হতে পারে জলবিদ্যুৎঅর্থাৎ, পানির সাথে আংশিকভাবে বিক্রিয়া করে H+ আয়নের ভারসাম্য পরিবর্তন করা।⁺ এবং ওহ^-.

ফলে, চূড়ান্ত দ্রবণের pH নির্ভর করবে অম্লতা ধ্রুবক (K_aঅ্যাসিড এবং এর ) ক্ষারত্ব ধ্রুবক (K_bক্ষারের। যদি অ্যাসিড ক্ষারের চেয়ে দুর্বল হয়, তবে আর্দ্রবিশ্লেষণের সামগ্রিক প্রভাব সাধারণত একটি উৎপন্ন করে। ৭ এর বেশি pHবিপরীতভাবে, যদি ক্ষারটি অ্যাসিডের চেয়ে দুর্বল হয়, তবে pH-এর মান কম হওয়ার প্রবণতা দেখা যায়। ১ এর কমএই মধ্যবর্তী ক্ষেত্রগুলোতে সংশ্লিষ্ট ভারসাম্যগুলোর বিশদ বিশ্লেষণ প্রয়োজন।

একটি শক্তিশালী বেস এবং একটি দুর্বল অ্যাসিড মধ্যে প্রতিক্রিয়া

যখন একটি শক্তিশালী ভিত্তি প্রতিক্রিয়া করে দুর্বল অ্যাসিডক্ষার প্রায় সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয় এবং সাম্যাবস্থার আচরণে প্রাধান্য বিস্তার করে। এই পরিস্থিতিতে, প্রাথমিকভাবে দুর্বল অ্যাসিডের অ্যানায়ন এটি আর্দ্রবিশ্লেষণের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে এমন পদার্থ উৎপন্ন হয় যা মাধ্যম থেকে প্রোটন গ্রহণ করে এবং pH বাড়িয়ে দেয়।

এই ধরণের বিক্রিয়ায়, ফলস্বরূপ দ্রবণের pH এটি সাধারণত মানগুলিতে সেট করা হয়। ১ এর চেয়ে বড়এর কারণ হলো, তীব্র ক্ষারের আপেক্ষিক আধিক্য বা প্রভাবের ফলে ক্ষারীয় বৈশিষ্ট্যই প্রাধান্য পায়। তাই, তীব্র ক্ষার দ্বারা দুর্বল অ্যাসিডের টাইট্রেশনের জন্য নির্বাচিত নির্দেশকটির অবশ্যই ক্ষারীয় pH পরিসরে বর্ণ পরিবর্তন করতে হবে।

একটি দুর্বল বেস এবং একটি শক্তিশালী অ্যাসিড মধ্যে প্রতিক্রিয়া

একটির মধ্যে বিক্রিয়ায় শক্তিশালী অ্যাসিড এবং একটি দুর্বল ভিত্তিপরিস্থিতিটি বিপরীত। অ্যাসিডটি প্রায় সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয়ে মাধ্যমে প্রচুর পরিমাণে প্রোটন মুক্ত করে, অপরদিকে ক্ষারটি কেবল আংশিকভাবে আয়নিত হয়। এই পরিবেশে, দুর্বল ক্ষার থেকে ক্যাটায়ন এটি আর্দ্রবিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রোটন নির্গত করতে পারে অথবা এমন স্থিতিশীল পদার্থ তৈরি করতে পারে যা আরও অম্লীয় পরিবেশ বজায় রাখে।

ফলস্বরূপ, চূড়ান্ত দ্রবণের pH এটি সাধারণত মানগুলির কাছাকাছি থাকে ১ এর কমঅম্লীয় বৈশিষ্ট্যের সুস্পষ্ট প্রাধান্য সহ। এই ধরনের টাইট্রেশনের জন্য এমন নির্দেশক নির্বাচন করা হয়, যার রূপান্তর পরিসর pH স্কেলের অম্লীয় অঞ্চলে থাকে।

প্রতিটি ক্ষেত্রে সর্বোত্তম সূচক নির্বাচন করার জন্য, অনুমান করা অপরিহার্য। সমতুল্য বিন্দুর pH এবং এটিকে সূচকটির পরিবর্তন অঞ্চলের সাথে তুলনা করুন। এটি নিশ্চিত করে যে রঙের পরিবর্তনটি প্রকৃত প্রশমনের সাথে মিলে যায়, যার ফলে আরও নির্ভুল বিশ্লেষণমূলক পাঠ পাওয়া যায়।

অ্যাসিড-বেস প্রতিক্রিয়া Histতিহাসিক সংজ্ঞা

রসায়নের ইতিহাস জুড়ে অসংখ্য বিজ্ঞানী প্রস্তাব করেছেন অ্যাসিড ও ক্ষারের সংজ্ঞা তাদের আচরণ ব্যাখ্যা করার জন্য। প্রতিটি সংজ্ঞা বৈজ্ঞানিক, প্রযুক্তিগত এবং ধারণাগত বিকাশের একটি নির্দিষ্ট প্রেক্ষাপটে উদ্ভূত হয়েছে, এবং এর প্রাসঙ্গিকতা পরিমাপ করা হয় তরল ও গ্যাসীয় উভয় ব্যবস্থায় বিক্রিয়া, বিশেষ করে প্রশমন বিক্রিয়া, বর্ণনা ও পূর্বাভাস দেওয়ার ক্ষমতার দ্বারা।

রসায়নের প্রাথমিক পর্যায়ে, এর উপর ভিত্তি করে ব্যাখ্যা দেওয়া হয় এসেন্সেস অথবা অ্যারিস্টটলীয় ধারণা দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে অম্লতা, ক্ষারত্ব এবং লবণাক্ততার মতো অস্পৃশ্য “নীতিমালা”। বিশ্বাস করা হতো যে পদার্থের কোনো অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্য নেই, বরং এই বৈশিষ্ট্যগুলো বিমূর্ত নীতিমালার কারণে উদ্ভূত হয়, যা পদার্থের সাথে যুক্ত হয় বা পদার্থকে পৃথক করে। এই নীতিমালাগুলোকে বিচ্ছিন্ন করা যেত না, যার ফলে অ্যাসিড ও ক্ষারের সংজ্ঞা তৈরি হয়। প্রায় বৃত্তাকারকোনো স্বাধীন সূত্র ছাড়া এই চক্রটি ভাঙার জন্য, একটি পদার্থ ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া করলে তাকে অম্লীয় এবং ক্ষারকে অম্লীয় হিসেবে গণ্য করা হতো।

পরীক্ষণের অগ্রগতির সাথে সাথে প্রবর্তন উদ্ভিদ নির্দেশক বয়েল ও অন্যদের কাজের ফলে শ্রেণিবদ্ধ করা হচ্ছে এমন পদার্থ নির্বিশেষে, রঙের পরিবর্তনকে একটি বাহ্যিক মানদণ্ড হিসেবে ব্যবহার করা সম্ভব হয়েছিল। এই পদ্ধতিগত পরিবর্তনটি অম্লতা ও ক্ষারত্বের আরও কার্যোপযোগী সংজ্ঞার দিকে একটি নির্ণায়ক পদক্ষেপ ছিল, যা পরবর্তীতে প্রণীত পরিমাণগত এবং কাঠামোগত মডেলগুলোর পথ প্রশস্ত করেছিল।

অ্যান্টোন ল্যাভয়েসিয়ার সংজ্ঞা

আঁতোয়ান লাভোয়াজিয়ে এমন এক যুগে কাজ করতেন যখন অ্যাসিড সম্পর্কিত জ্ঞান প্রধানত কেন্দ্রীভূত ছিল শক্তিশালী অজৈব অ্যাসিডএবং বিশেষ করে অক্সোঅ্যাসিডযেগুলোর কেন্দ্রে একটি উচ্চ জারণ অবস্থার পরমাণু থাকে এবং তা অক্সিজেন পরমাণু দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে। তাঁর পরীক্ষাটি সালফিউরিক, নাইট্রিক বা ফসফরিক অ্যাসিডের উপর অনেক বেশি নির্ভরশীল ছিল, অন্য কিছুর উপর নয়। হাইড্রাসিডযেগুলোতে অক্সিজেন থাকে না।

তার পর্যবেক্ষণের ভিত্তিতে, লাভোয়াজিয়ে প্রস্তাব করেছিলেন যে অক্সিজেন এটা তার ছিল "অ্যাসিড গঠনকারী"সর্বোৎকৃষ্ট।" এর জন্য তিনি ধ্রুপদী গ্রিক থেকে অনুপ্রেরণা নিয়েছিলেন, এমনকি অক্সিজেনের রাসায়নিক শব্দটির ব্যুৎপত্তির মধ্যেই এই ধারণাটি অন্তর্ভুক্ত করেছিলেন। তাঁর তত্ত্ব অনুসারে, অম্লতা অণুতে অক্সিজেনের উপস্থিতির দ্বারা এটি ব্যাখ্যা করা হয়েছিল, এবং একটি অ্যাসিডের শক্তিকে এর গঠনে এই মৌলটির অনুপাতের সাথে সম্পর্কিত করা হয়েছিল।

এই ধারণাটি কয়েক দশক ধরে ব্যাপক প্রভাব ফেলেছিল, কারণ এটি অনেক পরিচিত অক্সোঅ্যাসিডের আচরণকে একটি একক মানদণ্ডের অধীনে একীভূত করার সুযোগ করে দিয়েছিল। তবে, অক্সিজেন-মুক্ত অ্যাসিডের অস্তিত্ব, যেমন হাইড্রোক্লোরিক এসিডযেসব অক্সিজেন যৌগ অ্যাসিড ছিল না, সেই তত্ত্বটি এমন কিছু অসঙ্গতি প্রকাশ করেছিল যা ক্রমান্বয়ে দুর্লঙ্ঘ্য হয়ে ওঠে। তত্ত্বটি প্রায় [কিছু সময়] ধরে প্রভাবশালী ছিল। 30 বছরকাজ এবং প্রবন্ধ প্রকাশিত না হওয়া পর্যন্ত প্রায় 1810 তাদের মধ্যে অসঙ্গতি দেখা গিয়েছিল, যা তাদের পুনর্বিবেচনা করতে বাধ্য করেছিল।

লাইবিগ সংজ্ঞা

পরবর্তীতে, রসায়নবিদ জাস্টাস ভন লিবিক, গবেষণায় গভীরভাবে জড়িত ছিলেন জৈব রসায়ন এবং জৈব অ্যাসিডের গঠনে, তিনি এমন একটি সংজ্ঞা প্রস্তাব করেছিলেন যা অক্সিজেন-কেন্দ্রিক মডেলের কিছু সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠেছিল। লিবিক মনে করতেন যে একটি অ্যাসিড এমন একটি পদার্থ ছিল যা হাইড্রোজেন ধারণ করে এবং এই হাইড্রোজেন হতে পারে ধাতু দ্বারা প্রতিস্থাপিত উপযুক্ত প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে।

এই প্রণয়ন, মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে অভিজ্ঞতামূলক এবং বহু পদার্থের তুলনামূলক বিশ্লেষণে তিনি মনোযোগ দিয়েছিলেন লবণ গঠনের ক্ষমতাধাতু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হাইড্রোজেনকে অম্লত্বের একটি নির্ধারক উপাদান হিসেবে দেখা হতো। ধারণাগতভাবে সরল হওয়া সত্ত্বেও, লিবিকের সংজ্ঞাটি অত্যন্ত উপযোগী ছিল এবং দীর্ঘকাল ধরে বৈধ ছিল, যা অম্লীয় আচরণ এবং... এর মধ্যে একটি সংযোগ স্থাপন করেছিল। যৌগের গঠন.

এই দৃষ্টিভঙ্গিটি এমন এক সময়ে বিশেষভাবে শক্তিশালী প্রমাণিত হয়েছিল যখন তত্ত্বগুলি সম্পর্কে ভ্যালেন্সিয়া এবং আণবিক গঠনঅণুর নির্দিষ্ট হাইড্রোজেন অবস্থানের সাথে অম্লত্বের সম্পর্ক স্থাপন করতে সাহায্য করে, যা এর বিক্রিয়াশীলতা এবং নতুন যৌগ সংশ্লেষণের জন্য দায়ী।

আরহেনিয়াস সংজ্ঞা

তত্ত্বের উত্থানের সাথে তড়িৎ-বিয়োজন দ্রবণে তড়িৎ পরিবাহিতা নিয়ে তাঁর গবেষণার ভিত্তিতে, সভান্তে আরহেনিয়াস অ্যাসিড ও ক্ষারের এমন একটি সংজ্ঞা প্রস্তাব করেন যা পূর্ববর্তী অনেক ধারণাকে আধুনিক ও সরল করে তোলে এবং যার মূল কেন্দ্রবিন্দু ছিল... আয়ন জলীয় দ্রবণে উপস্থিত থাকে।

আরহেনিয়াসের সংজ্ঞা অনুসারে, একটি অ্যাসিড এটি এমন একটি পদার্থ যা পানিতে দ্রবীভূত হলে, হাইড্রোজেন আয়নের (H) ঘনত্ব বৃদ্ধি করে⁺), যখন এক ভিত্তি এটি এমন একটি পদার্থ যা একই পরিস্থিতিতে, হাইড্রোক্সিল আয়ন (OH) এর ঘনত্ব বৃদ্ধি করে^-)এরপর অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়াটিকে H এর সংমিশ্রণ হিসেবে ব্যাখ্যা করা হয়েছিল।⁺ এবং ওহ^- গঠন করতে Agua, থেকে অ্যাসিড ও ক্ষারের বিয়োজন জলীয় দ্রবণে।

এই সংজ্ঞাটি অ্যাসিড ও ক্ষার দ্রবণ কেন বিদ্যুৎ পরিবহন করে তার একটি সুস্পষ্ট ব্যাখ্যা প্রদান করে: মুক্ত আয়নের উপস্থিতি পরীক্ষামূলকভাবে পর্যবেক্ষণ করা তড়িৎপ্রবাহের ব্যাখ্যা দেয়। অধিকন্তু, এটি একটি সংযোগ স্থাপনের সুযোগ করে দেয়। অ্যাসিড বা ক্ষারের শক্তি জলে এর বিয়োজন মাত্রার মাধ্যমে যৌগসমূহের তুলনা করার জন্য একটি পরিমাণগত ভিত্তি প্রদান করা হয়।

তবে, আরহেনিয়াস কাঠামোর উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এর মধ্যে একটি হলো এটি সীমাবদ্ধ জলীয় মাধ্যম এবং এর জন্য H-এর সুস্পষ্ট উপস্থিতি প্রয়োজন।⁺ এবং ওহ^-এর ফলে এর সংজ্ঞা প্রয়োগ করা কঠিন হয়ে পড়ে জল ছাড়া অন্য দ্রাবকে বিক্রিয়া অথবা অ্যাসিড-ক্ষার প্রক্রিয়া, যেগুলোতে এই আয়নগুলো সরাসরি জড়িত থাকে না, যা আরও সাধারণ মডেলের বিকাশে প্রেরণা যুগিয়েছে।

ব্রনস্টেড-লোরি সংজ্ঞা

ব্রনস্টেড-লরি মডেলটি অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়ার উপলব্ধিতে একটি গুণগত উল্লম্ফন ঘটিয়েছিল, যা মূলত নিম্নলিখিত বিষয়গুলির উপর আলোকপাত করে: প্রোটন স্থানান্তরআলাদাভাবে, বেশ কয়েকজন রসায়নবিদ একই ধরনের সিদ্ধান্তে পৌঁছেছেন: এই পদ্ধতিতে, একটি অ্যাসিড এটি এমন একটি পদার্থ যা সক্ষম প্রোটন দান করুন (H⁺), যখন এক ভিত্তি যা সক্ষম তাদের গ্রহণ করুন.

অম্ল-ক্ষার বিক্রিয়াকে এমন একটি প্রক্রিয়া হিসেবে বর্ণনা করা হয়, যেখানে একটি অ্যাসিড একটি প্রোটন ত্যাগ করে তার প্রতিপক্ষ অ্যাসিডে পরিণত হয়। অনুবন্ধী ভিত্তি, অপরদিকে ক্ষারকটি সেই প্রোটন গ্রহণ করে এবং নিজের মধ্যে রূপান্তরিত হয় সংযুক্ত অ্যাসিডউদাহরণস্বরূপ, যখন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড পানিকে একটি প্রোটন দান করে, তখন এর অনুবন্ধী ক্ষার Cl₂ গঠিত হয়।^- এবং হাইড্রোনিয়াম আয়ন H₃O⁺যা আবার ক্ষারীয় পানি-র অনুবন্ধী অ্যাসিড হিসেবে কাজ করে।

এই পদ্ধতিটি আরহেনিয়াসের সংজ্ঞার তুলনায় বেশ কিছু সুবিধা প্রদান করে। প্রথমত, এটি কেবল জলীয় মাধ্যমের মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়, বরং অন্যান্য মাধ্যমেও প্রয়োগ করা যেতে পারে। অন্যান্য দ্রাবক এবং এমনকি গ্যাসীয় দশার বিক্রিয়াদ্বিতীয়ত, এটি আমাদের এমন অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়া বর্ণনা করতে সাহায্য করে যেখানে পানি উৎপন্ন হওয়া আবশ্যক নয়, এবং যেখানে প্রোটন সরাসরি এক প্রজাতি থেকে অন্য প্রজাতিতে স্থানান্তরিত হয়।

ব্রনস্টেড-লরি সংজ্ঞাটি অম্লতা এবং ক্ষারত্বকে বিবেচনা করে একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণাগত পরিবর্তন নিয়ে আসে। আপেক্ষিক বৈশিষ্ট্যএকটি নির্দিষ্ট অ্যাসিড ও ক্ষার এবং তাদের অনুবন্ধী প্রজাতির মধ্যকার সাম্যাবস্থার উপর নির্ভরশীল। সুতরাং, বলা যেতে পারে শক্তি সিরিজ অ্যাসিড ও ক্ষারের, এবং এমন সাম্যাবস্থার যেখানে অবস্থান প্রোটনের প্রতি আপেক্ষিক আসক্তির উপর নির্ভর করে।

লুইস সংজ্ঞা

গিলবার্ট এন. লুইস অ্যাসিড ও ক্ষারের আচরণের উপর ভিত্তি করে এদের অন্যতম সাধারণ একটি সংজ্ঞা প্রণয়ন করেছিলেন। বৈদ্যুতিন রাসায়নিক বিক্রিয়ায়। তার মডেলে, একটি লুইসের ঘাঁটি এটি এমন একটি প্রজাতি যা সক্ষম এক জোড়া ইলেকট্রন দান করুনযখন ক লুইস অ্যাসিড এটি এমন একটি প্রজাতি যা সক্ষম ঐ জোড়া ইলেকট্রন গ্রহণ করুন.

এই গঠনের জন্য প্রোটন বা নির্দিষ্ট দ্রাবকের উপস্থিতির প্রয়োজন হয় না। ধাতব আয়নগুলো খালি অরবিটালউদাহরণস্বরূপ, তারা লুইস অ্যাসিড হিসেবে কাজ করতে পারে, যেখানে অণুগুলির নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় (যেমন অ্যামোনিয়া, জল বা হ্যালাইড) লুইস ক্ষারক হিসেবে কাজ করে। যখন বিক্রিয়া ঘটে, সমন্বয় সমযোজী বন্ধন ক্ষারক কর্তৃক দান করা ইলেকট্রন জোড় ভাগাভাগি করার মাধ্যমে।

এই দৃষ্টিভঙ্গি অ্যাসিড-ক্ষার রসায়নের পরিধিকে ব্যাপকভাবে প্রসারিত করে, যার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে সমন্বয় প্রতিক্রিয়াঅ-জলীয় সিস্টেমের প্রক্রিয়া এবং অনেক জৈব ও অজৈব রূপান্তর আরহেনিয়াস বা ব্রনস্টেড-লরি মডেলের সাথে ভালোভাবে খাপ খায় না। লুইসের দৃষ্টিকোণ থেকে, জলের সুপরিচিত গঠনকে একটির সংমিশ্রণ হিসাবে বোঝা যেতে পারে। লুইস অ্যাসিড (প্রোটন) একটি লুইসের ঘাঁটি (পানির অণুতে অক্সিজেনের ইলেকট্রন জোড়)।

লুইসের তত্ত্ব ব্রনস্টেড-লরি তত্ত্বের অনেক দিক এবং ধারণাটিকে সমন্বিত ও সাধারণীকরণ করে। দ্রাবক সিস্টেম, এমন সব বিক্রিয়া বর্ণনা করার জন্য একটি অভিন্ন ভাষা প্রদান করে, যেখানে প্রোটনের পরিবর্তে ইলেকট্রন বিনিময় হয় এবং যেগুলিতে আবশ্যিকভাবে চিরায়ত লবণ গঠিত হয় না।

পিয়ারসনের সংজ্ঞা (কঠিন-নরম অ্যাসিড-ক্ষার)

তত্ত্বটি কঠিন এবং নরম অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিক্রিয়ার প্রবণতা আরও ভালোভাবে ব্যাখ্যা ও পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য (ABDB) প্রস্তাব করা হয়েছিল। মেটাথেসিস এবং সমন্বয় প্রক্রিয়া, বিশেষ করে অজৈব রসায়নে। রালফ পিয়ারসন অ্যাসিড এবং ক্ষারকে তাদের "কঠোরতা" বা "কোমলতা" অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করার প্রস্তাব করেছিলেন, এই ধারণাগুলি এমন বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত যেমন প্রজাতির আকার, তার জারণ অবস্থা এবং তার পোলারাইজেবিলিটি.

এই প্রেক্ষাপটে, এটিকে বিবেচনা করা হয় “নরমতুলনামূলকভাবে বড় প্রজাতি, সাথে নিম্ন জারণ অবস্থা y অত্যন্ত পোলারাইজযোগ্য"শক্তছোট প্রজাতি, সাথে উচ্চ জারণ অবস্থা এবং নিম্ন পোলারাইজেবিলিটি। এই তত্ত্বের মৌলিক পরীক্ষামূলক নিয়মটি হলো যে কঠিন অ্যাসিডগুলি কঠিন ক্ষারের সাথে অগ্রাধিকারমূলকভাবে যুক্ত হতে চায়।, যখন নরম অ্যাসিড অনুরাগ দেখান নরম ভিত্তি.

এই পদ্ধতিটি খুব কার্যকর সমন্বয় রসায়ননকশায় অনুঘটক এবং এমন সব বিক্রিয়ার উৎপাদ পূর্বাভাস দেওয়ার ক্ষেত্রে, যেখানে একাধিক সংমিশ্রণ সম্ভব। উদাহরণস্বরূপ, এটি আমাদের আগে থেকে অনুমান করতে সাহায্য করে যে কোন লিগ্যান্ডগুলি একটি নির্দিষ্ট ধাতব ক্যাটায়নের সাথে সবচেয়ে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ হবে, অথবা শিল্প বা পরিবেশগত প্রক্রিয়ার প্রেক্ষাপটে কোন সংমিশ্রণগুলি সবচেয়ে স্থিতিশীল হবে।

যদিও এটি প্রাথমিকভাবে বিবেচনার উপর নির্ভর করে গুণগতপিয়ারসনের তত্ত্ব প্রবণতা ব্যাখ্যা করার জন্য একটি অত্যন্ত মূল্যবান কাঠামো প্রদান করে। রিঅ্যাকটিবিটি, চূড়ান্ততা y জটিল যৌগের স্থিতিশীলতাএর প্রয়োগ শক্তিদায়ক ও বিস্ফোরক পদার্থের আচরণের মূল্যায়নেও প্রসারিত করা হয়েছে, যেখানে কঠিন-নরম অম্ল-ক্ষারীয় মিথস্ক্রিয়া তাদের সংবেদনশীলতা ও কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে।

উসানোভিচের সংজ্ঞা

মিখাইল উসানোভিচ অ্যাসিড ও ক্ষারের একটি অত্যন্ত সাধারণ সংজ্ঞা প্রস্তাব করেছিলেন, যা বহু বিস্তৃত রাসায়নিক বিক্রিয়াকে অন্তর্ভুক্ত করে। তাঁর ধারণায়, একটি অ্যাসিড যেকোনো পদার্থ কি সক্ষম নেতিবাচক প্রজাতি গ্রহণ করুন (যেমন অ্যানায়ন বা ইলেকট্রন) অথবা ইতিবাচক প্রজাতি দান করুন (ক্যাটায়ন হিসেবে), যখন একটি ভিত্তি এটি এমন যেকোনো পদার্থ যা বিপরীত কাজ করে: ইতিবাচক প্রজাতি গ্রহণ করে o নেতিবাচক প্রজাতি দান করুন.

এই সূত্রটি এতটাই ব্যাপক যে এটি কেবল প্রচলিত অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়াকেই নয়, বরং আরও অনেক প্রক্রিয়াকে অন্তর্ভুক্ত করে। জারণ-হ্রাস (রিডক্স)বাস্তবে, উসানোভিচের সংজ্ঞানুযায়ী অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়াটি জারণ-বিজারণ বিক্রিয়ার সাথে মিলে যায়, ফলে উভয়ের মধ্যকার সীমারেখা অত্যন্ত অস্পষ্ট হয়ে পড়ে। এই সুস্পষ্ট পার্থক্যের অভাবই একটি অন্যতম কারণ, যার জন্য এর ধারণাগত গুরুত্ব থাকা সত্ত্বেও প্রাথমিক শিক্ষায় এর সংজ্ঞাটি ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়নি।

যদিও অনেক অ্যাসিড-ক্ষার তত্ত্ব মনোযোগ দেয় বন্ধন গঠন এবং ভাঙন সমযোজী বা স্থানাঙ্কী, উসানোভিচের সংজ্ঞা, কিছু জারণ-বিজারণ পদ্ধতির মতো, জোর দেয় ভারের ভৌত স্থানান্তর (আয়ন বা ইলেকট্রন)। এই দৃষ্টিভঙ্গি তাত্ত্বিক রসায়নের নির্দিষ্ট কিছু ক্ষেত্রে উপযোগী, কিন্তু সাধারণ ব্যবহারের জন্য একটি সহজ কার্যভিত্তিক শ্রেণিবিন্যাস খোঁজার ক্ষেত্রে এটি ততটা বাস্তবসম্মত নয়।

লাক্স-বন্যার সংজ্ঞা

নির্দিষ্ট প্রেক্ষাপটে যেমন ভূ-রসায়ন এবং গলিত লবণের তড়িৎ রসায়নপানি ও মুক্ত প্রোটনের অনুপস্থিতিতে অম্ল-ক্ষারীয় আচরণ বর্ণনা করতে লাক্স-ফ্লাড সংজ্ঞাটি ব্যবহৃত হয়। এই তত্ত্বটি হারমান লাক্স প্রস্তাব করেছিলেন এবং পরবর্তীতে হাকন ফ্লাড এটিকে আরও উন্নত ও জনপ্রিয় করে তোলেন, যার ফলে উচ্চ তাপমাত্রায় আয়নিক সিস্টেমের জন্য বিশেষভাবে প্রাসঙ্গিক একটি মডেল তৈরি হয়।

এই সংজ্ঞা অনুসারে, একটি ভিত্তি একটি হয় অক্সাইড অ্যানায়ন দাতা (O^2-)যখন ক অ্যাসিড একটি হয় অক্সাইড অ্যানায়ন গ্রহণকারীএই পদ্ধতিতে অধ্যয়নকৃত বিক্রিয়াগুলিতে, আয়নিক প্রজাতিগুলির মধ্যে অক্সাইড অ্যানায়নের বিনিময়ই প্রক্রিয়াগুলির অভিমুখ এবং উপস্থিত দশাগুলির স্থিতিশীলতা বোঝার মূল চাবিকাঠি।

লাক্স-ফ্লাডের সংজ্ঞাটি বিশেষত প্রতিক্রিয়া ব্যাখ্যা করার জন্য উপযোগী। অক্সাইড গলে যায়, মধ্যে খনিজ গঠন ভূত্বকের মধ্যে এবং ধাতু প্রক্রিয়াকরণ গলিত লবণে তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে। যদিও এটি খুব বিশেষায়িত মনে হতে পারে, এটি তুলে ধরে যে কীভাবে অম্লতা এবং ক্ষারীয়তার ধারণাটি এমন পরিবেশে অভিযোজিত করা যেতে পারে যেখানে জলের ভূমিকা অপ্রাসঙ্গিক বা অস্তিত্বহীন।

দ্রাবক সিস্টেমের সংজ্ঞা

মডেল দ্রাবক সিস্টেম এটি জল ব্যতীত অন্যান্য মাধ্যমের ক্ষেত্রে আরহেনিয়াস সংজ্ঞার একটি সাধারণীকরণ। এই পদ্ধতিটি ধরে নেয় যে অনেক দ্রাবকে বিভিন্ন প্রজাতি বিদ্যমান থাকে। সলভোনিয়াম ক্যাটায়ন y সলভোনিয়াম অ্যানায়নদ্রাবকের নিজস্ব নিরপেক্ষ অণুগুলোর সাথে সাম্যাবস্থায় থাকে।

দ্রাবক সিস্টেমে, এটিকে সংজ্ঞায়িত করা হয় অ্যাসিড একটি দ্রাবকের প্রতি যা একটি কারণ ঘটায় সলভোনিয়াম ক্যাটায়নের ঘনত্ব বৃদ্ধি বা একটি সলভোনিয়াম অ্যানায়নের হ্রাসএছাড়াও, একটি ভিত্তি এটি এমন একটি দ্রাব যা একটি কারণ ঘটায় সলভোনিয়াম অ্যানায়নের বৃদ্ধি বা একটি সলভোনিয়াম ক্যাটায়নের হ্রাসসুতরাং, কোনো পদার্থের অম্লীয় বা ক্ষারীয় আচরণ কেবল তার প্রকৃতির উপরই নয়, বরং আরও অনেক কিছুর উপর নির্ভর করে। কংক্রিট দ্রাবক যেখানে এটি অবস্থিত।

এই মডেলটি ব্যাখ্যা করে কেন একই পদার্থ প্রকাশ পেতে পারে বিভিন্ন আচরণ মাধ্যমের উপর নির্ভর করে, এটি একটি দ্রাবকে অ্যাসিড এবং অন্যটিতে ক্ষারক হিসেবে কাজ করতে পারে। অধিকন্তু, এটি এমন সব সিস্টেমে অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়া অধ্যয়নের সুযোগ করে দেয় যেখানে জলের কোনো ভূমিকা নেই, যেমন পোলার জৈব দ্রাবক বা বিশেষায়িত আয়নিক মাধ্যমে।

দ্রাবক সিস্টেমের সংজ্ঞায় নিম্নলিখিত বিষয়গুলো বিবেচনা করার গুরুত্ব তুলে ধরা হয়েছে। রাসায়নিক পরিবেশ এবং শুধু দ্রাব্যের অন্তর্নিহিত গঠনই নয়, যা আধুনিক রসায়নে নতুন সংশ্লেষণমূলক ও বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতির বিকাশের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বলে প্রমাণিত হয়েছে।

এটা দেখা বিস্ময়কর যে, ইতিহাস জুড়ে কীভাবে একেবারে ভিন্ন ভিন্ন যুগ ও প্রেক্ষাপটের রসায়নবিদরা প্রস্তাব করেছেন। বিভিন্ন সংজ্ঞা একই ঘটনার উপর। পরস্পরবিরোধী হওয়া তো দূরের কথা, এই তত্ত্বগুলো সাধারণত পরিপূরকপ্রতিটিই একটি নির্দিষ্ট প্রয়োগক্ষেত্রের জন্য অভিযোজিত। সম্মিলিতভাবে এগুলো অ্যাসিড ও ক্ষার কী, পদার্থের গঠনের সাথে এদের সম্পর্ক কী এবং প্রকৃতিতে ও মানব প্রযুক্তিতে এরা কীভাবে বিপুল সংখ্যক মৌলিক বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে, সে সম্পর্কে একটি অনেক বেশি পূর্ণাঙ্গ ধারণা তৈরি করা সম্ভব করেছে।