క్షారం
క్షారాలు (Alkali) ఒక విధమైన రసాయన పదార్ధాలు.ఇవి ఆమ్లములతో చర్య పొందుతాయి. రుచికి చేదుగా ఉంటాయి.వీటిని సబ్బు ల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
ఉదాహరణలు
[మార్చు]- సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ (Sodium Hydroxide: NaOH)
- పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ (Potassium hydroxide: KOH)
- బెరియం హైడ్రాక్సైడ్ (Barium hydroxide: Ba (OH) 2)
- కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ (Calcium hydroxide: Ca (OH) 2)
లక్షణాలు
[మార్చు]- ఇవి రుచికి చేదుగా ఉంటాయి.
- ఎరుపు లిట్మస్ కాగితాన్ని క్షారంలో ఉంచినపుడు నీలం రంగులోకి మారుస్తాయి.
- క్షారాలు మిథైల్ ఆరెంజి సూచికను పసుపు రంగుగా మారుస్తాయి.
- క్షారాలు ఫీనాప్తలీన్ సూచికను గులాబి రంగు లోకి మారుస్తాయి.
ధర్మాలు
[మార్చు]- క్షారాలను వేడిచేస్తే లోహ ఆక్సైడ్లు, కార్బన్ డయాక్సైడ్ లుగా విడిపోతుంది.
- క్షారం ఆమ్లంతో చర్య పొంది లవణం, నీరు లనిస్తుంది. దీనిని తటస్థీకరణము అంటారు. NaOH + HCl → Nacl + H2O
తయారు చేసే విధానం
[మార్చు]లోహ ఆక్సైడ్లు నీటిలో కరిగినపుదు bases తయారవుతాయి.
- సోడియం ఆక్సైడ్ ను నీటిలో కరిగించినపుడు సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది. Na2O +H2O → 2NaOH
- మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్ ను నీటిలో కరిగించినపుడు మెగ్నీషియం హైడ్రాక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది. 2MgO +H2O → Mg (OH) 2
- కాల్షియం అక్సైడ్ ను నీటిలో కరిగించినపుడు కాల్షియం హైడ్రక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది. 2CaO +H2O → Ca (OH) 2
అర్హీనియస్ ఆమ్ల క్షార సిద్ధాంతము
[మార్చు]అర్హీనియస్ సిద్ధాంతం ప్రకారం జల ద్రావణంలో H+ అయాన్లను యిచ్చేవి ఆమ్లాలు. OH- అయాన్లను యిచ్చెవి క్షారాలు. ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం HCl ఆమ్లము. అది నీటిలో కరిగినపుడు H+, Cl-అయాన్లుగా విడిపోతుంది. ఈ సిద్ధాంతంప్రకారం NaOH క్షారం అది నీటిలో కరిగినపుడు Na+, OH- అయాన్లుగా విడిపోతుంది. నీటిలో H+ OH- అయాన్లు సమానంగా ఉంటాయి. అందువలన అది తటస్థ ద్రావణం.
అర్హీనియస్ ఆమ్ల క్షార సిద్ధాంతం- లోపములు
[మార్చు]- కాల్షియం కార్బొనేట్ నీటిలో కరగక పోయినప్పటికీ అది క్షార స్వభావాన్ని కలిగి ఉండును.
- కాల్షియం ఆక్సైడ్ లో OH-అయాన్లు లేనప్పటికీ అది క్షార స్వభావాన్ని కలిగి ఉండును.
నీటి అయనీకరణము
[మార్చు]స్వచ్ఛమైన నీటిలో విద్యుత్ ప్రసరించదు. నీటిలో విద్యుత్ ను ప్రసరింపజేస్తే ఒక లీటరు ఘనపరిమాణంలో ఒక కోటి మోల్ అయాన్లలో ఒకటి మాత్రమే అయాన్లుగా విడిపోతుంది. దీనిని నీటి అయనీకరణము అంటారు. [H+] అనగా H+ అయాన్ యొక్క గాఢత. [OH- ] అనగా OH- అయాన్ గాఢత అనిర్థం. నీటిలో H+, OH-లు సమానంగా ఉంటాయి. అందువల్ల వాటి గాఢతలు సమానముగా ఉంటాయి. [H+]= 10−7 మోల్ అయాన్/లీటరు : [OH- ] =10−7 మోల్ అయాన్/లీటరు
నీటి అయానిక లబ్దము
[మార్చు]ఒకమోల్ నీటిలో గల H+ గాఢత, OH- గాఢతల లబ్ధాన్ని నీటిఅయానిక లబ్ధం అంటారు.దీనిని Kwతో సూచిస్తారు. w= [H+] x [OH- ] ఇది ఆమ్ల క్షారాలలో ముఖ్య మైనది. ఎందువలనంటే
- నీటికి ఆమ్లం కలిపినపుడు H+ అయాన్ల గాఢత పెరుగుతుంది OH- అయాన్ల గాఢత తగ్గుతుంది. అయినా వాటి గాఢతల లబ్ధం మారదు.
- నీటికి క్షారణ్ కలిపినపుడు H+ అయాన్ల గాఢత తగ్గుతుంది OH- అయాన్ల గాఢత పెరుగుతుంది. అయినా వాటి గాఢతల లబ్ధం మారదు.
H+ అయాన్ల గాఢత [H+] | 100 | 10−1 | 10−2 | 10−3 | 10−4 | 10−5 | 10−6 | 10−7 | 10−8 | 10−9 | 10−10 | 10−11 | 10−12 | 10−13 | 10−14 |
OH- అయాన్ల గాఢత [OH-] | 10−14 | 10−13 | 10−12 | 10−11 | 10−10 | 10−9 | 10−8 | 10−7 | 10−6 | 10−5 | 10−4 | 10−3 | 10−2 | 10−1 | 100 |
H+ అయాన్ గాఢత బట్టి ఆమ్ల, క్షారములను తెలుసుకొనవచ్చును.
- 100 > [H+] > 10−6 అయితే ఆ ద్రావణం ఆమ్లం అవుతుంది.
- [H+] = 10−7 అయిన ఆ ద్రావణం తటస్థ ద్రావణం అవుతుంది.
- 10−8 > [H+] > 10−14 అయితే ఆ ద్రావణం క్షారం అవుతుంది.
PH
[మార్చు]దీనిని సోరెన్ సన్ అనే శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నారు. ఈ మానమును ఆమ్ల క్షారములు తెలుసుకొనుటకు ఉపయోగిస్తారు.
- హైడ్రోజన్ అయాన్ గాఢతకు ఋణ సంవర్గమానాన్ని PH అంటారు.
- PH= -log [H+]
H+ అయాన్ల గాఢత [H+] | 100 | 10−1 | 10−2 | 10−3 | 10−4 | 10−5 | 10−6 | 10−7 | 10−8 | 10−9 | 10−10 | 10−11 | 10−12 | 10−13 | 10−14 |
PH విలువలు | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
PH ఆధారంగా ఆమ్ల క్షారములను తెలుసుకోవచ్చు.
- PH విలువ 0 నుండి 6 వరకు గల ద్రావణాలు ఆమ్లాలు.
- PH విలువ 7 గల ద్రావణాలు తటస్థ ద్రావణాలు.
- PH విలువ 7 నుండి 14 గల ద్రావణాలు క్షారాలు.
క్షారముల బలాలు
[మార్చు]- బలమైన క్షారము (strong alkali) :100% అయనీకరణము చెందిన క్షారమును బలమైన base అంటారు. ఉదా: సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ (NaOH)
- బలహీన క్షారము (weak alkali) : పాక్షికంగా అయనీకరణము చెందిన క్షారమును బలహీన క్షారము అంటారు. ఉదా: అమ్మోనియం హైడ్రాక్సైడ్ (NH4 OH)
తటస్థీకరణము,తటస్థీకరణోష్ణం
[మార్చు]ఒక మోల్ ఆమ్లం, ఒక మోల్ క్షారం కలిపినపుడు లవణం, నీరు యేర్పడతాయి. దీనిని తటస్థీకరణము అంటారు. తటస్థీకరణము చెందినపుడు వెలువడు ఉష్ణాన్ని తటస్థీకరణోష్ణం అంటారు.
బలమైన ఆమ్లము బలమైన క్షారంతో చర్య పొందినపుడు తటస్థీకరణోష్ణం విలువ 13.7 కి.కా/మోల్ ఉండును.
మిగిలిన సందర్భాలలో దీనివిలువ 13.7 కి.కా/మోల్ కన్న తక్కువ ఉండును;
ఇవి చేయండి, తెలుసుకోండి
[మార్చు]- మాజిక్ ఉత్తరాన్ని తయారు చేయుట: ఫీనాప్తలీన్ ద్రవం ఉపయోగించి ఉత్తరాన్ని తెల్ల కాగితంపై రాయండి. ఆ ఉత్తరాన్ని ఆరబెట్టండి. ఆ కాగితంపై ఏ అక్షరాలు కనిపించవు. ఈ ఉత్తరాన్ని ఒక పాత్రలో గల సబ్బు నీటి ద్రావణంలో ఉంచండి. దాని పై గులాబి రంగు అక్షరాలు కనిపిస్తాయి.
- జీర్ణాశయంలో యేర్పడిన ఎసిడిటీ కొరకు: మనం రోజూ సరియైన సమయానికి ఆహారం తినకపోవుట వలన మన జీర్ణాశయంలో గ్యాస్ట్రిక్ ఆమ్లము ఉత్పత్తి పెరిగి ఎసిడిటీకి కారణమగును. అపుడు ఆమ్లత్వం పోవుటకు క్షారంతో కూడిన మాత్రలను వాడమని డాక్టర్లు చెవుతారు.