அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகள்
வேதியியலின் அடிப்படைப் பாடங்களில் மிக முக்கியமானது அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகள் பற்றிய பாடமாகும். அன்றாட வாழ்வில் நாம் பயன்படுத்தும் உணவுப் பொருட்கள் முதல் தொழிற்சாலைகளில் பயன்படும் வேதிப்பொருட்கள் வரை அனைத்திலும் இவை முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. ஒரு வேதிப்பொருள் அமிலமா, காரமா அல்லது உப்பா என்பதைக் கண்டறியும் முறைகள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகளை விரிவாகக் காண்போம்.
1. அமிலங்கள் (Acids)
அமிலங்கள் பொதுவாக புளிப்புச் சுவை கொண்டவை. இவை நீல நிற லிட்மஸ் தாளை சிவப்பு நிறமாக மாற்றும் திறன் கொண்டவை. 'அமிலம்' என்ற சொல் 'ஆசிடஸ்' (Acidus) என்ற இலத்தீன் மொழியிலிருந்து வந்தது, இதற்கு 'புளிப்பு' என்று பொருள்.
அமிலங்களின் வகைப்பாடு:
- ஆர்கானிக் அமிலங்கள்: தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளில் இருந்து கிடைப்பவை (எ.கா: சிட்ரிக் அமிலம், லாக்டிக் அமிலம்).
- மினரல் அமிலங்கள்: பாறைகள் மற்றும் கனிமங்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுபவை (எ.கா: ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், சல்பூரிக் அமிலம்).
இயற்கை அமிலங்கள்: எலுமிச்சை - சிட்ரிக், பால் - லாக்டிக், எறும்பு - பார்மிக், தக்காளி - ஆக்சாலிக், புளி - டார்டாரிக்.
2. காரங்கள் (Bases)
காரங்கள் கசப்புச் சுவை கொண்டவை மற்றும் சோப்பு போன்ற வழுவழுப்பான தன்மையைக் கொண்டவை. இவை சிவப்பு நிற லிட்மஸ் தாளை நீல நிறமாக மாற்றுகின்றன. நீரில் கரையக்கூடிய காரங்கள் 'அல்கலிகள்' (Alkalis) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
காரங்களின் முக்கிய பண்புகள்:
- இவை உலோகங்களுடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரஜன் வாயுவை வெளியேற்றும்.
- இவை அமிலங்களுடன் வினைபுரிந்து உப்பையும் நீரையும் உருவாக்கும் (நடுநிலையாக்கல் வினை).
- சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) மற்றும் பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு (KOH) ஆகியவை வலிமையான காரங்கள்.
3. pH அளவுகோல்
ஒரு கரைசலில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அயனிகளின் செறிவை அளவிட pH அளவுகோல் பயன்படுகிறது. இதனை 1909-ல் எஸ்.பி.எல். சோரன்சன் அறிமுகப்படுத்தினார்.
| pH அளவு | தன்மை |
|---|---|
| 7-க்கும் குறைவு | அமிலம் |
| 7 | நடுநிலை (Neutral) |
| 7-க்கும் அதிகம் | காரம் |
4. உப்புகள் (Salts)
அமிலமும் காரமும் வினைபுரியும்போது உருவாகும் பொருளே உப்பு ஆகும். உப்புகள் அயனிப் பிணைப்பால் ஆனவை. இவை படிக வடிவம் கொண்டவை.
உப்புகளின் வகைகள்:
- சாதாரண உப்புகள்: (எ.கா: NaCl - சோடியம் குளோரைடு)
- அமில உப்புகள்: (எ.கா: NaHSO4)
- கார உப்புகள்: (எ.கா: Mg(OH)Cl)
5. அன்றாட வாழ்வில் அமிலங்கள் மற்றும் காரங்கள்
நமது உடலில் இரைப்பையில் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் சுரக்கிறது, இது செரிமானத்திற்கு உதவுகிறது. அதேபோல், அமிலத்தன்மை (Acidity) ஏற்படும்போது மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்ற காரங்களை நாம் மருந்தாக உட்கொள்கிறோம். இது வயிற்றில் உள்ள அதிகப்படியான அமிலத்தை நடுநிலையாக்குகிறது.
1. வயிற்றில் சுரக்கும் அமிலம் எது? - ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl).
2. பேட்டரிகளில் பயன்படுத்தப்படும் அமிலம்? - சல்பூரிக் அமிலம் (H2SO4).
3. நடுநிலையாக்கல் வினை என்றால் என்ன? - அமிலம் + காரம் → உப்பு + நீர்.
6. வேதியியல் குறியீடுகள் மற்றும் பெயர்கள்
போட்டித் தேர்வுகளில் அடிக்கடி கேட்கப்படும் வேதிப்பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் வணிகப் பெயர்கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
| வேதிப்பெயர் | வாய்ப்பாடு | பொதுப்பெயர் |
|---|---|---|
| சோடியம் குளோரைடு | NaCl | சமையல் உப்பு |
| சோடியம் பைகார்பனேட் | NaHCO3 | சமையல் சோடா |
| சோடியம் கார்பனேட் | Na2CO3 | சலவை சோடா |
| கால்சியம் ஆக்சி குளோரைடு | CaOCl2 | பிளீச்சிங் பவுடர் |
7. அமில-காரக் கொள்கைகள்
அமிலம் மற்றும் காரங்களை வரையறுக்க மூன்று முக்கிய கொள்கைகள் உள்ளன:
- அர்ஹீனியஸ் கொள்கை: நீரில் கரையும்போது H+ அயனிகளைத் தருவது அமிலம், OH- அயனிகளைத் தருவது காரம்.
- பிரான்ஸ்டட்-லவரி கொள்கை: புரோட்டானை வழங்கும் பொருள் அமிலம், ஏற்கும் பொருள் காரம்.
- லூயிஸ் கொள்கை: எலக்ட்ரான் இணையை ஏற்கும் பொருள் அமிலம், வழங்கும் பொருள் காரம்.
8. நீரேறிய உப்புகள்
சில உப்புகள் படிகமாகும் போது குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான நீர் மூலக்கூறுகளைத் தன்னுள் கொண்டுள்ளன. இவை 'நீரேறிய உப்புகள்' எனப்படும். எ.கா: காப்பர் சல்பேட் பென்டாஹைட்ரேட் (CuSO4·5H2O) - இது நீல நிறத்தில் இருக்கும். வெப்பப்படுத்தும்போது நீர் வெளியேறி நிறமற்றதாக மாறும்.
9. பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ்
ஜிப்சத்தை (CaSO4·2H2O) 373 K வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்தும்போது, அது கால்சியம் சல்பேட் ஹெமிஹைட்ரேட்டாக (CaSO4·½H2O) மாறுகிறது. இதுவே பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ் ஆகும். இது எலும்பு முறிவுகளைச் சரிசெய்யவும், சிலைகள் செய்யவும் பயன்படுகிறது.
10. முடிவுரை
அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகள் வேதியியலின் அடித்தளம். இவற்றைச் சரியாகப் புரிந்துகொள்வது, அன்றாட வாழ்வில் நடக்கும் பல வேதி மாற்றங்களை அறிந்துகொள்ள உதவும். குறிப்பாக pH மதிப்பு, நடுநிலையாக்கல் வினை மற்றும் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் வேதிப்பொருட்களின் வாய்ப்பாடுகளை மனப்பாடம் செய்வது போட்டித் தேர்வுகளில் அதிக மதிப்பெண்களைப் பெற்றுத் தரும்.