సాధారణంగా రసాయన సమ్మేళనాలను మూడు రకాలుగా వర్గీకరించారు. అవి ఆమ్లాలు, క్షారాలు, లవణాలు. వీటికి ఉన్న ప్రత్యేక ధర్మాల వల్ల ఒక తరగతికీ మరో తరగతికీ మధ్య పరస్పర బేధాలను స్పష్టంగా గుర్తించవచ్చు.
మొట్టమొదటిసారిగా 'లెవోయిజర్' అనే శాస్త్రవేత్త ప్రతి ఆమ్లంలోనూ ఆక్సిజన్ ఉంటుందని ప్రతిపాదించాడు. ఆక్సిజన్ అంటే ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తిచేసేదని ఆయన ప్రతిపాదించారు. డేవీ అనే శాస్త్రవేత్త ఈ ప్రతిపాదనను వ్యతిరేకిస్తూ హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం తయారీలో ఆక్సిజన్ లేదని నిరూపించాడు.
నిత్యజీవితంలో మనం ఉపయోగించే నిమ్మరసం, చింతపండు, ఉసిరికాయ, వెనిగర్ వంటి పదార్థాలు పుల్లగా ఉండటానికి కారణం అవి ఆమ్లాలను కలిగి ఉండటమే. మానవులు, జంతువుల్లో ఉండే జీర్ణరసాలు కూడా ఆమ్లాలను కలిగి ఉంటాయి. తడిసున్నం, కాస్టిక్ సోడా వంటి పదార్థాలు క్షారధర్మాలను కలిగివుంటాయి.
ఆమ్లాలు : ఆమ్లం (Acid) acere అనే లాటిన్ పదం నుంచి వచ్చింది. రాబర్ట్ బాయిల్ అనే శాస్త్రవేత్త ఆమ్లాల ధర్మాలను మొదట ప్రతిపాదించాడు. ఇవి రుచికి పుల్లగా ఉంటాయి. నీలి లిట్మస్ను ఎరుపు రంగులోకి మారుస్తాయి.
అలోహాలను హైడ్రోజన్ (H2) తో చర్యనొందిచినపుడు ఆమ్లాలు ఏర్పడతాయి.
H2 + Cl2 ---> 2HCl
ఉదా : హైడ్రోజన్ + క్లోరిన్ హైడ్రోజన్క్లోరైడ్
అలోహ ఆక్సైడ్లను నీటిలో కరిగించినపుడు ఆమ్లాలు ఏర్పడతాయి.
SO2 + H2O ---> H2SO3
ఉదా : సల్ఫర్ డైఆక్సైడ్ + నీరు సల్ఫ్యూరిక్
లోహాఆక్సైడ్లతో ఆమ్లాలు చర్య జరిపి లవణాలు,నీటిని ఏర్పరుస్తాయి.
2HCl + CuO ---> CuCl2 + H2O
ఆమ్లాలు క్షారాలతో చర్యనొంది, నీటిని లవణాలను ఏర్పరుస్తాయి.
HCl + NaOH ---> NaCl + H2O
కొన్ని ముఖ్యమైన ఆమ్లాలు :
- సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం (H2SO4) :* దీనిని 'రసాయనాల రాజు' 'ఆయిల్ ఆఫ్ విట్రియోల్' అని అంటారు. దీనిని పేలుడు పదార్థాలు, డ్రగ్స్ , ఫెర్టిలైజర్స్ (ఎరువుల) తయారీలోనూ, చక్కెర శుద్ధిలోనూ ఉపయోగిస్తారు. ఆమ్ల వర్షాలకు ప్రధానకారణం సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లమే.
- హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం(HCl):* దీనిని బంగారాన్ని కరిగించడానికి ఉపయోగిస్తారు. హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం, నైట్రిక్ ఆమ్లంతో చర్యజరిపి 'ఆక్వారీజియా' (ద్రవరాజం) ఏర్పడుతుంది. దీనిని పాలీవినైల్ క్లోరైడ్ (పివిసి) తయారీలో, జిలెటిన్, డెక్స్ట్రోస్ తయారీలోనూ, లోహాల శుద్ధికి ఉపయోగిస్తారు.
- నత్రికామ్లం (HNO3) :* దీనిని 'ఆక్వాఫోర్టిస్' అంటారు. బంగారు పరిశ్రమలో నత్రికామ్లాన్ని ద్రావణిగా ట్రైనైట్రోటోలిన్ (టిఎన్టి), డైనమేట్ వంటి పేలుడు పదార్థాలు, ఫెర్టిలైజర్స్ తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
- ఎసిటిక్ ఆమ్లం (CH3COOH):* ఇది ద్రాక్షను పులియబెట్టడం వల్ల ఉత్పత్తి అవుతుంది. దీనిని అనేకరసాయనాల తయారీలో ముఖ్యంగా 'సెల్యులోజ్ ఎసిటేట్' ఉత్పత్తిలో ఉపయోగిస్తారు.
- హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం (HF) :* దీనిని ప్లాస్టిక్స్ తయారీలో, రిఫ్రిజిరేటర్స్లో వాడతారు. గాజుపై అక్షరాలు రాయడానికి హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగిస్తారు. బోరిక్ ఆమ్లాన్ని యాంటిసెప్టిక్గా ఉపయోగిస్తారు. పండ్లను నిల్వచేయడానికి ఎసిటిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగిస్తారు. తైలవర్ణాల చిత్రాలు (ఆయిల్ పెయింట్స్) రంగులను పునరుద్దరించడానికి 'హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్' ను ఉపయోగిస్తారు. నిమ్మ, నారింజ వంటి సిట్రస్ జాతుల పండ్లలో ఆస్కార్బిక్ ఆమ్లం ఉంటుంది. ఉల్లిపాయల రసం ఆమ్ల స్వభావాన్ని కలిగివుంటుంది.
క్షారాలు :
- వీటి ధర్మాలను మొదట 'రౌలే' అనే శాస్త్రవేత్త ప్రతిపాదించాడు.
- క్షారాలు రుచికి చేదుగా ఉంటాయి.
- ఇవి ఎర్ర లిట్మస్ను నీలిరంగుకు మారుస్తాయి.
- వీటిని తాకినపుడు జారిపోయే స్వభావాన్ని కలిగివుంటాయి.
- అమ్మోనియం లవణాలతో వేడిచేసినపుడు అమ్మోనియా వాయువు వెలువడు తుంది. నారింజ రంగుగల మిథైల్ ఆరింజి సూచికను పసుపు రంగుకు మారుస్తాయి
- . క్షారాలను వేడిచేసినపుడు లోహాక్సైడ్, నీరు ఏర్పడతాయి. క్షారాల జలద్రావణాలు ఆమ్లాల జలద్రావణాల వలే విద్యుత్ వాహకతను ప్రదర్శిస్తాయి.
కొన్ని ముఖ్యమైన క్షారాలు
- సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ Ž (NaOH) : దీనిని 'కాస్టిక్ సోడా' (దాహక సోడా) అని అంటారు. నూలును మెర్సిడైజ్ చేసి తెల్లగా మార్చడానికి రేయాన్, సబ్బు, పేపర్, పెట్రోలియం పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తారు.
- కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ (Ca(OH)2) : దీనిని 'మిల్క్ ఆఫ్ లైమ్' (తడిసున్నం) అని అంటారు. నేలల 'pH'ను పెంచడానికి, కీటకనాశకాల తయారీకి, నీటికి ఉన్న తాత్కాలిక కాఠిన్యాన్ని తొలగించడానికి, ఇళ్లకు వెల్లవేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
అర్హీనీయస్ సిద్ధాంతం : దీనిని అనుసరించి జలద్రావణంలో పదార్థం ఆమ్ల, క్షార స్వభావాన్ని వివరిస్తుంది.
జలద్రావణంలో 'H+' అయాన్ను ఏర్పరిచే పదార్థాన్ని ఆమ్లం అంటారు
ఉదా : HCl, H2SO4, CHCOOH, HNO3
జలద్రావణంలో OH- అయాన్లను ఏర్పరిచే పదార్థాన్ని క్షారం అంటారు.
ఉదా : NaOH, KOH
నీరు అధమ విద్యుత్ వాహకం. ఇది చాలా స్వల్పంగా అయనీకరణం చెందుతుంది. ఇది అయనీకరణం చెందినపుడు నీటి అణువులకు, ఏర్పడిన అయాన్లకు మధ్య సమతాస్థితి ఉంటుంది.
జూన స్కేలు : 'సోరెన్సన్' అనే శాస్త్రవేత్త రసాయన పదార్థాలను ఆమ్లాలు, క్షారాలుగా విభజించడానికి pH స్కేలును ప్రతిపాదించారు. దీనిలో 0 నుంచి 14 వరకూ విభాగాలు ఉంటాయి. అయితే pH స్కేలు 0 నుంచి 7 వరకూ ఉన్నవాటిని ఆమ్లాలని, ఏడు నుంచి 14 వరకూ ఉన్నవాటిని క్షారాలుగా విభజించారు. అదేవిధంగా pH స్కేలు 7 గా ఉండే పదార్థాలను 'తటస్థం' అంటారు.
తటస్థీకరణం : ఆమ్లం క్షారంతో కలిసి జలద్రావణంలో నీటిని ఏర్పరిచే చర్యను 'తటస్థీకరణం' అంటారు. ఇది ఉష్ణమోచక చర్య. బలమైన ఆమ్లం, బలమైన క్షారంతో చర్య జరిపినప్పుడు అత్యధిక ప్రమాణంలో ఉష్ణం వెలువడుతుంది. అదేవిధంగా బలహీనమైన ఆమ్లం, బలహీనమైన క్షారంతో చర్య జరిపినప్పుడు వెలువడే ఉష్ణం అత్యల్పంగా ఉంటుంది.
లవణాలు :
- సోడియం క్లోరైడ్ (NaCl): నిత్యజీవితంలో టేబుల్ సాల్ట్గా ఉపయోగించే సామాన్య ఉప్పు సోడియం క్లోరైడ్ (NaCl).. దీనిని ఆహారంలో రుచికి, నీటి శుద్ధికి ఉపయోగిస్తారు.
- పోటాష్ ఆలం (K2SO4,Al2(SO4)3,24H2O) : మురికి నీటిని తేర్చి స్వచ్ఛంగా మార్చడానికి, గాయాలు తగిలినప్పుడు రక్తస్రావాన్ని అపడానికి ఉపయోగిస్తారు.
- మెర్య్కురీ క్లోరైడ్ Ž (HgCl2) : దీనిని నిద్రమాత్రల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు. దీనిని కాలోమోల్ అని పిలుస్తారు.
- సోడియం ధయోసల్ఫేట్ (Na2S2O3 5H2O) : దీనిని ఫొటోగ్రఫీలో ఫిక్సింగ్ ఏజెంట్గా ఉపయోగిస్తారు. దుస్తులపై అధికంగా ఉన్న క్లోరిన్ను తొలగించడానికి వాడతారు. దీనిని 'హైపో' అని పిలుస్తారు.
- పొటాషియం అయోడైడ్(KI) : దీనిని 'పోటోగ్రఫీ'లో ఉపయోగిస్తారు.
- పొటాషియం నైట్రేట్ (KNO3) : దీనిని గన్ఫౌడర్ తయారీలో ఉపయోగిస్తారు. దీనిని బెంగాల్ సాల్ట్పీటర్ అని
పిలుస్తారు. - ప్లాస్టర్ ఆఫ్ పారిస్ (CaSO4,1/2H2O) : గోడలకు ప్లాస్టరింగ్ల కోసం, సర్జికల్ బ్యాండేజ్ల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
- సోడియం బైకార్బనేట్ (NaHO3) : పదార్థాల ఆమ్లత్వాన్ని తగ్గించడానికి దీనిని వాడతారు. బేకింగ్ సోడా లేదా వంటసోడా అని పిలుస్తారు.
- మెగ్నీషియం క్లోరైడ్ (MgCl2,6H2O) : పగిలిన దంతాలకు సిమెంటేషన్ ప్రక్రియకు ఉపయోగపడుతుంది. కాటన్ పరిశ్రమలో పోగుల పటుత్వానికి ఉపయోగపడుతుంది.