Homeguમજબૂત એસિડ, સુપરએસિડ્સ અને વિશ્વમાં સૌથી મજબૂત એસિડ

મજબૂત એસિડ, સુપરએસિડ્સ અને વિશ્વમાં સૌથી મજબૂત એસિડ

ઘણા લોકો જાણે છે તેના કરતાં એસિડ્સ વધુ સામાન્ય પદાર્થો છે. તે આપણે જે ખોરાક ખાઈએ છીએ, જે પ્રવાહી આપણે પીએ છીએ, બેટરી જે આપણા ઉપકરણોને શક્તિ આપે છે અને વધુમાંથી તમામ પ્રકારના સ્થળોએ હાજર હોય છે. સર્વવ્યાપક હોવા ઉપરાંત, એસિડ તેમના ગુણધર્મોની વાત આવે ત્યારે પણ ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર હોય છે, જેમાંથી સૌથી મહત્વપૂર્ણ, આકસ્મિક અને ચોક્કસ રીતે, તેમની એસિડિટી છે. નીચેના વિભાગોમાં આપણે વિવિધ દૃષ્ટિકોણથી એસિડની વિભાવનાની સમીક્ષા કરીશું, અમે તે વ્યાખ્યાયિત કરીશું કે મજબૂત એસિડ શું છે અને અમે વિજ્ઞાન માટે જાણીતા સૌથી મજબૂત એસિડના ઉદાહરણો પણ જોઈશું.

એસિડ શું છે?

એસિડ અને પાયાના વિવિધ ખ્યાલો છે. એરેનિયસ અને બ્રોમસ્ટેડ અને લોરી બંને મુજબ, એસિડ એ કોઈપણ રાસાયણિક પદાર્થ છે જે દ્રાવણમાં પ્રોટોન (H + આયનો ) છોડવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. જો કે આ ખ્યાલ મોટા ભાગના સંયોજનો માટે યોગ્ય છે કે જેને આપણે એસિડ ગણીએ છીએ, તે અન્ય પદાર્થો માટે અપૂરતી છે જે એસિડની જેમ વર્તે છે અને જે એસિડિક pH સાથે સોલ્યુશન ઉત્પન્ન કરે છે, પરંતુ તેમ છતાં, તેમાં હાઇડ્રોજન કેશન્સ પણ નથી. તેમની રચના.

ઉપરોક્ત જોતાં, એસિડનો સૌથી વ્યાપક અને સૌથી વધુ સ્વીકૃત ખ્યાલ લેવિસ એસિડનો છે, જે મુજબ એસિડ એ કોઈપણ રાસાયણિક પદાર્થ છે જે ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ ધરાવે છે (સામાન્ય રીતે અપૂર્ણ ઓક્ટેટ સાથે) એક ભાગ દીઠ ઇલેક્ટ્રોનની જોડી મેળવવા માટે સક્ષમ છે. આધાર , આમ ડેટિવ અથવા કોઓર્ડિનેટ સહસંયોજક બોન્ડ બનાવે છે. આ ખ્યાલ અન્ય કરતા વધુ સામાન્ય છે, કારણ કે તે અમને એસિડ અને પાયાની વિભાવનાને જલીય દ્રાવણોની બહાર વિસ્તરણ કરવાની મંજૂરી આપે છે જેનો આપણે ઉપયોગ કરીએ છીએ.

એસિડિટી કેવી રીતે માપવામાં આવે છે?

જો આપણે મજબૂત અને નબળા એસિડ વિશે વાત કરવા માંગીએ છીએ, તો આપણી પાસે એસિડની સંબંધિત શક્તિને માપવાની રીત હોવી જોઈએ, એટલે કે, સરખામણી કરવા માટે આપણે તેમની એસિડિટીને માપવામાં સક્ષમ હોવા જોઈએ. જલીય દ્રાવણમાં, એસિડિટી દ્રાવણમાં હાઇડ્રોનિયમ આયનો ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાના સંદર્ભમાં માપવામાં આવે છે, કાં તો પાણીના અણુઓને પ્રોટોનના સીધા દાન દ્વારા:

મજબૂત એસિડ, સુપરએસિડ્સ અને વિશ્વમાં સૌથી મજબૂત એસિડ

અથવા પાણીના અણુઓના સંકલન દ્વારા જે પ્રોટોનને બીજા પાણીના પરમાણુમાં નુકસાન પહોંચાડે છે:

મજબૂત એસિડ, સુપરએસિડ્સ અને વિશ્વમાં સૌથી મજબૂત એસિડ

બંને કિસ્સાઓમાં, આ ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયાઓ છે જે એસિડ ડિસોસિએશન કોન્સ્ટન્ટ અથવા એસિડિટી કોન્સ્ટન્ટ ( K a ) તરીકે ઓળખાતા આયનીય સંતુલન સ્થિરાંક સાથે સંકળાયેલ છે . આ અચલનું મૂલ્ય, અથવા તેના નકારાત્મક લઘુગણક, જેને pK a કહેવાય છે , તેનો ઉપયોગ એસિડની એસિડિટીના માપ તરીકે થાય છે. આ અર્થમાં, એસિડિટી કોન્સ્ટન્ટનું મૂલ્ય જેટલું ઊંચું હશે (અથવા તેના pK a નું મૂલ્ય ઓછું હશે), તેટલું મજબૂત એસિડ હશે, અને ઊલટું.

એસિડિટીની ડિગ્રીને માપવાની બીજી રીત જે થોડી વધુ સીધી હોવા છતાં, વિવિધ એસિડના દ્રાવણના pHને પ્રાયોગિક રીતે માપવા દ્વારા છે, પરંતુ સમાન દાઢ સાંદ્રતા સાથે. પીએચ જેટલો ઓછો, તેટલો વધુ એસિડિક પદાર્થ.

સુપરએસિડ્સની એસિડિટી

એસિડિટી માપવાની ઉપરોક્ત રીતો જલીય દ્રાવણમાં એસિડ માટે યોગ્ય હોવા છતાં, તે એવા કિસ્સાઓમાં ઉપયોગી નથી કે જ્યાં એસિડ અન્ય દ્રાવકો (ખાસ કરીને એપ્રોટિક અથવા બિન-હાઈડ્રોજન દ્રાવક) માં ઓગળવામાં આવે અથવા શુદ્ધ એસિડના કિસ્સામાં વધુ હોય. વધુમાં, પાણી અને અન્ય સોલવન્ટ્સમાં એસિડ લેવલિંગ અસર કહેવાય છે, જેના કારણે તમામ એસિડ, ચોક્કસ સ્તરની એસિડિટી પછી, દ્રાવણમાં સમાન રીતે વર્તે છે.

આ મુશ્કેલીને દૂર કરવા માટે, કે જલીય દ્રાવણમાં તમામ મજબૂત એસિડ સમાન એસિડિટી ધરાવે છે, એસિડિટી માપવાની અન્ય રીતો ઘડી કાઢવામાં આવી છે. સામૂહિક રીતે, આને એસિડિટી ફંક્શન કહેવામાં આવે છે, જેમાં સૌથી સામાન્ય હેમેટ અથવા H 0 એસિડિટી ફંક્શન છે . આ કાર્ય pH ની વિભાવનામાં સમાન છે, અને 2,4,6-ટ્રિનિટ્રોએનાલિન જેવા ખૂબ જ નબળા સામાન્ય આધારને પ્રોટોનેટ કરવા માટે બ્રોમસ્ટેડ એસિડની ક્ષમતાને રજૂ કરે છે, અને આના દ્વારા આપવામાં આવે છે:

હેમેટ એસિડિટી કાર્ય

આ કિસ્સામાં, pK HB+ એ જ્યારે શુદ્ધ એસિડમાં ઓગળવામાં આવે ત્યારે નબળા પાયાના સંયોજક એસિડના એસિડિટી કોન્સ્ટન્ટનું નકારાત્મક લઘુગણક છે, [B] એ બિનપ્રોટોનેટેડ બેઝની દાઢ સાંદ્રતા છે, અને [HB + ] ની સાંદ્રતા છે. તેનું સંયોજન એસિડ. H 0 નીચું , એસિડિટી વધારે છે. સંદર્ભ માટે, સલ્ફ્યુરિક એસિડનું હેમ્મેટ કાર્ય મૂલ્ય -12 છે.

મજબૂત એસિડ અને નબળા એસિડ

મજબૂત એસિડને તે બધા માનવામાં આવે છે જે જલીય દ્રાવણમાં સંપૂર્ણપણે વિસર્જન કરે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તે એવા છે કે જેના માટે પાણીમાં વિયોજન એ ઉલટાવી ન શકાય તેવી પ્રક્રિયા છે. બીજી બાજુ, નબળા એસિડ એવા છે જે પાણીમાં સંપૂર્ણપણે વિખરાયેલા નથી કારણ કે તેમનું વિયોજન ઉલટાવી શકાય તેવું છે અને તેમની સાથે પ્રમાણમાં ઓછી એસિડિટી સતત સંકળાયેલી હોય છે.

સુપરએસિડ્સ

મજબૂત એસિડ્સ ઉપરાંત, સુપરએસિડ્સ પણ છે. આ તે બધા એસિડ્સ છે જે શુદ્ધ સલ્ફ્યુરિક એસિડ કરતાં વધુ મજબૂત છે. આ એસિડ એટલા મજબૂત છે કે તેઓ એવા પદાર્થોને પણ પ્રોટોનેટ કરવામાં સક્ષમ છે જેને આપણે સામાન્ય રીતે તટસ્થ તરીકે વિચારીએ છીએ, અને તેઓ અન્ય મજબૂત એસિડને પણ પ્રોટોનેટ કરી શકે છે.

સામાન્ય મજબૂત એસિડની સૂચિ

સૌથી સામાન્ય મજબૂત એસિડ્સ છે:

  • સલ્ફ્યુરિક એસિડ (H 2 SO 4 , માત્ર પ્રથમ વિયોજન)
  • નાઈટ્રિક એસિડ (HNO 3 )
  • પરક્લોરિક એસિડ (HClO 4 )
  • હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ (HCl)
  • હાઇડ્રોઆયોડિક એસિડ (HI)
  • હાઇડ્રોબ્રોમિક એસિડ (HBr)
  • ટ્રિફ્લુરોએસેટિક એસિડ (CF 3 COOH)

મજબૂત એસિડના થોડા વધારાના ઉદાહરણો છે, પરંતુ મોટાભાગના એસિડ નબળા હોય છે.

ફ્લોરોએન્ટીમોનિક એસિડ: વિશ્વમાં સૌથી મજબૂત એસિડ

સૌથી મજબૂત જાણીતું એસિડ એ HSbF 6 ફોર્મ્યુલા સાથે ફ્લોરોએન્ટીમોનિક એસિડ નામનું સુપર એસિડ છે . તે એન્ટિમોની પેન્ટાફ્લોરાઇડ (SbF 5 ) ને હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ (HF) સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે.

ફ્લોરોએન્ટીમોનિક એસિડ, વિશ્વનું સૌથી મજબૂત એસિડ.

આ પ્રતિક્રિયા હેક્સાકોઓર્ડિનેટેડ આયન [SbF 6 – ] પેદા કરે છે જે બહુવિધ રેઝોનન્સ સ્ટ્રક્ચર્સને કારણે અત્યંત સ્થિર છે જે 6 ફ્લોરિન અણુઓ પર નકારાત્મક ચાર્જનું વિતરણ અને સ્થિરીકરણ કરે છે, જે સામયિક કોષ્ટકમાં સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વ છે.

એસિડિટીની દ્રષ્ટિએ, આ એસિડમાં –21 અને –24 ની વચ્ચે હેમ્મેટ એસિડિટી ફંક્શન મૂલ્ય છે, જેનો અર્થ છે કે આ એસિડ શુદ્ધ સલ્ફ્યુરિક એસિડ કરતાં 10 9 થી 10 12 ગણું વધુ એસિડિક છે (યાદ રાખો કે હેમેટનું એસિડિટી ફંક્શન લઘુગણક કાર્ય છે, તેથી એક એકમનો દરેક ફેરફાર તીવ્રતાના એક ક્રમમાં ફેરફાર સૂચવે છે).

અન્ય સુપરએસિડ્સની સૂચિ

  • ટ્રાઇફ્લિક એસિડ અથવા ટ્રાઇફ્લોરોમેથેનેસલ્ફોનિક એસિડ (CF 3 SO 3 H)
  • ફ્લોરોસલ્ફોનિક એસિડ (FSO 3 H)
  • મેજિક એસિડ (SbF5)-FSO 3 H

સંદર્ભ

બ્રૉન્સ્ટેડ-લોરી સુપરએસિડ્સ અને હેમ્મેટ એસિડિટી ફંક્શન. (2021, ઓક્ટોબર 4). https://chem.libretexts.org/@go/page/154234

ચાંગ, આર. (2021). રસાયણશાસ્ત્ર ( 11મી આવૃત્તિ). MCGRAW હિલ એજ્યુકેશન.

ફેરેલ, આઇ. (2021, ઓક્ટોબર 21). વિશ્વમાં સૌથી મજબૂત એસિડ કયું છે? સીએસઆર શિક્ષણ. https://edu.rsc.org/everyday-chemistry/whats-the-strongest-acid-in-the-world/4014526.article

ગેનિન્જર, ડી. (2020, ઓક્ટોબર 26). વિશ્વમાં સૌથી મજબૂત એસિડ – નોલેજ સ્ટ્યૂ . મધ્યમ. https://medium.com/knowledge-stew/the-strongest-acid-in-the-world-eb7700770b78#:%7E:text=Fluoroantimonic%20acid%20is%20the%20strongest,a%20host%20of%20other% 20 પદાર્થો

SciShow. (2016, ડિસેમ્બર 19). વિશ્વમાં સૌથી મજબૂત એસિડ્સ [વિડિઓ]. યુટ્યુબ. https://www.youtube.com/watch?v=cbN37yRV-ZY