प्रकरण 2: जाणुया पदार्थ : आम्लधर्मी, अल्कधर्मी आणि उदासीन
प्रकरण 2: जाणुया पदार्थ : आम्लधर्मी, अल्कधर्मी आणि उदासीन
पाठातील महत्त्वाचे मुद्दे (Important Points)
ज्या पदार्थांची चव आंबट असते, ते आम्लधर्मी (Acidic) असतात. उदा. लिंबू, दही, चिंच.
ज्या पदार्थांची चव कडू असते आणि जे स्पर्शाला साबणासारखे बुळबुळीत लागतात, ते अल्कधर्मी (Basic) असतात. उदा. खाण्याचा सोडा, साबण.
जे पदार्थ आम्लधर्मीही नसतात आणि अल्कधर्मीही नसतात, त्यांना उदासीन (Neutral) पदार्थ म्हणतात. उदा. मीठ, साखर, पाणी.
पदार्थ आम्ल आहे की अल्क हे तपासण्यासाठी दर्शक (Indicators) वापरतात. उदा. लिटमस, हळद, जास्वंदीचे फूल.
आम्ल निळ्या लिटमसला लाल करतात, तर अल्क लाल लिटमसला निळे करतात.
जेव्हा आम्ल आणि अल्क एकमेकांत मिसळले जातात, तेव्हा एकमेकांचा परिणाम नष्ट होतो. याला उदासीनीकरण (Neutralization) म्हणतात. यात क्षार (Salt) आणि पाणी तयार होते आणि उष्णता बाहेर पडते.
कोष्टके (Tables)
कोष्टक 2.1: पदार्थांची चव
पदार्थ
चव (आंबट / कडू / इतर)
लिंबाचा रस
आंबट
संत्र्याचा रस
आंबट / गोड
व्हिनेगर
आंबट
दही
आंबट
चिंच
आंबट
साखर
गोड (इतर)
मीठ
खारट (इतर)
आवळा
आंबट / तुरट
खाण्याचा सोडा (बेकिंग सोडा)
कडू
द्राक्षे
आंबट / गोड
कच्चा आंबा
आंबट
कोष्टक 2.2: आम्ल आणि अल्क यांचे नैसर्गिक स्रोत
आम्लाचे नाव
कशात आढळते?
अॅसिटिक आम्ल
व्हिनेगर
फॉर्मिक आम्ल
मुंगीचा दंश
सायट्रिक आम्ल
लिंबूवर्गीय फळे (संत्री, लिंबू)
लॅक्टिक आम्ल
दही
ऑक्झालिक आम्ल
पालक
अॅस्कॉर्बिक आम्ल (व्हिटॅमिन C)
आवळा, लिंबूवर्गीय फळे
टार्टारिक आम्ल
चिंच, द्राक्षे, कच्चा आंबा
अल्कचे नाव
कशात आढळते?
कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड
चुन्याची निवळी (Lime water)
अमोनियम हायड्रॉक्साईड
खिडकीची काच स्वच्छ करणारा द्रव
सोडियम/पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड
साबण
मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड
मिल्क ऑफ मॅग्नेशिया
कोष्टक 2.3: लिटमस पत्रावरील परिणाम
चाचणीचे द्रावण
लाल लिटमसवरील परिणाम
निळ्या लिटमसवरील परिणाम
निष्कर्ष
नळाचे पाणी
काहीही बदल नाही
काहीही बदल नाही
उदासीन
डिटर्जंटचे द्रावण
निळा होतो
काहीही बदल नाही
अल्कधर्मी
वातयुक्त पेय (Aerated drink)
काहीही बदल नाही
लाल होतो
आम्लधर्मी
साबणाचे द्रावण
निळा होतो
काहीही बदल नाही
अल्कधर्मी
शाम्पू
निळा होतो
काहीही बदल नाही
अल्कधर्मी
मिठाचे द्रावण
काहीही बदल नाही
काहीही बदल नाही
उदासीन
साखरेचे द्रावण
काहीही बदल नाही
काहीही बदल नाही
उदासीन
व्हिनेगर
काहीही बदल नाही
लाल होतो
आम्लधर्मी
बेकिंग सोड्याचे द्रावण
निळा होतो
काहीही बदल नाही
अल्कधर्मी
मिल्क ऑफ मॅग्नेशिया
निळा होतो
काहीही बदल नाही
अल्कधर्मी
धुण्याच्या सोड्याचे द्रावण
निळा होतो
काहीही बदल नाही
अल्कधर्मी
चुन्याची निवळी
निळा होतो
काहीही बदल नाही
अल्कधर्मी
कोष्टक 2.4: हळदीच्या कागदावरील परिणाम
चाचणीचे द्रावण
हळदीच्या द्रावणाचा परिणाम
निष्कर्ष
लिंबाचा रस
बदल नाही (पिवळा राहतो)
आम्लधर्मी
संत्र्याचा रस
बदल नाही
आम्लधर्मी
व्हिनेगर
बदल नाही
आम्लधर्मी
मिल्क ऑफ मॅग्नेशिया
लाल होतो
अल्कधर्मी
बेकिंग सोडा
लाल होतो
अल्कधर्मी
चुन्याची निवळी
लाल होतो
अल्कधर्मी
साखर
बदल नाही
उदासीन
मीठ
बदल नाही
उदासीन
पाठातील महत्त्वाचे प्रश्न (Textbook Questions)
1. आम्ल आणि अल्क यातील फरक स्पष्ट करा.
आम्ल:
1. आम्ल चवीला आंबट असतात.
2. ते निळ्या लिटमस कागदाला लाल करतात.
3. उदा. लिंबाचा रस, दही, व्हिनेगर.
अल्क:
1. अल्क चवीला कडू असतात आणि स्पर्शाला बुळबुळीत लागतात.
2. ते लाल लिटमस कागदाला निळे करतात.
3. उदा. साबण, खाण्याचा सोडा, चुन्याची निवळी.
2. उदासीन पदार्थ म्हणजे काय? दोन उदाहरणे द्या.
जे पदार्थ आम्लधर्मीही नसतात आणि अल्कधर्मीही नसतात, त्यांना उदासीन पदार्थ असे म्हणतात. हे पदार्थ लाल किंवा निळ्या लिटमसचा रंग बदलत नाहीत. उदाहरणे: शुद्ध पाणी, मीठ, साखर.
3. उदासीनीकरण (Neutralization) प्रक्रिया म्हणजे काय? एक उदाहरण देऊन स्पष्ट करा.
जेव्हा आम्ल आणि अल्क योग्य प्रमाणात एकमेकांमध्ये मिसळले जातात, तेव्हा ते एकमेकांचा गुणधर्म नष्ट करतात. या प्रक्रियेला उदासीनीकरण असे म्हणतात. या प्रक्रियेत नेहमी क्षार (Salt) आणि पाणी तयार होते, तसेच उष्णता बाहेर पडते. उदाहरण: जेव्हा हायड्रोक्लोरिक आम्ल (HCl) आणि सोडियम हायड्रॉक्साईड (अल्क – NaOH) एकत्र केले जातात, तेव्हा सोडियम क्लोराईड (मीठ/क्षार) आणि पाणी तयार होते.
बहुपर्यायी प्रश्न (MCQs)
1. आम्ल चवीला कसे असते?
A. गोड
B. कडू
C. आंबट
D. खारट
उत्तर: C. आंबट
2. अल्क स्पर्शाला कसे लागतात?
A. खरखरीत
B. बुळबुळीत
C. चिकट
D. गरम
उत्तर: B. बुळबुळीत
3. खालीलपैकी कोणता नैसर्गिक दर्शक आहे?
A. हळद
B. मीठ
C. साखर
D. पाणी
उत्तर: A. हळद
4. मुंगीच्या दंशामध्ये कोणते आम्ल असते?
A. सायट्रिक आम्ल
B. लॅक्टिक आम्ल
C. फॉर्मिक आम्ल
D. अॅसिटिक आम्ल
उत्तर: C. फॉर्मिक आम्ल
5. दह्यामध्ये कोणते आम्ल आढळते?
A. टार्टारिक आम्ल
B. लॅक्टिक आम्ल
C. ऑक्झालिक आम्ल
D. फॉर्मिक आम्ल
उत्तर: B. लॅक्टिक आम्लविस्तृत अध्ययन –
विस्तृत अध्ययन:
1. एका द्रावणात लाल लिटमस निळा होतो. खालीलपैकी कोणत्या द्रावणाची जास्त भर पडल्यास हा बदल उलट होईल?
(i) चुन्याची निवळी
(ii) बेकिंग सोडा
(iii) व्हिनेगर
(iv) साध्या मीठाचे द्रावण
उत्तर: (iii) व्हिनेगर स्पष्टीकरण: लाल लिटमस निळा होतो म्हणजे ते द्रावण ‘अल्कधर्मी’ आहे. हा बदल उलट करण्यासाठी (म्हणजे निळा लिटमस पुन्हा लाल करण्यासाठी) आपल्याला त्यात ‘आम्लधर्मी’ पदार्थ टाकावा लागेल. दिलेल्या पर्यायांमध्ये फक्त व्हिनेगर हे आम्ल आहे.
2. तुम्हाला A, B आणि C अशी नावे दिलेली तीन द्रावणे दिलेली आहेत; परंतु त्यापैकी कोणते आम्लधर्मी, अल्कधर्मी अथवा उदासीन आहे हे तुम्हाला माहीत नाही. द्रावण A मध्ये लाल लिटमस द्रावणाचे काही थेंब टाकल्यास ते निळे होते. द्रावण B मध्ये हळदीच्या द्रावणाचे काही थेंब टाकल्यास ते लाल होते. तर द्रावण C मध्ये लाल गुलाबाच्या अर्काचे काही थेंब टाकल्यानंतर ते हिरवे होते. या निरीक्षणांच्या आधारे खालीलपैकी कोणता क्रम A, B आणि C या द्रावणाच्या स्वरूपासाठी योग्य क्रम आहे?
(i) आम्लधर्मी, आम्लधर्मी आणि आम्लधर्मी
(ii) उदासीन, अल्कधर्मी आणि अल्कधर्मी
(iii) अल्कधर्मी, अल्कधर्मी आणि आम्लधर्मी
(iv) अल्कधर्मी, अल्कधर्मी आणि अल्कधर्मी
उत्तर: (iv) अल्कधर्मी, अल्कधर्मी आणि अल्कधर्मी स्पष्टीकरण:
द्रावण A लाल लिटमसला निळा करते = अल्कधर्मी.
द्रावण B हळदीला लाल करते = अल्कधर्मी.
द्रावण C लाल गुलाबाच्या अर्काला हिरवे करते = अल्कधर्मी.
म्हणून तिन्ही द्रावणे अल्कधर्मी आहेत.
3. आकृती 2.13, 2.14 आणि 2.15 मध्ये लाल गुलाबाच्या अर्काच्या कागदाच्या पट्ट्या वापरल्या आहेत. त्यांचे निरीक्षण करून विश्लेषण करा. प्रत्येक पात्रात असलेल्या द्रावणाचे स्वरूप लिहा. (आकृतीत पट्ट्यांचे रंग अनुक्रमे हिरवा, लाल/गुलाबी आणि मूळ रंगात दिसत आहेत असे गृहीत धरून)
लाल गुलाबाच्या अर्काचा (किंवा जास्वंदीच्या फुलाचा) नैसर्गिक दर्शक म्हणून वापर केल्यास: आकृती 2.13: जर पट्टी हिरवी झाली असेल, तर ते द्रावण अल्कधर्मी आहे.आकृती 2.14: जर पट्टी गडद गुलाबी/लाल झाली असेल, तर ते द्रावण आम्लधर्मी आहे.आकृती 2.15: जर पट्टीच्या रंगात कोणताही बदल झाला नसेल, तर ते द्रावण उदासीन आहे.
4. प्रयोगशाळेतील द्रावाचा एक नमुना विविध सूचकांचा वापर करून तपासण्यात आला:
सूचक
लाल लिटमस
निळा लिटमस
हळद
बदल
बदल नाही
लाल झाला
रंगात बदल नाही
या चाचण्यांच्या आधारे, द्रवाचे आम्लधर्मी किंवा अल्कधर्मी स्वरूप ओळखा आणि तुमच्या उत्तराचे समर्थन करा.
उत्तर: दिलेला द्रव आम्लधर्मी आहे. समर्थन: तक्त्यानुसार या द्रवाने निळ्या लिटमसला ‘लाल’ केले आहे. तसेच, आम्ल लाल लिटमस आणि हळदीच्या रंगात कोणताही बदल करत नाही. या सर्व चाचण्या आम्लधर्मी गुणधर्म दर्शवतात.
5. मान्याच्या डोळ्यावर पट्टी बांधून तिला माहित नसलेल्या स्वरुपाची दोन द्रावणे दिली आणि ती आम्लधर्मी आहेत की अल्कधर्मी आहे हे तपासून ठरविण्यास सांगितले. मान्याने त्या द्रावणांची चाचणी करण्यासाठी कोणते सूचक वापरावे आणि का?
उत्तर: मान्याने डोळ्यावर पट्टी बांधलेली असल्याने ती रंग बदलून (दृष्टीने) ओळखू शकत नाही. त्यामुळे तिने घ्राण दर्शक (Olfactory Indicators) जसे की व्हॅनिला अर्क (Vanilla essence) किंवा कांद्याचा रस वापरला पाहिजे. कारण: हे दर्शक आम्ल आणि अल्क द्रावणांमध्ये वेगवेगळा ‘वास’ (गंध) देतात. उदा. अल्कधर्मी द्रावणात कांद्याचा किंवा व्हॅनिलाचा वास नाहीसा होतो, तर आम्लधर्मी द्रावणात त्यांचा वास टिकून राहतो. ती वास घेऊन द्रावण ओळखू शकते.
6. पांढऱ्या कागदावर संदेश लिहिण्यासाठी वापरता येणारे विविध प्रकारचे साहित्य (प्रकरणाच्या सुरुवातीला दिलेले) आणि फवारणी करण्यासाठी बाटलीमध्ये काय घ्यावे हे तुम्ही सुचवू शकाल का? विविध साहित्याच्या संभाव्य संयोजनाचे आणि मिळणाऱ्या लेखनाच्या रंगांचे कोष्टक तयार करा.
होय, आपण नैसर्गिक दर्शकांचा वापर करून गुप्त संदेश लिहू शकतो.
कागदावर लिहिण्यासाठी वापरलेले साहित्य (गुप्त शाई)
बाटलीतून फवारणी करण्याचे द्रावण
संदेशाचा दिसणारा रंग
हळदीचे द्रावण (सुखल्यावर दिसत नाही)
साबणाचे पाणी (अल्क)
लाल
लिंबाचा रस (आम्ल)
जास्वंदीचा अर्क (दर्शक)
गडद गुलाबी (मॅजेंटा)
7. द्राक्षाचा रस व लाल गुलाबाच्या अर्काचे मिश्रण केले. त्या मिश्रणाला लाल रंग आला. आता मिश्रणात बेकींग सोडा घातल्यास काय होईल? तुमचे योग्य उत्तर द्या.
उत्तर: द्राक्षाचा रस आम्लधर्मी (टार्टारिक आम्ल) असतो, ज्यामुळे लाल गुलाबाचा अर्क (दर्शक) लाल राहतो. जेव्हा आपण त्यात ‘बेकिंग सोडा’ (जो अल्कधर्मी आहे) घालू, तेव्हा उदासीनीकरण प्रक्रिया होईल. परिणाम: जर बेकिंग सोडा जास्त प्रमाणात घातला, तर द्रावण अल्कधर्मी होईल आणि लाल रंगाचे रूपांतर हिरव्या रंगात होईल. तसेच, कार्बन डायऑक्साइड वायूचे बुडबुडे तयार होऊन फेस येईल.
8. कीर्तीने वाढदिवसानिमित्त तिच्या आजीला संत्र्याच्या रसाचा वापर करून एक गुप्त संदेश लिहिला. तुम्ही तिच्या आजीला तो संदेश उघड करण्यास मदत करू शकाल का? संदेश दृशीय करण्यासाठी तुम्ही कोणते सूचक वापराल?
उत्तर: होय. संत्र्याचा रस ‘आम्लधर्मी’ आहे. तो कागदावर सुकल्यानंतर अदृश्य होतो. हा गुप्त संदेश वाचण्यासाठी आजींनी कागदावर लाल गुलाबाचा अर्क (किंवा जास्वंदीचा अर्क) सूचक म्हणून फवारला पाहिजे.असे केल्यावर, संत्र्याच्या रसाने लिहिलेली अक्षरे गडद गुलाबी (किंवा लाल) रंगात स्पष्ट दिसू लागतील.
9. नैसर्गिक सूचके कशी तयार करता येतील? उदाहरण देऊन स्पष्ट करा.
उत्तर: निसर्गात आढळणाऱ्या रंगीत वनस्पतींच्या भागांपासून नैसर्गिक सूचके (दर्शके) तयार करता येतात. उदाहरण (हळदीचा दर्शक): एक चमचा हळद पावडर घ्या. त्यात थोडे पाणी मिसळून त्याची पेस्ट तयार करा. ही पेस्ट एका पांढऱ्या कागदावर समान पसरवा. हा कागद सुकू द्या. कागद सुकल्यानंतर त्याच्या बारीक पट्ट्या कापा. हा तुमचा हळदीचा दर्शक कागद तयार झाला.उदाहरण (जास्वंदीचा दर्शक): जास्वंदीच्या फुलाच्या पाकळ्या गोळा करा आणि एका चंचुपात्रात ठेवा. त्यात थोडे कोमट पाणी घाला. पाणी रंगीत होईपर्यंत मिश्रण तसेच ठेवा. हे रंगीत पाणी आता नैसर्गिक दर्शक म्हणून वापरता येईल.
10. तुम्हाला तीन द्रवपदार्थ दिलेले आहेत. एक व्हिनेगर, दुसरे बेकींग सोड्याचे द्रावण आणि तिसरे साखरेचे द्रावण. तुम्ही फक्त हळदीच्या कागदाचा वापर करुन ते ओळखू शकता का?
उत्तर: होय, आपण ओळखू शकतो. 1. हळदीच्या कागदावर तिन्ही द्रावणांचे थेंब टाका. जो द्रव हळदीच्या कागदाला लाल करेल, ते बेकिंग सोड्याचे द्रावण (अल्कधर्मी) आहे.2. आता लाल झालेल्या हळदीच्या कागदावर उर्वरित दोन द्रवांचे (व्हिनेगर आणि साखरेचे द्रावण) थेंब टाका.3. ज्या द्रवामुळे लाल कागद पुन्हा मूळ पिवळ्या रंगात बदलेल, ते व्हिनेगर (आम्लधर्मी) आहे, कारण आम्ल अल्काला उदासीन करते.4. ज्या द्रवामुळे लाल रंगात कोणताही बदल होणार नाही (तो लालच राहील), ते साखरेचे द्रावण (उदासीन) आहे.
11. लाल गुलाबाच्या अर्कामुळे x हा द्रवपदार्थ हिरवा होतो. तर x चे स्वरुप काय असेल? त्या द्रवात आवळ्याचा रस जास्त प्रमाणात मिसळल्यास काय होईल?
उत्तर: लाल गुलाबाचा अर्क ज्या द्रवाला हिरवा करतो, तो द्रव अल्कधर्मी (Basic) असतो. त्यामुळे x चे स्वरूप अल्कधर्मी आहे. आवळा आम्लधर्मी (अॅस्कॉर्बिक आम्ल) असतो. जेव्हा आपण अल्कधर्मी x द्रावणात आवळ्याचा रस जास्त प्रमाणात मिसळू, तेव्हा उदासीनीकरण होऊन द्रावण ‘आम्लधर्मी’ बनेल. त्यामुळे हिरवा झालेला रंग पुन्हा बदलून गडद गुलाबी किंवा लाल होईल.
12. खालील प्रवाही तक्त्यात दिलेल्या माहितीचे निरीक्षण आणि विश्लेषण करा. अपूर्ण माहिती पूर्ण करा. (प्रवाही तक्ता: मातीचे स्वरूप आणि उपचार)
प्रवाही तक्त्यातील रिकाम्या जागा खालीलप्रमाणे पूर्ण करता येतील: अशी कल्पना करा की, एका बागेत वनस्पती असून त्या अशक्त असल्याचे दिसून येते.
माती आम्लधर्मी स्वरुपाची असू शकते.
किंवा माती अल्कधर्मी स्वरुपाची असू शकते.
मातीचे स्वरूप तपासण्यासाठी कोणते सूचक वापरता येते? (उदा. युनिव्हर्सल इंडिकेटर किंवा लिटमस)
आम्लधर्मी मातीवर कॅल्शियम ऑक्साईड (चुनखडी) किंवा अल्कधर्मी खतां ने उपचार करता येतात.
अल्कधर्मी मातीवर सेंद्रिय खत (Compost) किंवा आम्लधर्मी खतां ने उपचार करता येतात.
