Acid, Base and Salt Notes for TNPSC – Samacheer Kalvi Chemistry Complete Guide
அமிலம், காரம் மற்றும் உப்பு – TNPSC படிப்பு குறிப்புகள் (சமச்சீர் கல்வி அடிப்படையில்)
அறிமுகம்
அமிலம், காரம் மற்றும் உப்பு என்பது TNPSC தேர்வுகளின் வேதியியல் பிரிவில் மிக முக்கியமான அத்தியாயங்களில் ஒன்றாகும். இந்த தலைப்பு முதன்மையாக சமச்சீர் கல்வி 10ஆம் வகுப்பு அறிவியல் பாடத்திலிருந்து எடுக்கப்பட்டதாகும், அடிப்படை கருத்துக்கள் 8, 9ஆம் வகுப்புகளிலும் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன. TNPSC தேர்வுகளில் நேரடி உண்மை அடிப்படையிலான கேள்விகள், pH தொடர்பான கருத்தியல் கேள்விகள், மற்றும் அன்றாட வாழ்க்கை பயன்பாடு தொடர்பான கேள்விகள் அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன.
அடிப்படை கருத்துக்கள்
அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகள் நீரில் கரையும்போது காட்டும் வேதியியல் தன்மையின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அமிலங்கள் ஹைட்ரஜன் அயனிகளை (H+) வெளியிடும்; காரங்கள் ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளை (OH−) வெளியிடும்; அமிலமும் காரமும் வினைபுரியும்போது நடுநிலையாக்கல் வினை மூலம் உப்பு உருவாகிறது.
முக்கிய வரையறைகள்
| சொல் | வரையறை |
|---|---|
| அமிலம் (Acid) | நீரில் கரையும்போது ஹைட்ரஜன் அயனிகளை (H+) வெளியிடும் பொருள்; புளிப்பு சுவை கொண்டது; நீல லிட்மஸை சிவப்பாக மாற்றும். |
| காரம் (Base) | நீரில் கரையும்போது ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளை (OH−) வெளியிடும் பொருள்; கசப்பு சுவை மற்றும் சவர்க்கார தன்மை கொண்டது; சிவப்பு லிட்மஸை நீலமாக மாற்றும். |
| ஆல்கலி (Alkali) | நீரில் கரையும் காரம் (எ.கா., NaOH, KOH). |
| உப்பு (Salt) | அமிலமும் காரமும் வினைபுரியும்போது நீருடன் உருவாகும் அயனி சேர்மம் (நடுநிலையாக்கல் வினை). |
| காட்டி (Indicator) | கரைசல் அமிலமா காரமா என்பதைப் பொறுத்து நிறத்தை மாற்றும் பொருள். |
| pH | கரைசலின் ஹைட்ரஜன் அயனி செறிவை அளக்கும் அளவுகோல் (0–14), அமில/கார தன்மையை குறிக்கும். |
விரிவான கருத்து விளக்கம்
1. அமிலங்கள் (Acids)
அமிலங்கள் நீர்க்கரைசலில் H+ அயனிகளை உருவாக்கும் சேர்மங்கள். இவை புளிப்பு சுவை கொண்டவை, கரைசலில் மின்சாரத்தை கடத்தும், உலோகங்களுடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரஜன் வாயுவை உருவாக்கும், மற்றும் நீல லிட்மஸை சிவப்பாக மாற்றும்.
அமிலங்களின் வகைகள்
| அடிப்படை | வகை | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|
| மூலம் | கரிம அமிலம் | சிட்ரிக் அமிலம் (எலுமிச்சை), அசிட்டிக் அமிலம் (வினிகர்), லாக்டிக் அமிலம் (தயிர்) |
| மூலம் | கனிம அமிலம் | ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், சல்பூரிக் அமிலம், நைட்ரிக் அமிலம் |
| செறிவு | வலிமையான அமிலம் | HCl, H2SO4, HNO3 (நீரில் முழுமையாக அயனியாகும்) |
| செறிவு | வலுவற்ற அமிலம் | அசிட்டிக் அமிலம், கார்பானிக் அமிலம் (பகுதியாக அயனியாகும்) |
| அமிலத்தன்மை (H+ எண்ணிக்கை) | மோனோபேசிக், டைபேசிக், டிரைபேசிக் | HCl (மோனோ), H2SO4 (டை), H3PO4 (ட்ரை) |
2. காரங்கள் (Bases)
காரங்கள் நீர்க்கரைசலில் OH− அயனிகளை உருவாக்கும் சேர்மங்கள். இவை கசப்பு சுவை, சவர்க்கார தன்மை கொண்டவை, அமிலங்களுடன் வினைபுரிந்து உப்பும் நீரும் தரும், மற்றும் சிவப்பு லிட்மஸை நீலமாக மாற்றும். நீரில் கரையும் காரங்கள் ஆல்கலி எனப்படும்.
பொதுவான காரங்கள்
- சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) – காஸ்டிக் சோடா
- பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு (KOH) – காஸ்டிக் பொட்டாஷ்
- கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு (Ca(OH)2) – சுண்ணாம்பு நீர்
- அம்மோனியம் ஹைட்ராக்சைடு (NH4OH)
- மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு (Mg(OH)2) – அமில எதிர்ப்பு மருந்துகளில் (Milk of Magnesia) பயன்படுத்தப்படுகிறது
3. pH அளவுகோல்
pH அளவுகோல் 0 முதல் 14 வரை இருக்கும், மற்றும் கரைசலின் ஹைட்ரஜன் அயனி செறிவை அளக்கிறது.
| pH வரம்பு | தன்மை |
|---|---|
| 7க்கு குறைவாக | அமிலத்தன்மை (மதிப்பு குறைவாக இருக்குமளவு அமிலம் வலிமையானது) |
| சரியாக 7 | நடுநிலை (எ.கா., தூய நீர்) |
| 7க்கு அதிகமாக | காரத்தன்மை (மதிப்பு அதிகமாக இருக்குமளவு காரம் வலிமையானது) |
TNPSC குறிப்பு: pH அளவுகோலை டேனிஷ் வேதியியலாளர் சோரன் சோரன்சன் 1909ஆம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தினார். "p" என்பது "potenz" (சக்தி) என்பதையும், "H" ஹைட்ரஜன் அயனி செறிவையும் குறிக்கும்.
4. காட்டிகள் (Indicators)
| காட்டி | அமிலத்தில் நிறம் | காரத்தில் நிறம் |
|---|---|---|
| லிட்மஸ் (நீலம்) | சிவப்பாக மாறும் | நீலமாகவே இருக்கும் |
| லிட்மஸ் (சிவப்பு) | சிவப்பாகவே இருக்கும் | நீலமாக மாறும் |
| பினாப்தலீன் | நிறமற்றது | இளஞ்சிவப்பு |
| மெத்தில் ஆரஞ்சு | சிவப்பு/இளஞ்சிவப்பு | மஞ்சள் |
| மஞ்சள் (மஞ்சள் தூள்) | மஞ்சள் (மாற்றமில்லை) | சிவப்பு-பழுப்பாக மாறும் |
லிட்மஸ் லைகனிலிருந்து பெறப்படும் இயற்கை காட்டியாகும். மஞ்சள் தூள், சிவப்பு முட்டைகோஸ் சாறு, செம்பருத்தி பூ சாறு ஆகியவை மற்ற இயற்கை காட்டிகளாகும்.
5. உப்புகள் (Salts)
ஒரு அமிலம் ஒரு காரத்துடன் முழுமையாக வினைபுரியும்போது உப்பு உருவாகிறது. இதனை நடுநிலையாக்கல் வினை என்பர்: அமிலம் + காரம் → உப்பு + நீர்.
உப்புகளின் வகைகள்
| வகை | உருவாகும் விதம் | தன்மை | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|---|
| சாதாரண உப்பு | வலிமையான அமிலம் + வலிமையான காரம் | நடுநிலை | NaCl (சாதாரண உப்பு) |
| அமில உப்பு | வலிமையான அமிலம் + வலுவற்ற காரம் | அமிலத்தன்மை | NH4Cl, CuSO4 |
| கார உப்பு | வலுவற்ற அமிலம் + வலிமையான காரம் | காரத்தன்மை | Na2CO3, NaHCO3 |
| இரட்டை உப்பு | இரண்டு வெவ்வேறு உப்புகள் | மாறுபடும் | பொட்டாஷ் படிகாரம் |
| சிக்கல் உப்பு | சேர்ப்பு சேர்மம் | மாறுபடும் | K4[Fe(CN)6] |
6. முக்கிய வேதி வினைகள்
- அமிலம் + உலோகம் → உப்பு + ஹைட்ரஜன் வாயு (எ.கா., Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2)
- அமிலம் + உலோக கார்பனேட் → உப்பு + நீர் + கார்பன் டை ஆக்சைடு
- அமிலம் + காரம் → உப்பு + நீர் (நடுநிலையாக்கல்)
- காரம் + உலோகம் (சில) → உப்பு + ஹைட்ரஜன் வாயு
7. பொதுவான உப்புகள் மற்றும் அவற்றின் பயன்கள்
| உப்பு | வேதிப் பெயர்/வாய்பாடு | பொதுவான பயன் |
|---|---|---|
| பேக்கிங் சோடா | சோடியம் பைகார்பனேட், NaHCO3 | சமையல், அமில எதிர்ப்பு மருந்து, தீ அணைப்பான் |
| வாஷிங் சோடா | சோடியம் கார்பனேட், Na2CO3.10H2O | சுத்தம் செய்யும் பொருள், கண்ணாடி மற்றும் சோப்பு தொழிற்சாலை |
| ப்ளீச்சிங் பவுடர் | கால்சியம் ஆக்ஸிகுளோரைடு, CaOCl2 | கிருமிநாசினி, வெளுக்கும் பொருள் |
| பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ் | கால்சியம் சல்பேட் ஹெமிஹைட்ரேட், CaSO4.½H2O | எலும்பு முறிவு சிகிச்சை, அலங்கார பொருட்கள் |
| ஜிப்சம் | CaSO4.2H2O | பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ் மற்றும் சிமெண்ட் தயாரிப்பு |
| சாதாரண உப்பு | சோடியம் குளோரைடு, NaCl | சமையல், க்ளோர்-ஆல்கலி தொழில்முறையின் மூலப்பொருள் |
TNPSC-க்கான முக்கிய உண்மைகள்
- pH அளவுகோலை சோரன் சோரன்சன் (1909) உருவாக்கினார்.
- மில்க் ஆஃப் மெக்னீசியா (Mg(OH)2) போன்ற அமில எதிர்ப்பு மருந்துகள் வயிற்றில் உள்ள அதிகப்படியான HCl-ஐ நடுநிலையாக்குகின்றன.
- வாய்க்குள் pH 5.5-க்கு கீழே இறங்கும்போது பாக்டீரியாவால் உருவாகும் அமிலத்தால் பல் சிதைவு தொடங்குகிறது.
- எறும்பு கடி மற்றும் நெட்டில் கொடி கடியில் ஃபார்மிக் அமிலம் உள்ளது; இதை நடுநிலையாக்க பேக்கிங் சோடா போன்ற மென்மையான காரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- pH 5.6-க்கு கீழே உள்ள மழை அமில மழை எனப்படும்; இது முதன்மையாக சல்பர் டை ஆக்சைடு மற்றும் நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகளால் ஏற்படுகிறது.
- ஜிப்சத்தை 373K வெப்பநிலையில் சூடாக்குவதன் மூலம் பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ் பெறப்படுகிறது.
- பேக்கிங் சோடா சால்வே முறையில் (சோடியம் குளோரைடு, அம்மோனியா, கார்பன் டை ஆக்சைடு) தயாரிக்கப்படுகிறது.
அபேட்சகர்கள் செய்யும் பொதுவான தவறுகள்
- வாஷிங் சோடா (Na2CO3) மற்றும் பேக்கிங் சோடா (NaHCO3) இரண்டையும் குழப்புவது — இரண்டும் வெவ்வேறு வாய்பாடுகள் மற்றும் பயன்கள் கொண்டவை.
- அனைத்து உப்புகளும் நடுநிலையானவை என்று நினைப்பது; அமில மற்றும் கார உப்புகளும் உள்ளன (எ.கா., NH4Cl அமிலத்தன்மை, Na2CO3 காரத்தன்மை).
- லிட்மஸ் நிற மாற்ற திசையை தலைகீழாக நினைவில் வைத்திருப்பது — "அமிலம் நீல லிட்மஸை சிவப்பாக மாற்றும்" என்பதை தவறாக நினைவில் வைப்பது.
- pH மதிப்பு திசையை குழப்புவது — குறைவான pH வலிமையான அமிலத்தை குறிக்கும், வலுவற்றதை அல்ல.
- ஜிப்சம் மற்றும் பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ் வாய்பாடுகளை குழப்புவது (வித்தியாசம் படிக நீரின் அளவில் உள்ளது).
முக்கிய TNPSC குறிப்புகள்
- அன்றாட உப்புகளின் வாய்பாடுகள் மற்றும் பொதுவான பெயர்களை (பேக்கிங் சோடா, வாஷிங் சோடா, ப்ளீச்சிங் பவுடர், ஜிப்சம், பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ்) மனப்பாடம் செய்யவும் — இவை அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன.
- pH அளவுகோல் மற்றும் காட்டி நிற மாற்றங்களில் கவனம் செலுத்தவும், ஏனெனில் TNPSC பெரும்பாலும் இதில் நேரடி மற்றும் அறிக்கை அடிப்படையிலான கேள்விகளை கேட்கிறது.
- அமில-கார வினைகளின் தர்க்கத்தை (நடுநிலையாக்கல்) புரிந்துகொள்ளவும், மனப்பாடம் மட்டும் செய்யாமல் — ஏனெனில் TNPSC சில நேரங்களில் பயன்பாடு அடிப்படையிலான கேள்விகளை (எ.கா., பற்பசை ஏன் காரத்தன்மை கொண்டது) கேட்கிறது.
TNPSC குறிப்பு: பற்பசை காரத்தன்மை கொண்டது. இது வாயில் பாக்டீரியாவால் உருவாகும் அதிகப்படியான அமிலத்தை நடுநிலையாக்குகிறது, இதனால் பற்பசை பயன்படுத்துவது பல் சிதைவை தடுக்க உதவுகிறது.
TNPSC மாதிரி வினாக்கள்
வினா 1. பின்வருவனவற்றுள் எது மிகக் குறைந்த pH மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது?
- தூய நீர்
- எலுமிச்சை சாறு
- சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல்
- பேக்கிங் சோடா கரைசல்
விடை: B) எலுமிச்சை சாறு
விளக்கம்: எலுமிச்சை சாற்றில் சிட்ரிக் அமிலம் உள்ளது, இது ஒரு வலிமையான கரிம அமிலம், இதனால் அதன் pH குறைவாக (சுமார் 2) இருக்கும்; தூய நீர் நடுநிலையானது (pH 7), NaOH/பேக்கிங் சோடா காரத்தன்மை கொண்டவை (pH 7க்கு மேல்).
வினா 2. பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ் பற்றிய பின்வரும் கூற்றுகளை கருதுக:
- இது ஜிப்சத்தை 373K வெப்பநிலையில் சூடாக்குவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது.
- அதன் வேதி வாய்பாடு CaSO4.2H2O.
மேற்கண்ட கூற்றுகளில் எது/எவை சரியானது/சரியானவை?
- 1 மட்டும்
- 2 மட்டும்
- 1 மற்றும் 2 இரண்டும்
- 1, 2 இரண்டும் இல்லை
விடை: A) 1 மட்டும்
விளக்கம்: பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ் CaSO4.½H2O ஆகும், CaSO4.2H2O என்பது ஜிப்சம். கூற்று 1 சரியானது; கூற்று 2 ஜிப்சத்தை விவரிக்கிறது, பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸை அல்ல.
வினா 3. பேக்கிங் சோடா வேதியியல் ரீதியாக எவ்வாறு அறியப்படுகிறது?
- சோடியம் கார்பனேட்
- சோடியம் பைகார்பனேட்
- கால்சியம் கார்பனேட்
- சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு
விடை: B) சோடியம் பைகார்பனேட் (NaHCO3)
விளக்கம்: சோடியம் கார்பனேட் (Na2CO3) என்பது வாஷிங் சோடா, இது பெரும்பாலும் குழப்பமான தேர்வாக இருக்கும்.
வினா 4. அமில மழைக்கு முதன்மைக் காரணமான வாயுக்கள் எவை?
- கார்பன் மோனாக்சைடு மற்றும் மீத்தேன்
- சல்பர் டை ஆக்சைடு மற்றும் நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள்
- ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன்
- ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம்
விடை: B) சல்பர் டை ஆக்சைடு மற்றும் நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள்
விளக்கம்: இந்த வாயுக்கள் வளிமண்டல ஈரப்பதத்துடன் இணைந்து சல்பூரிக் மற்றும் நைட்ரிக் அமிலங்களை உருவாக்கி, மழைநீரின் pH-ஐ 5.6க்கு கீழே குறைக்கின்றன.
விரைவு திருப்புதல் (Quick Revision)
- அமிலம்: H+ அயனிகளை வெளியிடும்; நீல லிட்மஸை சிவப்பாக்கும்; pH 7க்கு குறைவு.
- காரம்: OH− அயனிகளை வெளியிடும்; சிவப்பு லிட்மஸை நீலமாக்கும்; pH 7க்கு மேல்.
- நடுநிலை: pH = 7 (எ.கா., தூய நீர்).
- நடுநிலையாக்கல்: அமிலம் + காரம் → உப்பு + நீர்.
- பேக்கிங் சோடா = NaHCO3; வாஷிங் சோடா = Na2CO3.10H2O.
- பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ் = CaSO4.½H2O; ஜிப்சம் = CaSO4.2H2O.
- ப்ளீச்சிங் பவுடர் = CaOCl2.
- pH அளவுகோலை உருவாக்கியவர் சோரன் சோரன்சன் (1909).
- அமில மழை: pH 5.6க்கு கீழே, SO2 மற்றும் NOx-ஆல் ஏற்படுகிறது.
TNPSC தேர்வு உத்தி
இந்த தலைப்பு பெரும்பாலும் உண்மை மற்றும் வரையறை அடிப்படையிலானது என்பதால், முதலில் அன்றாட உப்புகளின் பொதுவான பெயர்கள், வேதி வாய்பாடுகள் மற்றும் பயன்களை (பேக்கிங் சோடா, வாஷிங் சோடா, ப்ளீச்சிங் பவுடர், பிளாஸ்டர் ஆஃப் பாரிஸ், ஜிப்சம்) மனப்பாடம் செய்வதில் கவனம் செலுத்தவும், ஏனெனில் இவை மிக அதிகமாக கேட்கப்படுகின்றன. அடுத்ததாக, pH அளவுகோல் மற்றும் காட்டி நிற மாற்றங்களில் கருத்தியல் தெளிவை உருவாக்கவும், ஏனெனில் TNPSC பெரும்பாலும் இதில் அறிக்கை அடிப்படையிலான மற்றும் பொருத்துக கேள்விகளை வடிவமைக்கிறது. இறுதியாக, அன்றாட வாழ்க்கை பயன்பாடுகளை (அமில எதிர்ப்பு மருந்துகள், பல் சிதைவு, அமில மழை) திருப்புதல் செய்யவும், ஏனெனில் இவை வேதியியலை பொது அறிவுடன் இணைத்து பயன்பாடு அடிப்படையிலான கேள்விகள் மூலம் அடிக்கடி சோதிக்கப்படுகின்றன. அடிப்படை அமில-கார தர்க்கத்தை புரிந்துகொள்ளாமல் மனப்பாடம் செய்வதை தவிர்க்கவும், இது அறிக்கை அடிப்படையிலான கேள்விகளில் தவறுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
-
TNEB TNPSC Group 1 TNPSC Group 2 TNPSC Group 4 TNPSC VAO