ಊರಿನ ಜಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಆ ರಾತ್ರಿ ಒಬ್ಬ ಬಾಬಾ "ಪವಿತ್ರ ನೀರನ್ನು" ಹಳದಿ ಬಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಸುರಿದ, ಬಟ್ಟೆ ರಕ್ತದಂತೆ ಕೆಂಪಾಯಿತು. "ದೇವಿಗೆ ಕೋಪ ಬಂದಿದೆ!" ಎಂದು ಕೂಗಿ, ದೇವಿಯನ್ನು ಶಾಂತ ಮಾಡಲು ₹5,000 ಮತ್ತು ಎರಡು ಕೆಜಿ ಜಿಲೇಬಿ ಕೇಳಿದ.
ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿದ್ದ ಗುಂಡ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಮೂಸಿದ. ಆ "ಪವಿತ್ರ ನೀರಿನಲ್ಲಿ" ಪಾನ್ ಅಂಗಡಿಯ ಸುಣ್ಣದ (slaked lime) ವಾಸನೆ ಇತ್ತು. ಮತ್ತು ಬಟ್ಟೆಗೆ ಅರಿಶಿನ ಹಚ್ಚಿತ್ತು.
ಅಷ್ಟೇ, ಅದೇ ಇಡೀ ಪವಾಡ. ಗುಂಡ ಯಾವ ವಿಜ್ಞಾನದಿಂದ ಬಾಬಾನ ಬಣ್ಣ ಬಯಲು ಮಾಡಿದ ಅಂತ ನೋಡೋಣ: 10ನೇ ತರಗತಿಯ ಮೂಲ ವಿಷಯಗಳಿಂದ NEET ಮತ್ತು JEE ಲೆಕ್ಕಗಳವರೆಗೆ.
1. ಅರಿಶಿನ ಒಂದು ಆಸಿಡ್-ಬೇಸ್ ಇಂಡಿಕೇಟರ್
ಇಂಡಿಕೇಟರ್ ಅಂದರೆ ಆಸಿಡ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಣ್ಣ, ಬೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದು ಬಣ್ಣ ತೋರಿಸುವ ವಸ್ತು. ಅರಿಶಿನದಲ್ಲಿ ಕರ್ಕ್ಯುಮಿನ್ (curcumin) ಎಂಬ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದ ವಸ್ತು ಇದೆ, ಅದು ಒಂದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಇಂಡಿಕೇಟರ್.
ಗುಂಡ ಅರಿಶಿನ ಹಚ್ಚಿದ ಮೂರು ಕಾಗದಗಳನ್ನು ಮೂರು ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ಅದ್ದಿದ:
| ದ್ರವ | ಅರಿಶಿನದ ಬಣ್ಣ | ಆಸಿಡ್ ಅಥವಾ ಬೇಸ್? |
|---|---|---|
| ನಿಂಬೆ ರಸ | ಹಳದಿ | ಆಸಿಡ್ |
| ಸಾದಾ ನೀರು | ಹಳದಿ | ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ |
| ಸೋಪಿನ ನೀರು | ಕೆಂಪು-ಕಂದು | ಬೇಸ್ |
ಶಾಲೆಯ ಲ್ಯಾಬ್ನ ಲಿಟ್ಮಸ್ ಕೂಡ ಇದೇ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ:
- ಆಸಿಡ್ ನೀಲಿ ಲಿಟ್ಮಸನ್ನು ಕೆಂಪು ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಬೇಸ್ ಕೆಂಪು ಲಿಟ್ಮಸನ್ನು ನೀಲಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
2. ಯಾವುದಾದರೂ ವಸ್ತು ಆಸಿಡ್ ಅಥವಾ ಬೇಸ್ ಆಗುವುದು ಹೇಗೆ?
ನೀರಿನಲ್ಲಿ (Arrhenius ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ, 10ನೇ ತರಗತಿ):
- ಆಸಿಡ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ H⁺ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ (ನಿಖರವಾಗಿ H₃O⁺).
- ಬೇಸ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ OH⁻ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ.
ಸುಣ್ಣ ಅಂದರೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅದು ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತದೆ:
Ca(OH)₂ → Ca²⁺ + 2OH⁻
ಸುಣ್ಣದ ಒಂದು ಯೂನಿಟ್ನಿಂದ ಎರಡು OH⁻
ಅದಕ್ಕೇ ಸುಣ್ಣದ ನೀರು ಅಷ್ಟು ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಬೇಸ್.
ಕರ್ಕ್ಯುಮಿನ್ ಬಣ್ಣ ಬದಲಿಸುವುದು ಯಾಕೆ? (11–12ನೇ ತರಗತಿ)
ಕರ್ಕ್ಯುಮಿನ್ನ ರಿಂಗ್ಗಳ ಮೇಲೆ –OH ಗುಂಪುಗಳಿವೆ. ಬೇಸ್ನಲ್ಲಿ OH⁻ ಅವುಗಳಿಂದ ಒಂದು H⁺ ಎಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (deprotonation). ಇದರಿಂದ ಅಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (conjugated system) ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಬೆಳಕಿನ ಬೇರೆ ಭಾಗವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಮಗೆ ಹಳದಿಯ ಬದಲು ಕೆಂಪು-ಕಂದು ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಆಸಿಡ್ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರ್ಕ್ಯುಮಿನ್ ತನ್ನ H⁺ ಉಳಿಸಿಕೊಂಡು ಹಳದಿಯಾಗೇ ಇರುತ್ತದೆ.
ಫಿನಾಲ್ಫ್ತಲೀನ್, ಮಿಥೈಲ್ ಆರೆಂಜ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಡಿಕೇಟರ್ಗಳು ಇದೇ ರೀತಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ: H⁺ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಥವಾ ಬಿಡುವುದು ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಿಸುತ್ತದೆ, ರಚನೆ ಬಣ್ಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
3. pH ಸ್ಕೇಲ್: ಎಷ್ಟು ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್?
25 °C ನಲ್ಲಿ pH 0 ರಿಂದ 14 ರವರೆಗೆ. pH 7 ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ (ಶುದ್ಧ ನೀರು), 7 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಸಿಡ್, 7 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬೇಸ್.
| ವಸ್ತು | ಸುಮಾರು pH |
|---|---|
| ನಿಂಬೆ ರಸ | 2 |
| ಶುದ್ಧ ನೀರು | 7 |
| ಸೋಪಿನ ದ್ರಾವಣ | 9–10 |
| ಸುಣ್ಣದ ನೀರು | 12 |
ಅರಿಶಿನ ಸುಮಾರು pH 8.5 ಕ್ಕಿಂತ ಮೇಲೆ ಕೆಂಪಾಗುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೇ ಸೋಪು ಮತ್ತು ಸುಣ್ಣ ಎರಡೂ ಅದನ್ನು ಕೆಂಪು ಮಾಡುತ್ತವೆ, ನೀರು ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.
ನಿಂಬೆ ನೀರಿಗಿಂತ 1,00,000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಆಸಿಡ್ ಯಾಕೆ?
pH ಒಂದು ಲಾಗರಿದಮಿಕ್ ಸ್ಕೇಲ್:
pH = −log₁₀[H⁺]
pH ನಲ್ಲಿ 1 ವ್ಯತ್ಯಾಸ = H⁺ ನಲ್ಲಿ 10 ಪಟ್ಟು ವ್ಯತ್ಯಾಸ
ಹಾಗಾಗಿ ನಿಂಬೆ ರಸ (pH 2) ಮತ್ತು ನೀರು (pH 7):
10⁽⁷⁻²⁾ = 10⁵ = 1,00,000 ×
ಐದು ಹಂತ: 10 × 10 × 10 × 10 × 10
ಬೋರ್ಡ್, NEET ಮತ್ತು JEE ನ ಬಹಳಷ್ಟು pH ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ಇದೊಂದು ವಿಷಯದ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿವೆ.
4. ನ್ಯೂಟ್ರಲೈಸೇಷನ್: "ಪವಾಡ"ವನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವುದು
ಗುಂಡ ಕೆಂಪು ಬಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ನಿಂಬೆ ರಸ ಹಿಂಡಿದ, ಬಟ್ಟೆ ಮತ್ತೆ ಹಳದಿ ಆಯಿತು. ಆಸಿಡ್ನ H⁺ ಮತ್ತು ಬೇಸ್ನ OH⁻ ಸೇರಿ ನೀರಾದವು:
H⁺ + OH⁻ → H₂O
ಆಸಿಡ್ + ಬೇಸ್ → ಲವಣ (salt) + ನೀರು
ಉದಾಹರಣೆ: HCl + NaOH → NaCl + H₂O
ಹೆಚ್ಚುವರಿ OH⁻ ಮುಗಿಯಿತು, pH 8.5 ಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗೆ ಬಂತು, ಕರ್ಕ್ಯುಮಿನ್ ಮತ್ತೆ ಹಳದಿಯಾಯಿತು. ದೇವಿ ಶಾಂತವಾಗಲಿಲ್ಲ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಶಾಂತವಾಯಿತು.
5. ಅಭ್ಯಾಸ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
ಉತ್ತರ ತೆರೆಯುವ ಮೊದಲು ನೀವೇ ಬಿಡಿಸಿ ನೋಡಿ.
10ನೇ ತರಗತಿ
ಒಂದು ದ್ರಾವಣ ಕೆಂಪು ಲಿಟ್ಮಸನ್ನು ನೀಲಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅದರ pH ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಎಷ್ಟಿರಬಹುದು? (a) 1 (b) 4 (c) 7 (d) 10
ಉತ್ತರ ನೋಡಿ
**(d) 10.** ಕೆಂಪು ಲಿಟ್ಮಸ್ ನೀಲಿಯಾದರೆ ಅದು ಬೇಸ್, ಬೇಸ್ನ pH 7 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು.10ನೇ ತರಗತಿ
ಬಿಳಿ ಶರ್ಟ್ ಮೇಲಿನ ಸಾಂಬಾರಿನ ಕಲೆ ಸೋಪಿನಿಂದ ತೊಳೆದಾಗ ಕೆಂಪು-ಕಂದು ಆಗುತ್ತದೆ. ಯಾಕೆ?
ಉತ್ತರ ನೋಡಿ
ಕಲೆಯಲ್ಲಿ ಅರಿಶಿನ (ಕರ್ಕ್ಯುಮಿನ್) ಇದೆ, ಅದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಇಂಡಿಕೇಟರ್. ಸೋಪು ಬೇಸ್ (pH ಸುಮಾರು 9–10), ಬೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಕರ್ಕ್ಯುಮಿನ್ ಕೆಂಪು-ಕಂದು ಆಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೊಳೆದು ಬಿಸಿಲಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಿದರೆ ಹಳದಿ ವಾಪಸ್ ಬರುತ್ತದೆ.10–11ನೇ ತರಗತಿ
ದ್ರಾವಣ A ಯ pH 3, ದ್ರಾವಣ B ಯ pH 6. A ಯಲ್ಲಿ H⁺ ಸಾಂದ್ರತೆ ಎಷ್ಟು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು?
ಉತ್ತರ ನೋಡಿ
**1,000 ಪಟ್ಟು.** 10^(6 − 3) = 10³.NEET / JEE
25 °C ನಲ್ಲಿ 0.01 M NaOH ನ pH ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.
ಉತ್ತರ ನೋಡಿ
NaOH ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಬೇಸ್, ಹಾಗಾಗಿ [OH⁻] = 0.01 = 10⁻² M. pOH = 2, ಆದ್ದರಿಂದ **pH = 14 − 2 = 12**.NEET / JEE
ಸುಣ್ಣದ ನೀರು 0.005 M Ca(OH)₂ ನಿಂದ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಪೂರ್ತಿ ಅಯಾನೀಕರಣ ಆಗುತ್ತದೆ ಎಂದುಕೊಂಡು 25 °C ನಲ್ಲಿ ಅದರ pH ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.
ಉತ್ತರ ನೋಡಿ
ಪ್ರತಿ Ca(OH)₂ ನಿಂದ 2 OH⁻, ಹಾಗಾಗಿ [OH⁻] = 2 × 0.005 = 0.01 M. pOH = 2, ಆದ್ದರಿಂದ **pH = 12**: ಕಥೆಯಲ್ಲಿನ "ಸುಮಾರು 12".NEET / JEE
10 mL 0.1 M HCl ಅನ್ನು ಪೂರ್ತಿ ನ್ಯೂಟ್ರಲೈಸ್ ಮಾಡಲು 0.05 M NaOH ಎಷ್ಟು ಬೇಕು?
ಉತ್ತರ ನೋಡಿ
HCl = 0.1 × 10 = 1 mmol, ಹಾಗಾಗಿ 1 mmol NaOH ಬೇಕು. ಪರಿಮಾಣ = 1 ÷ 0.05 = **20 mL**.6. ವೀಡಿಯೊದ ಕ್ವಿಜ್
ಇರುವೆ ಕಚ್ಚಿದರೆ ಉರಿಯುತ್ತದೆ, ಯಾಕೆಂದರೆ ಅದು ಫಾರ್ಮಿಕ್ ಆಸಿಡ್ (HCOOH) ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೆ ಏನು ಹಚ್ಚುತ್ತೀರಿ?
ಬೇಕಿಂಗ್ ಸೋಡಾ. ಅದು ಸೌಮ್ಯ ಬೇಸ್ (NaHCO₃), ಹಾಗಾಗಿ ಆಸಿಡನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಲೈಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ: HCOOH + NaHCO₃ → HCOONa + H₂O + CO₂
ವಿನೆಗರ್ ಸ್ವತಃ ಒಂದು ಆಸಿಡ್ (ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಸಿಡ್), ಅದರಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನವಿಲ್ಲ.
ನೆನಪಿಡಿ
- ಇಂಡಿಕೇಟರ್: ಆಸಿಡ್ ಅಥವಾ ಬೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಬಣ್ಣ ಬದಲಿಸುತ್ತದೆ. ಅರಿಶಿನ ಬೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಕೆಂಪಾಗುತ್ತದೆ (ಸುಮಾರು pH 8.5 ಮೇಲೆ). ಲಿಟ್ಮಸ್ ಆಸಿಡ್ನಲ್ಲಿ ಕೆಂಪು, ಬೇಸ್ನಲ್ಲಿ ನೀಲಿ.
- ಆಸಿಡ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ H⁺ ಕೊಡುತ್ತದೆ; ಬೇಸ್ OH⁻ ಕೊಡುತ್ತದೆ. Ca(OH)₂ → Ca²⁺ + 2OH⁻.
- pH = −log[H⁺]. ಪ್ರತಿ ಹಂತ 10 ಪಟ್ಟು, ಹಾಗಾಗಿ pH 2 ಮತ್ತು pH 7 ನಡುವೆ 1,00,000 ಪಟ್ಟು.
- ನ್ಯೂಟ್ರಲೈಸೇಷನ್: H⁺ + OH⁻ → H₂O; ಆಸಿಡ್ + ಬೇಸ್ → ಲವಣ + ನೀರು.
ಪಠ್ಯಕ್ರಮ: NCERT 10ನೇ ತರಗತಿ ವಿಜ್ಞಾನ, ಆಮ್ಲಗಳು, ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಲವಣಗಳು; NCERT 11ನೇ ತರಗತಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಸಮತೋಲನ (ಅಯಾನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಮತ್ತು pH).