📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
சா/த · விஞ்ஞானம் · தரம் 11 · அலகு 7
1️⃣1️⃣ தரம் 11 · அலகு 7

அமிலம், மூலம், உப்பு

Acids, bases and salts
★★★★★ அமிலம்மூலம்உப்புpH

எலுமிச்சை சாறு புளிக்கும் — ஏன்? சுண்ணாம்பு வலுக் கசக்கும் — ஏன்? வீட்டில் fridge-ல் வைக்கும் கோபிக் கறி ஒரு வாரம் கழித்தும் கெட்டுப்போகாமல் இருக்கிறது — ஏன்? சீனி, உப்பு கருவெளியில் crystals ஆக வழங்குகின்றன — எவ்வாறு? இவை எல்லாமே அமிலம் (acid), மூலம் (base), உப்பு (salt) — மூன்று வகை சேர்வைகளின் இரசாயனப் பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. இவ்வலகில் அவற்றின் தனிப்பண்புகள் (taste, indicators, pH), வலிமை வேறுபாடு (வன்/மென்), நடுநிலையாக்கம் (neutralisation), மற்றும் உப்புகளின் வகைகள் + பயன்பாடுகள் — எல்லாம் கற்போம்.

படம் 7.1 — பொதுவான ஆய்வுகூட அமிலங்கள்: HCl, H₂SO₄, HNO₃.
படம் 7.1 — பொதுவான ஆய்வுகூட அமிலங்கள்: HCl, H₂SO₄, HNO₃. NIE பாடநூல், தரம் 11

1. அமிலம் (Acid)

நீர்க்கரைசலில் ஹைட்ரஜன் அயனிகளை (H⁺ அல்லது H₃O⁺) வெளியிடும் சேர்வைகளே அமிலம். ஒரு spoonful of vinegar-ஐ நீரில் கரைத்தால் — CH₃COOH → CH₃COO⁻ + H⁺.

1.1 அமிலங்களின் தனிப்பண்புகள்

  • புளிப்பான சுவை (taste — careful! மரபு அமிலங்கள் மட்டுமே — strong அமிலம் அதிபடியாகச் சுவைக்கக்கூடாது).
  • நீலக் litmus தாளை சிவப்பாக மாற்றும்.
  • உலோகங்களுடன் தாக்கி ஹைட்ரஜன் வாயு வெளியேற்றும்: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑.
  • கார்பனேட்டுகளுடன் CO₂ வெளியேற்றும்: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑.
  • மூலங்களுடன் neutralisation நடைபெற்று உப்பு + நீர் உருவாக்கும்.
  • pH < 7 (acidic).

1.2 அமிலங்கள் வகைகள் — origin அடிப்படையில்

வகைஉதாரணம்பயன்பாடு
கனிய அமிலம் (mineral)HCl, H₂SO₄, HNO₃தொழிற்சாலை, ஆய்வுகூடம்
இயற்கை / கரிம (organic)CH₃COOH (vinegar), citric acid (lemon), lactic acid (curd)உணவு, சமையல்

1.3 வலிமை அடிப்படையில் — வன் / மென்

வன்னமிலம் (strong acid): நீரில் முழுமையாக ionise ஆகும். உதா: HCl, H₂SO₄, HNO₃. HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl⁻(aq) — 100% completion.

மென்னமிலம் (weak acid): பகுதியாகவே ionise ஆகும். உதா: CH₃COOH (vinegar), citric acid, carbonic acid (H₂CO₃ in soda). CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺ — equilibrium.

⚠ நினைவில் Strong ≠ concentrated! Strong = degree of ionisation. Concentrated = amount per volume. மிக சிறிய அளவே HCl-ஐ நீரில் கரைத்தாலும் "strong" — fully ionised.

2. மூலம் (Base)

நீர்க்கரைசலில் OH⁻ (hydroxide) அயனிகளை வெளியிடும் சேர்வைகள். நீரில் கரையும் மூலம் = alkali (காரம்).

படம் 7.3 — பொதுவான மூலங்கள்: NaOH, KOH, Milk of Magnesia (Mg(OH)₂).
படம் 7.3 — பொதுவான மூலங்கள்: NaOH, KOH, Milk of Magnesia (Mg(OH)₂). NIE பாடநூல், தரம் 11

2.1 மூலங்களின் தனிப்பண்புகள்

  • வலுக் கசப்பான சுவை (மீண்டும் strong — taste தவிர்).
  • வழவழப்பான / soapy touch — அதனாலேயே வீட்டு cleaning agents போலத் தோன்றும்.
  • சிவப்பு litmus தாளை நீலமாக மாற்றும்.
  • அமிலத்தோடு neutralisation → salt + water.
  • pH > 7 (alkaline).

2.2 மூலங்களின் ionisation

NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH⁻(aq) — strong base, full dissociation.

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ — weak base, partial.

உதாரணங்கள்: NaOH (caustic soda), KOH, Ca(OH)₂ (slaked lime), NH₃ solution.

3. pH அளவுத்திட்டம் (pH Scale)

ஒரு கரைசலின் acid/base nature-ஐ 0-14 scale-ல் அளக்கின்றோம். pH = −log[H⁺].

  • pH < 7: Acidic. Lower = more acidic. Gastric acid pH ~1.
  • pH = 7: Neutral. Pure water.
  • pH > 7: Basic. Higher = more basic. Lye/NaOH ~14.

3.1 சில அன்றாட கரைசல்களின் pH

கரைசல்pH
இரைப்பை அமிலம்1-2
எலுமிச்சை சாறு2-3
vinegar~3
தக்காளி4
தோல்5.5
தூய நீர் / இரத்தம்7 / 7.4
சோப்பு9-10
NaOH 1 M14

3.2 Indicators (காட்டிகள்)

  • Litmus: Red/blue colour change. Simple — strong/weak distinguish not.
  • Phenolphthalein: Colourless (acidic + neutral); pink (basic, pH >8).
  • Methyl orange: Red (acidic); yellow (basic, pH >4.4).
  • Universal indicator: Mix of dyes → rainbow colour matching pH chart.
  • pH paper: Universal indicator impregnated paper.
  • pH meter: Electronic, highest accuracy.

4. நடுநிலையாக்கம் (Neutralisation)

அமிலம் + மூலம் reaction → உப்பு + நீர். Both acid + base ஒன்றை ஒன்றை counter செய்வதால் "நடுநிலை" reach ஆகின்றது.

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)
  

Net ionic equation: H⁺ + OH⁻ → H₂O. அனைத்து neutralisation-களின் அடிப்படை.

4.1 அன்றாட உதாரணங்கள்

  • இரப்பை புண் சிகிச்சை (antacids): Mg(OH)₂ / Al(OH)₃ tablet → HCl-ஐ neutralise → பயனற்ற salt. பாதிக்கப்பட்ட stomach lining heal.
  • தேனீ கடி: தேனீ formic acid (மென்னமிலம்) inject. Sodium bicarbonate / soap solution (mild base) application → neutralise → pain relief.
  • Wasp (குளவி) கடி: Wasp venom alkaline → vinegar / lemon juice (mild acid) → relief.
  • மண்ணில் pH adjustment: Acidic soil → சுண்ணாம்பு (Ca(OH)₂) add → pH raise. Basic soil → ammonium sulfate fertilizer.
  • தந்த சுத்தம்: Bacteria-உற்பத்தி lactic acid enamel-ஐ erode. Toothpaste (mild base) → neutralise + remineralise.

5. உப்புகள் (Salts)

Acid-ன் H⁺-ஐ ஒரு metal ion-ஆல் replace செய்தபோது formed compound = salt. Acid-base neutralisation = standard formation method.

படம் 7.5 — Copper sulphate (CuSO₄·5H₂O) — blue crystalline salt.
படம் 7.5 — Copper sulphate (CuSO₄·5H₂O) — blue crystalline salt. NIE பாடநூல், தரம் 11

5.1 முக்கிய உப்புகள்

உப்புபெயர்பயன்பாடு
NaClசமையல் உப்புசமையல், food preservation
NaHCO₃Baking sodaபேக்கிங், antacid
Na₂CO₃Washing sodaதோய்த்தல், glass making
CaSO₄·2H₂OGypsumPlaster of Paris (model casts)
CuSO₄·5H₂OBlue vitriolFungicide, electroplating
KNO₃SaltpetreFertilizer, explosives
NH₄NO₃Ammonium nitrateFertilizer, explosives

5.2 உப்புகளின் வகைகள் — pH அடிப்படை

  • Neutral salt: Strong acid + Strong base. e.g., NaCl, KNO₃. pH ~7.
  • Acidic salt: Strong acid + Weak base. e.g., NH₄Cl. pH < 7.
  • Basic salt: Weak acid + Strong base. e.g., Na₂CO₃, NaHCO₃. pH > 7.

5.3 Water of crystallisation

Crystal structure-ல் fix-ஆகச் சேர்ந்த water molecules. e.g., CuSO₄·5H₂O (5 water molecules per formula unit), Na₂CO₃·10H₂O (washing soda decahydrate). Heat-ஆல் வெளிவந்தால் anhydrous form-ஆக மாறும். அத்தோடு color-ம் மாறக்கூடும் (blue CuSO₄·5H₂O → white anhydrous CuSO₄).

படம் 7.6 — Crystallized salt — pattern + symmetry.
படம் 7.6 — Crystallized salt — pattern + symmetry. NIE பாடநூல், தரம் 11

6. பயன்பாடுகள் சுருக்கம்

  • HCl — household cleaning (toilet bowl), metal cleaning, batteries.
  • H₂SO₄ — car batteries, fertilizers, paper, detergents (\"king of chemicals\").
  • HNO₃ — fertilizers (ammonium nitrate), explosives (TNT), dyes.
  • NaOH — soap, paper, textiles.
  • Ca(OH)₂ — construction (mortar), acidic soil correction.
  • NaCl — food, road de-icing, chemical industry (chlor-alkali).
  • NaHCO₃ — baking, antacids, fire extinguishers.

✅ விரைவுச் சோதனை

முக்கியக் கருத்துக்களை உறுதிப்படுத்துங்கள். தவறான விடைகள் உங்கள் தவறுக் குறிப்பேட்டில் சேமிக்கப்படும்.

🖊 கட்டுரை வினாக்கள் (பகுதி II)

பரீட்சை வடிவில் கட்டமைப்பு வினாக்கள். முதலில் நீங்களே எழுதுங்கள்; பின்னர் மாதிரி விடையைத் திறந்து சரிபாருங்கள்.

1. (அ) அமிலம் + மூலம் வரையறை + 4 பண்புகள். (4) (ஆ) Strong vs Weak acid difference + examples. (4) (இ) Strong VS Concentrated — same? (2) (10 புள்ளி)
2. pH scale — concept + range + உதாரண கரைசல்களின் pH (5+). pH<7, =7, >7 கரைசல்களின் hydrogen ion concentrations + acid/base classification. (10 புள்ளி)
3. நடுநிலையாக்கம் (neutralisation) — definition + general equation + ionic equation. 5 அன்றாட உதாரணங்கள் — antacid, bee sting, soil pH, toothpaste, agricultural lime. (10 புள்ளி)
4. உப்புகள் (Salts) — formation + classification (neutral/acidic/basic) + 6 முக்கிய உப்புகளும் அவற்றின் பயன்பாடுகளும். (10 புள்ளி)
5. Indicators (காட்டிகள்) — 5 types விளக்குக. Each one's behavior + when to use + advantage/limitation. Endpoint detection in titration concept. (10 புள்ளி)
6. Acids, bases, salts ஒவ்வொன்றின் முக்கிய தொழிற்சாலை + வீட்டு பயன்பாடுகளை — H₂SO₄ ("king of chemicals"), NaOH, NaCl, NaHCO₃, CuSO₄, NH₄NO₃ — ஐந்து-ஆறு உதாரணங்களில் விளக்குக. (10 புள்ளி)
7. Acid rain (அமில மழை) — formation chemistry + environmental damage + mitigation. Sri Lankan-context impacts. (10 புள்ளி)

🔥 மீட்டல் மையம்

பரீட்சைக்கு முன் இறுதி ஒரு நிமிடம் — மறக்கக்கூடாதவை மட்டும்.

  • அமிலம் (Acid): நீரில் H⁺ வெளியிடும். புளிப்பு, நீலம்→சிவப்பு litmus, உலோகத்துடன் H₂, கார்பனேட்டுடன் CO₂, pH<7.
  • மூலம் (Base): OH⁻ வெளியிடும். கசப்பு, சோப்பு touch, சிவப்பு→நீலம் litmus, pH>7.
  • Strong acid: HCl, H₂SO₄, HNO₃ — 100% ionise.
  • Weak acid: CH₃COOH, citric, lactic — partial.
  • Strong base: NaOH, KOH, Ca(OH)₂.
  • Weak base: NH₃, Mg(OH)₂.
  • Strong ≠ Concentrated. Strong = ionisation degree; concentrated = amount.
  • pH: 0-14. 7=neutral. Each unit = 10× [H⁺] change.
  • Neutralisation: Acid + Base → Salt + Water. H⁺ + OH⁻ → H₂O.
  • Indicators: Litmus (red/blue), Phenolphthalein (pink in base), Methyl orange (red→yellow), Universal (full spectrum), pH meter (electronic).
  • Salt types: Neutral (NaCl), Acidic (NH₄Cl), Basic (Na₂CO₃).
  • Antacid for heartburn. Bee sting (acid) → base. Wasp sting (base) → acid.
  • Soil pH: Acidic → lime. Alkaline → sulphate.
  • Salts: NaCl (food), NaHCO₃ (baking), Na₂CO₃ (washing), CuSO₄·5H₂O (blue, fungicide), CaSO₄·½H₂O (POP), KNO₃ (fertilizer).

அலகின் முதுகெலும்பு — கருத்துக்களும் தொடர்புகளும்.

  • 1. Acid definition: Arrhenius — H⁺ donor in water. Bronsted — proton donor. Lewis — e⁻ pair acceptor.
  • 2. Acid properties (5): Sour taste, blue→red litmus, metal+H₂, carbonate+CO₂, pH<7.
  • 3. Base definition: OH⁻ donor. Alkali = water-soluble base.
  • 4. Base properties: Bitter taste, soapy touch, red→blue litmus, pH>7.
  • 5. Strong acids: HCl, H₂SO₄, HNO₃ (also HBr, HI, HClO₄). 100% ionise.
  • 6. Weak acids: Organic (acetic, citric, lactic), carbonic. Partial ionisation = equilibrium.
  • 7. Strong bases: Group 1 + 2 hydroxides — NaOH, KOH, Ca(OH)₂.
  • 8. Weak bases: NH₃, organic amines, Mg(OH)₂, Al(OH)₃.
  • 9. Strong vs Concentrated: Strong = full ionisation. Concentrated = amount per volume. Dilute strong + concentrated weak possible.
  • 10. pH = −log[H⁺]. Scale 0-14. Each pH unit = 10× concentration change. Pure water pH 7.
  • 11. Examples pH: Gastric 1-2, vinegar 3, blood 7.4, soap 9-10, NaOH 14.
  • 12. Neutralisation: Acid + Base → Salt + Water. Net ionic: H⁺ + OH⁻ → H₂O. Exothermic.
  • 13. Acid + metal: Salt + H₂ gas. Reactivity series above H react. Cu, Ag, Au don't.
  • 14. Acid + carbonate: Salt + H₂O + CO₂. CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂.
  • 15. Indicators: Litmus (broad), phenolphthalein (colourless→pink, pH>8.3), methyl orange (red→yellow, pH 3.1-4.4), universal (rainbow), pH meter.
  • 16. Titration: Burette + pipette + indicator. Endpoint = colour change at equivalence point.
  • 17. Salt types: Strong+strong=neutral (NaCl); strong+weak=acidic (NH₄Cl); weak+strong=basic (Na₂CO₃).
  • 18. Water of crystallisation: CuSO₄·5H₂O (blue, 5 water); heat → anhydrous CuSO₄ (white).
  • 19. Key salts: NaCl food/industry; NaHCO₃ baking/antacid; Na₂CO₃ washing/glass; CaSO₄·½H₂O POP; CuSO₄ fungicide; KNO₃ fertilizer.
  • 20. Real-world applications: Antacid + bee sting + soil pH + tooth decay + acid rain mitigation.
  • 21. Acid rain: SO₂ + NOₓ → H₂SO₄ + HNO₃. Damages forests, lakes, monuments. Mitigation = scrubbers + clean fuels.

பரீட்சைக்கு முந்தின இரவு முழு அலகையும் ஓட்டிப் பார்.

  • Acid: H⁺ in water. Sour, blue→red litmus, metal+H₂, carbonate+CO₂, pH<7.
  • Base: OH⁻ in water. Bitter, soapy, red→blue litmus, pH>7.
  • Strong acids: HCl, H₂SO₄, HNO₃. Full ionisation.
  • Weak acids: Organic (vinegar, citric, lactic), carbonic.
  • Strong bases: NaOH, KOH, Ca(OH)₂.
  • Weak bases: NH₃, antacid hydroxides (safer).
  • Strong ≠ Concentrated. Don't confuse.
  • pH = −log[H⁺]. 0-14 scale. Each unit 10×.
  • Neutralisation: A+B → S+W. H⁺+OH⁻ → H₂O. Always exothermic.
  • 3 acid reactions: (1) + base = salt + water (2) + metal = salt + H₂ (3) + carbonate = salt + water + CO₂.
  • Indicators: Litmus quick check. Phenolphthalein (colourless/pink, base). Methyl orange (red/yellow, acid). Universal rainbow. pH meter accurate.
  • Salts: NaCl (food), NaHCO₃ (baking), Na₂CO₃ (washing), CuSO₄·5H₂O (blue, fungicide), POP (CaSO₄·½H₂O), KNO₃ (fertilizer).
  • Salt pH: Strong+strong=neutral. Strong acid+weak base=acidic. Weak acid+strong base=basic.
  • Daily applications: Antacid → acid stomach. Bee sting (acid) → base. Acidic soil → lime. Wasp sting (base) → vinegar.
  • Water of crystallisation: CuSO₄·5H₂O. Heat → white anhydrous. Water back → blue.
  • Common traps: Concentrated ≠ strong. Vinegar=acetic acid (weak even concentrated). Bicarbonate is base, not acid despite \"hydrogen\" name.
  • Safety: Acid to water (AAW). Never water to concentrated acid (explosive boiling).
  • Memorise: Neutralisation = exothermic, releases ~57 kJ/mol (strong+strong). Net ionic always H⁺+OH⁻=H₂O.
  • 📋 Glossary: அமிலம்=acid; மூலம்=base; உப்பு=salt; நடுநிலையாக்கம்=neutralisation; வன்னமிலம்=strong acid; மென்னமிலம்=weak acid; pH அளவுத்திட்டம்=pH scale; காட்டி=indicator.
📝 மேலும் பயிற்சி