நீர்க்கரைசலில் ஹைட்ரஜன் அயனிகளை (H⁺ அல்லது H₃O⁺) வெளியிடும் சேர்வைகளே அமிலம் எனப்படும். உதாரணமாக, வினிகர் (vinegar) ஒரு spoonful-ஐ நீரில் கரைத்தால்: CH₃COOH → CH₃COO⁻ + H⁺.
அமிலங்கள் புளிப்பான சுவை கொண்டவை (strong அமிலங்களை நேரடியாகச் சுவைக்கக் கூடாது என்பதை நினைவில் கொள்ளவும்). நீலக் litmus தாளை சிவப்பாக மாற்றும். உலோகங்களுடன் தாக்கி ஹைட்ரஜன் வாயுவை வெளியேற்றும் — Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑. கார்பனேட்டுகளுடன் தாக்கி CO₂ வாயுவை வெளியேற்றும் — CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑. மூலங்களுடன் நடுநிலையாக்கம் அடைந்து உப்பு + நீரைத் தரும். இவற்றின் pH மதிப்பு எப்போதும் 7-க்குக் குறைவாக இருக்கும்.
கனிய அமிலங்கள் (mineral acids) — HCl, H₂SO₄, HNO₃ — தொழிற்சாலைகளிலும் ஆய்வுகூடங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இயற்கை / கரிம அமிலங்கள் (organic acids) — வினிகரிலுள்ள அசெட்டிக் அமிலம் (CH₃COOH), எலுமிச்சையிலுள்ள சிட்ரிக் அமிலம், தயிரிலுள்ள லாக்டிக் அமிலம் — உணவு, சமையல் தொடர்பானவை.
வன்னமிலம் (strong acid): நீரில் முழுமையாக ionise ஆகும் — HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl⁻(aq), 100% முழுமையாக பிரிகின்றது. உதாரணங்கள்: HCl, H₂SO₄, HNO₃. மென்னமிலம் (weak acid): பகுதியளவே ionise ஆகி ஒரு சமநிலையை (equilibrium) அடையும் — CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺. உதாரணங்கள்: வினிகர், சிட்ரிக் அமிலம், கார்பானிக் அமிலம் (H₂CO₃ — சோடா நீரில் காணப்படும்).
| அமிலம் | சூத்திரம் | வலிமை |
|---|---|---|
| ஐதரோகுளோரிக் அமிலம் | HCl | வன்னமிலம் |
| கந்தக அமிலம் | H₂SO₄ | வன்னமிலம் |
| நைத்திரிக் அமிலம் | HNO₃ | வன்னமிலம் |
| அசெட்டிக் அமிலம் (வினிகர்) | CH₃COOH | மென்னமிலம் |
| கார்பானிக் அமிலம் | H₂CO₃ | மென்னமிலம் |
நீர்க்கரைசலில் ஐதராக்சைட் அயனிகளை (OH⁻) வெளியிடும் சேர்வைகளே மூலம். நீரில் கரையக்கூடிய மூலமே காரம் (alkali) எனப்படும்.
மூலங்கள் வலுக் கசப்பான சுவை கொண்டவை (இதையும் நேரடியாகச் சுவைக்கக் கூடாது). கை மீது வழவழப்பாக (soapy) உணரப்படும் — அதனாலேயே பல வீட்டு சுத்தப்படுத்தும் பொருட்கள் மூலத் தன்மை கொண்டவை. சிவப்பு litmus தாளை நீலமாக மாற்றும். அமிலத்துடன் நடுநிலையாக்கம் அடைந்து உப்பு + நீரைத் தரும். இவற்றின் pH மதிப்பு எப்போதும் 7-க்கு அதிகமாக இருக்கும்.
NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH⁻(aq) — வன் மூலம் (strong base), முழுமையாகப் பிரிகின்றது. NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ — மென் மூலம் (weak base), பகுதியளவே பிரிகின்றது. பொதுவான உதாரணங்கள்: NaOH (caustic soda), KOH, Ca(OH)₂ (slaked lime — சுண்ணாம்பு), NH₃ கரைசல்.
| மூலம் | வலிமை |
|---|---|
| சோடியம் ஐதரொக்சைட்டு (NaOH) | வன் மூலம் |
| கால்சியம் ஐதரொக்சைட்டு — சுண்ணாம்பு (Ca(OH)₂) | மென் மூலம் |
| அம்மோனியம் ஐதரொக்சைட்டு (NH₄OH) | மென் மூலம் |
ஒரு கரைசலின் அமில / மூல தன்மையை 0 முதல் 14 வரையிலான scale-ல் அளக்கின்றோம். pH = −log[H⁺]. pH 7-க்குக் குறைவாக இருந்தால் அமிலத்தன்மை (acidic) — மதிப்பு எவ்வளவு குறைவோ, அமிலத்தன்மை அவ்வளவு அதிகம். pH சரியாக 7 எனில் நடுநிலை (neutral) — தூய நீர் இதற்கு உதாரணம். pH 7-க்கு அதிகமாக இருந்தால் மூலத்தன்மை (basic) — மதிப்பு எவ்வளவு அதிகமோ, மூலத்தன்மை அவ்வளவு அதிகம்.
| கரைசல் | pH |
|---|---|
| இரைப்பை அமிலம் (gastric acid) | 1–2 |
| எலுமிச்சை சாறு | 2–3 |
| வினிகர் | ~3 |
| தக்காளி | 4 |
| தோல் (skin) | 5.5 |
| தூய நீர் | 7 |
| இரத்தம் | 7.4 |
| சோப்பு | 9–10 |
| NaOH (1 M) கரைசல் | 14 |
ஒரு கரைசல் அமிலமா, மூலமா என்பதை நிறமாற்றத்தின் மூலம் காட்டும் பதார்த்தமே காட்டி (indicator) எனப்படும். ஒவ்வொரு காட்டியும் ஒரு குறிப்பிட்ட pH வீச்சில் நிறத்தை மாற்றும்.
| காட்டி | அமிலத்தில் | மூலத்தில் |
|---|---|---|
| Litmus | சிவப்பு | நீலம் |
| Phenolphthalein | நிறமற்றது | இளஞ்சிவப்பு (pH > 8) |
| Methyl orange | சிவப்பு | மஞ்சள் (pH > 4.4) |
| Universal indicator | pH சார்ட்டுக்கு பொருந்தும் வானவில் நிறங்கள் | |
Litmus எளிமையானது, ஆனால் வலிமையை (strong/weak) வேறுபடுத்திக் காட்டாது. Universal indicator — பல்வேறு dyes-ன் கலவை, pH சார்ட்டுடன் ஒப்பிட்டுத் துல்லியமான மதிப்பைத் தரும். pH paper என்பது universal indicator ஊறவைக்கப்பட்ட காகிதம். pH meter ஒரு எலெக்ட்ரானிக் கருவி — இதுவே மிக உயர் துல்லியத்தைத் தரும்.
அமிலமும் மூலமும் தாக்கி உப்பு + நீரைத் தரும் தாக்கமே நடுநிலையாக்கம். அமிலமும் மூலமும் ஒன்றையொன்று counter செய்வதால் கரைசல் "நடுநிலை" நிலையை அடைகின்றது.
| அமிலம் + மூலம் | விளைபொருள்கள் |
|---|---|
| HCl + NaOH | NaCl + H₂O |
| H₂SO₄ + 2NaOH | Na₂SO₄ + 2H₂O |
| HCl + Ca(OH)₂ (2HCl வேண்டும்) | CaCl₂ + 2H₂O |
| H₂CO₃ + 2NaOH | Na₂CO₃ + 2H₂O |
இரைப்பை புண் / அஜீரணம்: Antacid மாத்திரையிலுள்ள Mg(OH)₂ அல்லது Al(OH)₃ இரைப்பையிலுள்ள அதிகப்படியான HCl-ஐ நடுநிலையாக்கி, பாதிக்கப்பட்ட stomach lining குணமடைய உதவும். தேனீ கடி: தேனீ நச்சு formic acid (ஒரு மென்னமிலம்) ஊசி போன்று செலுத்தும்; sodium bicarbonate அல்லது சோப்பு கரைசல் (mild base) பூசுவதால் நடுநிலையாகி வலி குறையும். குளவி கடி: குளவி நச்சு காரத்தன்மை கொண்டது; வினிகர் அல்லது எலுமிச்சைச் சாறு (mild acid) பூசுவதால் நிவாரணம் கிடைக்கும். மண் pH சீரமைப்பு: அமிலத்தன்மை மண்ணுக்கு சுண்ணாம்பு (Ca(OH)₂) சேர்த்து pH-ஐ உயர்த்தலாம்; மூலத்தன்மை மண்ணுக்கு அம்மோனியம் சல்பேட் உரம் பயன்படுத்தலாம். பல் சுத்தம்: வாய்க்குள் இருக்கும் பாக்டீரியா உற்பத்தி செய்யும் லாக்டிக் அமிலம் enamel-ஐ அரிக்கும்; toothpaste (mild base) அதை நடுநிலையாக்கி மீள்-கனிமமாக்கும் (remineralise).
அமிலத்தின் H⁺ ஒரு உலோக அயனியால் மாற்றப்படும்போது உருவாகும் சேர்வையே உப்பு. அமில-மூல நடுநிலையாக்கமே உப்பு உருவாக்கும் நிலையான முறை.
| உப்பு | பெயர் | பயன்பாடு |
|---|---|---|
| NaCl | சமையல் உப்பு | சமையல், food preservation |
| NaHCO₃ | Baking soda | பேக்கிங், antacid |
| Na₂CO₃ | Washing soda | தோய்த்தல், கண்ணாடி தயாரிப்பு |
| CaSO₄·2H₂O | Gypsum | Plaster of Paris (model casts) |
| CuSO₄·5H₂O | Blue vitriol | Fungicide, electroplating |
| KNO₃ | Saltpetre | உரம், வெடிபொருள் |
| NH₄NO₃ | Ammonium nitrate | உரம், வெடிபொருள் |
நடுநிலை உப்பு (neutral salt): வன்னமிலம் + வன் மூலம் — எ.கா. NaCl, KNO₃ — pH ~7. அமில உப்பு (acidic salt): வன்னமிலம் + மென் மூலம் — எ.கா. NH₄Cl — pH 7-க்குக் குறைவு. மூல உப்பு (basic salt): மென்னமிலம் + வன் மூலம் — எ.கா. Na₂CO₃, NaHCO₃ — pH 7-க்கு அதிகம்.
சில உப்புகளின் படிக அமைப்பில் நிலையாக இணைந்திருக்கும் நீர் மூலக்கூறுகளே water of crystallisation எனப்படும் — எ.கா. CuSO₄·5H₂O (ஒரு formula unit-க்கு 5 நீர் மூலக்கூறுகள்), Na₂CO₃·10H₂O (washing soda decahydrate). இவற்றை சூடுபடுத்தினால் நீர் வெளியேறி anhydrous வடிவம் கிடைக்கும்; சில வேளைகளில் நிறமும் மாறும் — நீல நிற CuSO₄·5H₂O சூடுபடுத்தினால் வெண்மையான anhydrous CuSO₄ ஆக மாறும்.
📌 இப்பிரிவு பாட உரையில் விரிவாக விளக்கப்படவில்லை — மனப்படத்தில் தரப்பட்ட, O/L பாடத்திட்டத்தின் நிலையான இரசாயன தாக்க முறைகளாகும் (ஒவ்வொன்றும் ஏற்கனவே பாடத்தில் உள்ள தனிப்பட்ட உண்மைகளின் மீதே கட்டப்பட்டவை).
அமில-மூல நடுநிலையாக்கம் தவிர, பின்வரும் நான்கு வழிமுறைகளிலும் உப்புகளைத் தயாரிக்கலாம்:
| முறை | சமன்பாடு |
|---|---|
| 1. அமிலம் + மூலம் (neutralisation) | HCl + NaOH → NaCl + H₂O |
| 2. உலோகம் + அமிலம் | Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑ |
| 3. உலோக ஆக்சைடு + அமிலம் | CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O |
| 4. கார்பனேட்டு + அமிலம் | CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ |
| 5. நேரடி சேர்க்கை (direct combination) | 2Na + Cl₂ → 2NaCl |
இம்முறைகள் அனைத்திலும், உலோகத்தின் நேர் அயனியும் அமிலத்தின் எதிர் அயனியும் இணைந்தே உப்பு உருவாகின்றது — வழி வேறுபட்டாலும் இறுதி விளைவு ஒன்றே.