අම්ල සහ භස්ම
(Acid and Bases). අම්ල ශබ්දය සාමාන්යයෙන් ව්‍යවහාර කරනුයේ ජලයේ දිය කළ කල්හි ඇඹුල් රසය ඇති වන්නා වූ දර්ශකයන්ගේ පැහැය වෙනස් කරන්නාවූත් දර්ශකයන්ගේ පැහැය වෙනස් කරන්නාවූත් (නි. නිල් ලිට්මස් රතුපාට කරයි) ද්‍රව්‍යයකටය. ඇතැම් ලෝහ (නි. යකඩ) සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කිරීමේ දී අම්ලයක් හයිඩ්රජන් මුදා හරියි. තවද අම්ලයකින් භස්මයක් උදාසීන කෙරේ. භස්ම යන නාමය සාමාන්යයෙන් භාවිත කරනු ලබන්නේ ජලයේ දිය කළ කල්හි කිවුල් රසය හා සෙවෙල් ගතිය ඇති වන ද්‍රව්‍යයකටය. දර්ශකයන් කෙරෙහි භස්මයන්ගේ ක්‍රියාකාරීත්වය අම්ලයන්ගේ ක්‍රියාකාරීත්වයට ප්‍රතිවිරුද්ධ ලෙසිනි. (නි. රතු ලිට්මස් නිල්පාට කරයි). තවද භස්මයකින් අම්ලයක් උදාසීන කෙරේ. 19 වැනි ශතවර්ෂයේ මධ්‍ය භාගයේ සිට අම්ල හා භස්ම පිළිබඳ විද්‍යාත්මක අර්ථ විග්‍රහය නොයෙක් ආකාරයෙන් දක්වා තිබේ.
සමහර අම්ල අකාබනික (inorganic) සංයෝග වන අතර ඇතැම් අම්ල කාබනික (orgnic) සංයෝග වේ. හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලය (බ.) නයිට්රික් අම්ලය (බ.) හා සල්පියුරික් අම්ලය (බ.) යන අම්ල තුන බොහෝදෙනා හොඳින් දන්නා අකාබනික අම්ලයෝය. මේවා වැඩි වශයෙන් වාණීජ හා කාර්මික ව්‍යාපාරවල යොදනු ලැබේ. පොස්පොරික් අම්ලයත් කාර්මික ව්‍යාපාරවල යොදනු ලබන තවත් අකාබනික අම්ලයකි. ඇසිටික් අම්ලය (බ.) ඔක්සැලික් අම්ලය (බ.) දෙහි දොඩම්වල තිබෙන සිට්‍රික් අම්ලය (බ.) ඇපල්වල තිබෙන මැලික් අම්ලය (බ.) හා සියඹලාවල තිබෙන ටාටරික් අම්ලය (බ.) ඉතා ප්‍රකට කාබනික අම්ල පසකි. ඇසිටික් අම්ලයක් බොහෝ කාර්මික අම්ලයකි. රබර් කිරි මිදවීමට ද අය පාවිච්චි කරති.
පොටෑසියස් ඔක්සයිඩ්, පොටෑසියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් (බ.) පොටෑසියම් කාබනේට්, සෝඩියම් ඔක්සයිඩ්, සෝඩියම් හයිරොක්සයිඩ් (බ.) සෝඩියම් කාබනේට්, ඇමෝනියා (බ.) ඇමෝනියම් කාබනේට්, ක්ෂාරීය පාංශු (alkaline earths)(බ.) ඇමයින් වැනි කාබනික භස්ම, ඇල්කලොයිඩ් (බ.) යනාදිය සුලභ භස්ම ය. පොස්පොරස්, ආසනික් හා ඇන්ටිමනිවල ව්‍යුත්පන්න (derivative) සංයෝග ද භස්මවල අඩංගු වේ.
අවුරුද්දකට සල්පියුරික් අම්ල ටොන් 8,000,000 පමණ එක්සත් ජනපදයේ නිපදවනු ලැබේ. මෙය ඉතා වැදගත් රසායනික නිෂ්පාදනයෙකි. පැට්‍රෝලියම් ශුද්ධ කිරීමට ද සංවායක (stirage) බැටරිවලට ද පෝර වර්ග නිෂ්පාදනය කිරීමට ද සල්පියුරික් අම්ලය පාවිච්චි කරනු ලබන්නේ වෙඩි බෙහෙත් වැනි පුපුරන ද්‍රව්‍ය හා සායම් වර්ග නිෂ්පාදනය පිණිස ය. ද්‍රාවක හා ප්ලාස්ටික් ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනයෙහි ඇසිටික් අම්ලය යොදනු ලැබේ. සබන් සෑදීමට සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් හා පොටෑසියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් පාවිච්චි කරනු ලැබේ. පෝර වර්ග හා නයිට්රික් අම්ලය නිෂ්පාදනය කිරීමට ඇමෝනියා බොහෝ සෙයින් යොදනු ලැබේ.
මේ අම්ල සියල්ල ම ජලයේ දිය වේ. මේවා භස්ම සමග සංයෝග වීමෙන් අනුරූප ලවණ සාදයි. (නි. ක්ලෝරයිඩ්, නයිට්රේට්, සල්පේට්, සිට්රේට්, ඇසිටේට්, ඔක්‍සලේට්, ටාටරේට් ආදිය). මෙය පහත සඳහන් වන සමීකරණවලින් පැහැදිලි වේ.
ලෝහයකින් ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැකි අම්ලයක තිබෙන හයිඩ්රජන් පරමාණු ගණන අනුව අම්ලයක් ඒකභාස්මික (unibasic) ද්විභාස්මික (dibasic) ත්‍රිභාස්මික (tribasic) යනාදී වශයෙන් වර්ග කළ හැකිය. මෙසේ හයි‍ඩ්රොක්ලෙරික් (HCl) නයිට්රික් (HNO3) හා ඇසිටික් (CH3. COOH) අම්ල ඒකභාස්මිකය. සල්පියුරික් අම්ලය (H2SO4) ද්විභාස්මිකය. පොස්පොරික් අම්ලය (H3 PO4) ත්‍රිභාස්මිකය. අම්ල සාමාන්යයෙන් ලෝහ සමග ප්‍රතික්‍රියාවේ යෙදෙයි. එවිට ලවණයක් සෑදේ; හයිඩ්රජන් මුක්ත කරනු ලැබේ. ඔක්සයිඩ් සමග අම්ල ප්‍රතික්‍රියාවේ යෙදෙන විට ලවණයක් හා ජලය සෑදේ. කාබනේට් සමඟ අම්ල ප්‍රතික්‍රියාවේ යෙදෙන විට ලවණයක් සෑදී හයිඩ්රජන් සල්පයිඩ් මුක්ත කරනු ලැබේ. සල්පයිට් සමග අම්ල ප්‍රතික්‍රියාවේ යෙදෙන විට ලවණයක් සෑදී සල්පර් ඩයොක්සයිඩ් මුක්ත කරනු ලැබේ.
අකාබනික අම්ල මෙන් කාබනික අම්ල ද භස්ම සමග ප්‍රතික්‍රියා කිරීමෙන් ලවණ සෑදේ. කාබනික අම්ල සංඛ්‍යාව අතිවිශාලය. ඒවායේ ලක්ෂණ ද විවිධය.
පුරාණ ග්‍රීකයන් හා මිසරයන් දැන ගෙන තිබූ එක ම අම්ලය විනාකිරි ය. ඔවුන් විනාකිරි සාදා ගත්තේ මුද්‍රිකරසය පැසවීමෙනි. විනාකිරි වනාහි ජලමිශ්‍රිත අපිරිසිදු ඇසිටික් අම්ලය වන විනාකිරි නොයෙක් කර්මාන්ත සඳහා යොදා ගත්හ. සෝඩියම් කාබනේට් හා පොටෑසියම් කාබනේට් කෙරෙහි හුනු ක්‍රියා කරවීමෙන් ඔවුහු සෝඩියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් හා පොටෑසියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් ද සාදා ගත්හ. ක්‍රි.පූ. 1400 දී පවා සෝඩියම් කාබනේට් යොදාගෙන මිසරයන් වීදුරු නිෂ්පාදනය කළ බැව් අපට දැන ගන්නට තිබේ.
මධ්‍යතන යුගයේ දී අම්ල හා භස්ම පිළිබඳ දැනීම ආදීරසායනඥයන් (alchemists) විසින් දියුණු කරන ලදී. ක්‍රි.ව.1300 දී පමණේ දී ගේබර් (බ.) විසින් නයිට්රික් අම්ලය සාදන ක්‍රමය සොයා ගන්නා ලද්දේ ය. ක්‍රි.ව.1600 දී කලින් සල්පියුරික් අම්ලය සෑදීම ද දැනගෙන තිබුණි. ඉන්පසු අම්ල හා ක්‍රියා කරන අන්දම පිළිබඳ විස්තර රසායනඥයන් විසින් සොයා බලන්නට පටන් ගන්නා ලදී. අම්ලයක් සිහින් ඉදිකටුවලට තරමක් සමාන, කුඩා තද උල් වූ අංශුවලින් යුක්ත ද්‍රව වස්තුවක්ය යන අදහස 1683 දී බ'ට්‍රන්ඩ් (Bertrand) විසින් ඉදිරිපත් කරන ලදී. 18 වැනි ශත වර්ෂයේ මුදල අවධියේ පැවතුණු ප්ලොජිස්ටන්වාදය අනුව දහනයෙන් නිෂ්පාදනය කරනු ලබන සල්පියුරික් හා පොස්පොරික් අම්ල මූලික ද්‍රව්‍ය ලෙස සලකනු ලැබීය. මේ වැරදි හැඟීම ප්ලොජිස්ටන්වාදයත් සමඟ ම අත් හරින ලදී. අම්ල නිෂ්පාදනය කරන මූල ද්‍රව්‍යය ඔක්සිජන් යයි ලැවොයිසියර් (බ.) විසින් 1778 දී ඉදිරිපත් කරන ලද මතය ටික කලක් පැවතුණි. හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලය වැනි ඇතැම් අම්ලවල ඔක්සිජන් යන්තම්වත් නැති බව 1808 දී පමණ සර් හම්fප්‍රි ඩේවි (බ.) පෙන්විය. අම්ල ලක්ෂණ ඇති කිරීමට අවශ්‍ය මූල ද්‍රව්‍යය වූයේ ඔක්සිජන් නොව හයිඩ්රජන් බව ගේ-ලුසැක්ගේ (බ.) හා තේනාඩ්ගේ හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලය පිළිබඳ පර්යේෂණවලින් නිසැකව ඔප්පු විය.
ආභිනියස් (බ.) විසින් අම්ල පිළිබඳ හයිඩ්රජන්වාදය බොහෝ සේ දියුණු කරන ලදී. ජලීය ද්‍රාවණයක අම්ලයක් කොටස් වශයෙන් අයනීකරණය (ionization) වන බැව් ඔහු පෙන්වීය. මෙයින් අදහස් කරන්නේ අයන (අයනය බ.) නමින් හඳුන්වන ආරෝපිත අංශුවලට (charged particles) අම්ලය කොටස් වශයෙන් වෙන් වන බවය. අම්ලයක අර්ථය දැක්විය යුත්තේ ජලයෙහි අයනීකරණය වී හයිඩ්රජන් අයන (H+) උපදවන ද්‍රව්‍යයක් ලෙසත් යයි ආහීයස් විසින් යෝජනා කරන ලදී.
HCl H= + Cl –
NaOH Na+ + OH-
අම්ල හා භස්ම පිළිබඳ ආහීනියස්ගේ වාදයට අනුබල දෙන සාක්ෂ්‍ය රාශියක් 1880හි පටන් ලැබගත හැකි විය.
1923 දී ජේ.ඇන්. බ්‍රොන්ස‍්ටෙඩ් ද ටී.ඇම්. ලවුරි ද එකවිට ම අම්ල හා භස්ම පිළිබඳ මීට වඩා පළල් අර්ථ දැක්වීමක් ඉදිරිපත් කළෝය. ඔවුන්ගේ අර්ථ දැක්වීම අනුව තව ඕනෑ ම සංයෝගයකට ප්‍රොටෝනයක් (බ.) පවරා දිය හැකි සංයෝගය අම්ලයකි. ප්‍රොටෝනය පිළිගන්නා සංයෝගය භස්මයකි. මෙසේ.
A H+ + B
(අම්ලය) (භස්මය)
මින් ටික කලකට පසුව ජී.ඇන්. ලුවිස් විසින් අම්ලයකට තවත් අර්ථ දැක්වීමක් යෝජනා කරන ලදී. ලුවිස්ගේ අර්ථ දැක්වීම අනුව අම්ල වර්ගයට අඩංගු වන සංයෝග සංඛ්‍යාවට වඩා විශාලය. අම්ල යන පදය ලුවිස් යෙදුවේ යම්කිසි රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක දී වෙනත් අණුවක බෙදා නොගත් ඉලෙක්ට්‍රෝන (බ.) යුග්මයකට සම්බන්ධ වන සියලු ම ද්‍රව්‍ය අඩංගු වන ලෙසය.
හයිඩ්රජන් අයනය (H+) ජලයෙහි හයිඩ්රොක්සෝනියම් අයනය (H3O+) සාදයි. සංශුද්ධ ජලය අයනීකරණය වන්නේ ඉතා සුළු වශයෙනි. එහි (H+) හි ද (OH-)හි ද සාන්ද්‍රණය ග්රෑම් අණුවකින් 1×10 -7කි. එක සමාන ප්‍රමාණවලින් අයන දෙවර්ගය ඇති බැවින් ඒ ජලය උදාසීනයි. අම්ලයක් ඊට එකතු කළ විට (H+) හි ප්‍රමාණය වැඩි වේ. එනම් 1 × 10-7ට වඩා වැඩි වේ. ක්ෂාරයක් උදාසීන ජලයට එකතු කළ විට (OH-) සාන්ද්‍රණය වැඩිවීමෙන් (H+) සාන්ද්‍රණය 1× 10-7 වලට වඩා අඩු වේ. [වැඩි විස්තර සඳහා පී.එච්. අගය (pH); දර්ශක; අම්ලමිතිය බ.]
(සංස්කරණය:1963)
