एल्डिहाइड मूल रूप से एक तटस्थ अणु मानते हैं क्योंकि यह पानी में नहीं घुलता है, यह केवल पानी में घुलनशील है। इस लेख में हम जानेंगे कि एल्डिहाइड अम्लीय होते हैं
एल्डिहाइड के अणु में एक कार्यात्मक समूह होता है अर्थात कार्बोनिल (C=O) समूह जो एक एकल सहसंयोजक बंधन के साथ हाइड्रोजन परमाणु से जुड़ा होता है। एल्डिहाइड के -CHO समूह में उस एकल हाइड्रोजन परमाणु की उपस्थिति के कारण, वे प्रकृति में काफी अम्लीय माने जा रहे हैं।
क्या एल्डिहाइड एक कमजोर अम्ल है?
हाँ, एल्डिहाइड कुछ अम्लीय प्रकृति दिखाता है और एक कमजोर अम्ल के रूप में व्यवहार करता है। यदि हम ऐल्डिहाइडों की संरचना को देखें, तो ऐल्किल समूह 'R' इसके अणु में -CHO समूह से जुड़ा होता है। एल्डीहाइडिक-सीएचओ समूह इसकी संरचना के अंत में है और इसमें एक कार्बोनिल समूह और एक हाइड्रोजन परमाणु होता है।
एल्डिहाइड में कार्बोनिल (C=O) समूह में अधिक विद्युतीय कार्बन परमाणु और कम विद्युतीय ऑक्सीजन परमाणु होता है जो उन पर द्विध्रुवीय क्षण बनाता है। एल्डिहाइड अणु के -CHO समूह में हाइड्रोजन परमाणु काफी अम्लीय होता है जो प्रकृति में एल्डिहाइड को अम्लीय बनाता है।
एल्डिहाइड अणु के कार्बोनिल समूह से जुड़ा हाइड्रोजन परमाणु अम्लीय हाइड्रोजन नहीं है। लेकिन एल्डिहाइड के -CHO समूह के कार्बोनिल कार्बन के साथ संलग्न हाइड्रोजन परमाणु एक अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु है।
साथ ही एल्डीहाइड कमजोर अम्ल होते हैं क्योंकि कार्बोनिल समूह से जुड़ी हाइड्रोजन आयननीय होती है। यौगिकों वाले कार्बोनिल समूह काफी अधिक अम्लीय होते हैं जो कार्बोनिल समूह के संयुग्म आधार अनुनाद स्थिरीकरण द्वारा वर्णित होते हैं, जिसका अर्थ है अवक्षेपण द्वारा बनाए गए आयनों की स्थिरता। इस आयन को एनोलेट आयन के रूप में जाना जाता है।
ऋणात्मक आवेश मुख्य रूप से कार्बोनिल ऑक्सीजन और एल्डिहाइड के अल्फा कार्बन परमाणु द्वारा प्रतिध्वनि के साथ साझा किया जाता है जो एक अत्यधिक कुंजी वाले कार्बनियन पर स्थिरता बनाता है। तो, संयुग्म आधार अनुनाद स्थिरीकरण के कारण, एल्डिहाइड का अल्फा हाइड्रोजन परमाणु प्रकृति में कमजोर रूप से अम्लीय होता है, जिससे एल्डिहाइड अणु एक कमजोर एसिड।
एल्डिहाइड कमजोर अम्ल क्यों है?
एल्डिहाइड अल्फा हाइड्रोजन परमाणु की उपस्थिति के कारण प्रकृति में कमजोर अम्लीय होते हैं। -CHO कार्यात्मक समूह कार्बोनिल समूह और एक हाइड्रोजन परमाणु युक्त एल्डिहाइड में मौजूद होता है। अल्फा हाइड्रोजन अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु है जो कार्बन परमाणु से जुड़ा हुआ है, जो एल्डिहाइड के -CHO समूह के कार्बोनिल समूह कार्बन परमाणु से जुड़ा है जैसा कि ऊपर की छवि में दिखाया गया है।
किसी भी यौगिक की अम्लीय प्रकृति निम्नलिखित बिंदुओं पर निर्भर करती है:
- जैसा कि हम पहले से ही एसिड को जानें ऐसे यौगिक हैं जो एच + आयन देते हैं इसलिए एल्डिहाइड बनते हैं।
- जैसे ही H+ आयन समाप्त हो जाता है, बचा हुआ आयन एक आयन होता है। उसके लिए हमें आयनों की स्थिरता की जांच करनी होगी। स्थिरता को विभिन्न तरीकों से जांचा जा सकता है लेकिन हमें पहले इसकी अनुनाद संरचना द्वारा जांचना होगा। यदि ऋणायन में कोई ऋणात्मक आवेश मौजूद हो तो वह प्रकृति में अधिक स्थिर होता है। यदि उस अणु की कोई अनुनाद संरचना नहीं है तो हम +I और –I आगमनात्मक प्रभाव के साथ कार्बनियन द्वारा स्थिरता की जांच कर सकते हैं।
- अंत में, यदि आयन अत्यधिक स्थिर है तो यौगिक प्रकृति में अधिक अम्लीय है। क्योंकि यह H+ आयन खोने के बाद अधिक स्थिर हो जाता है और इस प्रकार स्थिरता बनाए रखने के लिए यह आसानी से H+ आयन को ढीला कर सकता है और अधिक अम्लीय हो सकता है।
अगर हम पहले एल्डिहाइड सदस्य यानी फॉर्मलाडेहाइड को देखें, तो फॉर्मलाडेहाइड का आयन प्रकृति में अधिक स्थिर होता है। इसलिए, एल्डिहाइड काफी अधिक है कीटोन्स की तुलना में अम्लीय. अगर हम एल्डिहाइड की गैस चरण अम्लता देखते हैं तो एल्डिहाइड में 1640 kJ/mol है। चूंकि हाइड्रोजन गैस में 1700 kJ/mol है और अमोनिया में 1680 kJ/mol मान हैं। इसलिए एल्डिहाइड की प्रकृति हाइड्रोजन और अमोनिया गैस की तुलना में अधिक अम्लीय होती है। परंतु एल्डिहाइड पानी की तुलना में कम अम्लीय है क्योंकि पानी का गैस फेज वैल्यू 1600 kJ/mol है। यहाँ तक कि हाइड्रोजन परमाणु भी एल्डिहाइड में कोई इलेक्ट्रॉनिक नहीं है प्रभाव, क्योंकि वे अन्य परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को दान या स्वीकार नहीं करते हैं।
चूँकि एल्काइल समूह में कमजोर इलेक्ट्रॉन दान करने की प्रकृति होती है क्योंकि उनमें आयनों को अस्थिर करने की प्रवृत्ति होती है, वे कार्बोकेशन को स्थिर कर सकते हैं। इसका कारण यह है कि एल्काइल समूह इलेक्ट्रॉनों को एक ऋणात्मक आवेशित परमाणुओं की ओर आकर्षित कर रहा है जो इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से अनुकूल नहीं है। तो, कीटोन आयन जहां अधिक एल्किल समूह मौजूद होते हैं, एल्डिहाइड आयन की तुलना में कम स्थिर होते हैं और इसलिए यह एल्डिहाइड कीटोन की तुलना में अधिक अम्लीय होता है।
एल्डिहाइड का pKa क्या होता है?
Remarkably aldehydes have low pKa values comes between the ranges of 15 to 20. The aldehyde has exact pKa value of seventeen. So they can act as Bronsted acid in any अम्ल और क्षार प्रतिक्रिया with a strong base.
अम्लीय हाइड्रोजन एक अल्फा हाइड्रोजन परमाणु है जो एल्डिहाइड समूह के कार्बोनिल कार्बन से जुड़े कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है। कार्बन परमाणु और हाइड्रोजन परमाणु के बीच कम इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर है। तो, अल्केन्स के कार्बन हाइड्रोजन (सीएच) बंधन प्रकृति में मुश्किल से ध्रुवीकृत होते हैं। अतः ऐल्केन अणुओं के हाइड्रोजन परमाणु अम्लीय प्रकृति के नहीं होते हैं। तो एल्केन अणुओं का pKa मान लगभग पचास हो सकता है जो एल्डिहाइड से बहुत अधिक है।
इसलिए, कीटोन के एल्काइल समूह की बजाय प्रोटॉन की कम इलेक्ट्रॉन दान क्षमता के कारण कम पीकेए मान वाले एल्डिहाइड भी केटोन्स की तुलना में अधिक अम्लीय होते हैं। यह सब एल्डिहाइड को प्रकृति में एक कमजोर एसिड बनाता है।
सभी को नमस्कार, मैं डॉ. श्रुति एम रामटेके हूं, मैंने अपनी पीएच.डी. की है। रसायन शास्त्र में. मुझे लिखने का शौक है और मैं अपना ज्ञान दूसरों के साथ साझा करना पसंद करता हूं। बेझिझक मुझसे लिंक्डइन पर संपर्क करें