Class 10 Science – Chapter 2

Table of Contents

Chapter 2: Acids, Bases and Salts – Short Notes

1. Introduction

Acids: Substances that release H⁺ ions in aqueous solution. (e.g., HCl, H₂SO₄, CH₃COOH)
Bases: Substances that release OH⁻ ions in aqueous solution. They are soluble in water. (e.g., NaOH, KOH)
Alkalis: Bases that are soluble in water. All alkalis are bases, but not all bases are alkalis.
Salts: Compounds formed by the neutralization of an acid with a base. (e.g., NaCl, CaSO₄)

2. Properties

Property	Acids	Bases
Taste	Sour	Bitter
Touch	–	Soapy/Slippery
Effect on Litmus	Turn blue litmus red	Turn red litmus blue
pH Range	< 7	> 7
Conductivity	Conduct electricity in aqueous solution (due to H⁺ ions)	Conduct electricity in aqueous solution (due to OH⁻ ions)

3. Chemical Reactions

A. Reactions of Acids:

With Metals: Acid + Metal → Salt + Hydrogen gas
- 2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂↑
- Note: HNO₃ does not produce H₂ as it is a strong oxidising agent.
With Metal Carbonates/Metal Hydrogencarbonates: Acid + Carbonate → Salt + Water + CO₂
- 2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
- HCl + NaHCO₃ → NaCl + H₂O + CO₂↑
With Bases (Neutralisation): Acid + Base → Salt + Water
- NaOH + HCl → NaCl + H₂O

B. Reactions of Bases:

With Metals: Some metals (like Zn, Al) react with strong bases to produce hydrogen gas.
- 2NaOH + Zn → Na₂ZnO₂ (Sodium zincate) + H₂↑
With Non-Metallic Oxides: Base + Non-metallic oxide → Salt + Water
- 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O (This is why bases are used to absorb CO₂)

4. pH Scale

A scale from 0 to 14 to measure the concentration of H⁺ ions.
pH = 7: Neutral (e.g., water)
pH < 7: Acidic (lower the pH, stronger the acid)
pH > 7: Basic (higher the pH, stronger the base)
Importance of pH:
- In Animals & Plants: Survival and digestion.
- In Soil: Specific plants require specific pH.
- Tooth Decay: pH < 5.5 in mouth causes decay.
- Self-Defence: Ant sting (methanoic acid) is soothed with baking soda (base). Wasp sting (basic) is soothed with vinegar (acid).

5. Salts

A salt is produced when an acid’s H⁺ ion is replaced by a metal ion or ammonium ion (NH₄⁺).

Family of Salts:

Salts having the same positive or negative ions belong to a family.
E.g., NaCl, KCl, LiCl all belong to the chloride family.

pH of Salt Solutions:

Strong Acid + Strong Base → Neutral Salt (pH = 7) e.g., NaCl, Na₂SO₄
Strong Acid + Weak Base → Acidic Salt (pH < 7) e.g., NH₄Cl, CuSO₄
Weak Acid + Strong Base → Basic Salt (pH > 7) e.g., CH₃COONa, Na₂CO₃

6. Important Chemicals from Common Salt (NaCl)

Common salt is the starting material for many chemicals (Chlor-alkali process).

Electrolysis of Brine (NaCl solution):
2NaCl(aq) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + Cl₂(g) + H₂(g)

Products:
- Chlorine (Cl₂): Used in water treatment, PVC, CFCs, pesticides.
- Hydrogen (H₂): Used in fuels, margarine, ammonia.
- Sodium Hydroxide (NaOH): Used in soap, paper, de-greasing metals.

Bleaching Powder (CaOCl₂):

Prepared by: Ca(OH)₂ (slaked lime) + Cl₂ → CaOCl₂ + H₂O
Uses: Bleaching cotton, disinfecting water, oxidising agent.

Baking Soda (Sodium Hydrogencarbonate – NaHCO₃):

Prepared by: NaCl + H₂O + CO₂ + NH₃ → NH₄Cl + NaHCO₃
Properties: Mild non-corrosive base.
Uses: Antacid, baking (makes cakes fluffy), soda-acid fire extinguisher.

Washing Soda (Sodium Carbonate – Na₂CO₃.10H₂O):

Prepared by heating baking soda: 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂
Then re-crystallization gives washing soda.
Uses: Cleaning, water softener, manufacturing glass, paper, borax.

Water of Crystallisation:

The fixed number of water molecules present in one formula unit of a salt. (e.g., CuSO₄.5H₂O – Blue Vitriol, CaSO₄.2H₂O – Gypsum).
Plaster of Paris (POP):CaSO₄.½H₂O
- Prepared by heating gypsum at 373K: CaSO₄.2H₂O → CaSO₄.½H₂O + 1½H₂O
- Property: On mixing with water, it sets into a hard solid mass: CaSO₄.½H₂O + 1½H₂O → CaSO₄.2H₂O (Gypsum)
- Uses: Making toys, casts for fractures, smoothing ceilings.

Quick Revision Table: Common Salts & Their Uses

Chemical Name	Formula	Common Name	Main Uses
Sodium Chloride	NaCl	Common Salt	Food, preservative
Sodium Carbonate	Na₂CO₃.10H₂O	Washing Soda	Cleaning, glass, paper
Sodium Hydrogencarbonate	NaHCO₃	Baking Soda	Antacid, baking
Calcium Oxychloride	CaOCl₂	Bleaching Powder	Bleaching, disinfectant
Calcium Sulphate Hemihydrate	CaSO₄.½H₂O	Plaster of Paris	Casts, toys, ceilings

कक्षा 10 विज्ञान

अध्याय 2: अम्ल, क्षारक और लवण – संक्षिप्त नोट्स

1. परिचय (Introduction)

अम्ल (Acids): वे पदार्थ जो जलीय विलयन में H⁺ आयन देते हैं। (जैसे, HCl, H₂SO₄, CH₃COOH)
क्षारक (Bases): वे पदार्थ जो जलीय विलयन में OH⁻ आयन देते हैं। जल में घुलनशील क्षारक क्षार (Alkali) कहलाते हैं। (जैसे, NaOH, KOH)
लवण (Salts): अम्ल और क्षारक की उदासीनीकरण अभिक्रिया से बने यौगिक। (जैसे, NaCl, CaSO₄)

2. गुण (Properties)

गुण	अम्ल	क्षारक
स्वाद	खट्टा	कड़वा
स्पर्श	–	साबुन जैसा/फिसलन भरा
लिटमस पर प्रभाव	नीले लिटमस को लाल करते हैं	लाल लिटमस को नीला करते हैं
pH मान	< 7	> 7
चालकता	जलीय विलयन में विद्युत का चालन (H⁺ आयनों के कारण)	जलीय विलयन में विद्युत का चालन (OH⁻ आयनों के कारण)

3. रासायनिक अभिक्रियाएँ (Chemical Reactions)

A. अम्लों की अभिक्रियाएँ:

धातुओं के साथ: अम्ल + धातु → लवण + हाइड्रोजन गैस
- 2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂↑
- नोट: HNO₃ प्रबल ऑक्सीकारक होने के कारण H₂ गैस नहीं देता।
धातु कार्बोनेट/बाइकार्बोनेट के साथ: अम्ल + कार्बोनेट → लवण + जल + CO₂
- 2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
- HCl + NaHCO₃ → NaCl + H₂O + CO₂↑
क्षारकों के साथ (उदासीनीकरण): अम्ल + क्षारक → लवण + जल
- NaOH + HCl → NaCl + H₂O

B. क्षारकों की अभिक्रियाएँ:

धातुओं के साथ: कुछ धातुएं (जैसे Zn, Al) प्रबल क्षारकों से H₂ गैस देती हैं।
- 2NaOH + Zn → Na₂ZnO₂ (सोडियम जिंकेट) + H₂↑
अधात्विक ऑक्साइडों के साथ: क्षारक + अधात्विक ऑक्साइड → लवण + जल
- 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O (इसीलिए CO₂ सोखने के लिए क्षारक use होते हैं)

4. pH स्केल (pH Scale)

H⁺ आयनों की सांद्रता मापने का एक पैमाना (0 से 14)।
pH = 7: उदासीन (जैसे, जल)
pH < 7: अम्लीय (pH जितना कम, अम्ल उतना प्रबल)
pH > 7: क्षारीय (pH जितना अधिक, क्षारक उतना प्रबल)
pH का महत्व:
- जंतुओं और पादपों में: अस्तित्व और पाचन।
- मृदा में: विशिष्ट पौधों को विशिष्ट pH की आवश्यकता।
- दंतक्षय: मुँह का pH < 5.5 होने पर क्षय होता है।
- स्व-सुरक्षा: चींटी का डंक (मेथैनोइक अम्ल) बेकिंग सोडा (क्षार) से ठीक होता है। ततैया का डंक (क्षारीय) सिरके (अम्ल) से ठीक होता है।

5. लवण (Salts)

लवण वह पदार्थ है जो अम्ल के H⁺ आयन के धातु या अमोनियम आयन (NH₄⁺) द्वारा प्रतिस्थापन से बनता है।

लवणों के परिवार:

समान धनात्मक या ऋणात्मक आयन वाले लवण एक परिवार के सदस्य होते हैं।
जैसे, NaCl, KCl, LiCl सभी क्लोराइड परिवार के सदस्य हैं।

लवणों के विलयन का pH:

प्रबल अम्ल + प्रबल क्षार → उदासीन लवण (pH = 7) जैसे, NaCl
प्रबल अम्ल + दुर्बल क्षार → अम्लीय लवण (pH < 7) जैसे, NH₄Cl
दुर्बल अम्ल + प्रबल क्षार → क्षारीय लवण (pH > 7) जैसे, CH₃COONa

6. सामान्य लवण (NaCl) से प्राप्त महत्वपूर्ण रसायन

विलयन का विद्युत-अपघटन (क्लोर-क्षार प्रक्रम):
2NaCl(aq) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + Cl₂(g) + H₂(g)

उत्पाद:
- क्लोरीन (Cl₂): जल उपचार, PVC, कीटनाशक बनाने में।
- हाइड्रोजन (H₂): ईंधन, अमोनिया बनाने में।
- सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH): साबुन, कागज बनाने में।

विरंजक चूर्ण (Bleaching Powder – CaOCl₂):

बनाने की विधि: Ca(OH)₂ (बुझा चूना) + Cl₂ → CaOCl₂ + H₂O
उपयोग: सूती कपड़े का विरंजन, जल का कीटाणुशोधन।

बेकिंग सोडा (सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट – NaHCO₃):

बनाने की विधि: NaCl + H₂O + CO₂ + NH₃ → NH₄Cl + NaHCO₃
उपयोग: एंटासिड (अम्लनाशक), बेकिंग (केक को फुलाने के लिए), सोडा-अम्ल अग्निशामक।

धावन सोडा (सोडियम कार्बोनेट – Na₂CO₃.10H₂O):

बनाने की विधि: बेकिंग सोडा को गर्म करने पर: 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂
फिर क्रिस्टलीकरण करने पर धावन सोडा प्राप्त होता है।
उपयोग: सफाई करना, जल का मृदुकरण, काँच與 कागज बनाना।

जलयोजन जल (Water of Crystallisation):

किसी लवण के एक सूत्र इकाई में उपस्थित जल के निश्चित अणुओं की संख्या। (जैसे, CuSO₄.5H₂O – नीला थोथा, CaSO₄.2H₂O – जिप्सम)।
प्लास्टर ऑफ पेरिस (POP):CaSO₄.½H₂O
- बनाने की विधि: जिप्सम को 373K पर गर्म करने पर: CaSO₄.2H₂O → CaSO₄.½H₂O + 1½H₂O
- गुण: जल मिलाने पर कठोर ठोस में बदल जाता है: CaSO₄.½H₂O + 1½H₂O → CaSO₄.2H₂O (जिप्सम)
- उपयोग: खिलौने, फ्रैक्चर की पट्टियाँ, छतों को चिकना करने के लिए।

त्वरित संशोधन तालिका: सामान्य लवण與 उनके उपयोग

रासायनिक नाम	सूत्र	सामान्य नाम	मुख्य उपयोग
सोडियम क्लोराइड	NaCl	साधारण नमक	भोजन, परिरक्षक
सोडियम कार्बोनेट	Na₂CO₃.10H₂O	धावन सोडा	सफाई, काँच, कागज
सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट	NaHCO₃	बेकिंग सोडा	अम्लनाशक, बेकिंग
कैल्शियम ऑक्सिक्लोराइड	CaOCl₂	विरंजक चूर्ण	विरंजन, कीटाणुशोधन
कैल्शियम सल्फेट हेमिहाइड्रेट	CaSO₄.½H₂O	प्लास्टर ऑफ पेरिस	पट्टियाँ, खिलौने, छतें