दिलेल्या पर्यायापैकी खनिज आम्ल/आम्ले ओळखा : (a) ऑक्झॅलिक आम्ल (b) सल्फ्यूरिक आम्ल (c) नायट्रिक आम्ल (d) हायड्रोक्लोरिक आम्ल
- (1)फक्त (a)
- (2)(b), (c) आणि (d)
- (3)फक्त (d)
- (4)फक्त (b) आणि (c)
बरोबर — पर्याय (2), '(b), (c) आणि (d)'. आम्लांची विभागणी ती कुठून मिळतात आणि त्यांची रचना कशी आहे यावरून दोन कुटुंबांत होते. खनिज आम्ले, ज्यांना अकार्बनी आम्लेही म्हणतात, खनिज स्रोतांपासून तयार केली जातात आणि त्यांच्यात कार्बोक्सिल गट नसतो; सल्फ्यूरिक आम्ल (H2SO4), नायट्रिक आम्ल (HNO3) व हायड्रोक्लोरिक आम्ल (HCl) हे तीन अभिजात सदस्य असून त्यांत फॉस्फोरिक आम्ल (H3PO4) हेही सामान्यतः जोडले जाते. सेंद्रिय आम्ले वनस्पती व प्राण्यांच्या पदार्थांतून येतात आणि त्यांच्यात –COOH हा कार्बोक्सिल गट असतो: व्हिनेगरमधील ॲसिटिक आम्ल, लिंबू व संत्र्यातील सायट्रिक आम्ल, आंबट दूध व दह्यातील लॅक्टिक आम्ल, मुंगी व खाजकुयलीच्या दंशातील फॉर्मिक आम्ल, चिंच व द्राक्षांतील टार्टारिक आम्ल, सफरचंदातील मॅलिक आम्ल. आता चारही कथने एकेक करून तपासा. कथन (a) — ऑक्झॅलिक आम्ल, ज्याचे सूत्र (COOH)2 आहे, म्हणजे दोन कार्बोक्सिल गट एकमेकांना जोडलेले; हे सर्वात साधे डायकार्बोक्सिलिक आम्ल आहे. ते टोमॅटो, पालक आणि ऑक्झॅलिस (wood sorrel) या वनस्पतीत नैसर्गिकरीत्या आढळते — याच वनस्पतीच्या नावावरून त्याला नाव मिळाले — आणि ते सेंद्रिय आम्ल आहे, खनिज नाही. कथने (b), (c) आणि (d) ही तिन्ही अभिजात खनिज आम्लेच आहेत. म्हणजे चारांपैकी नेमकी तीन कथने पात्र ठरतात, आणि तीच तीन नावे देणारा पर्याय (2) आहे. इथली शिस्तशीर पद्धत म्हणजे पर्यायांच्या यादीकडे बघण्यापूर्वीच प्रत्येक कथनाचे स्वतंत्रपणे वर्गीकरण करणे — आधी वर्गवारी लावा, मग तिच्याशी जुळणारा पर्याय वाचा. उलट्या क्रमाने, म्हणजे अर्धवट आठवलेल्या कथनांवर पर्याय ताडून पाहत बसल्याने, उमेदवार ज्या एका आम्लाबद्दल त्याला खात्री आहे ते ज्या पर्यायात आले आहे तोच पर्याय निवडून बसतो.
- (1)फक्त (a) — पर्याय (1) हा सत्याच्या अगदी उलट आहे: तो यादीतील एकमेव सेंद्रिय आम्ल निवडतो आणि तिन्ही खनिज आम्ले वगळतो. प्रश्न 'खनिज नसलेले आम्ल ओळखा' असा चुकून वाचल्यास, किंवा 'ऑक्झॅलिक आम्ल काहीतरी वेगळे आहे' एवढेच अर्धवट आठवून ती आठवण चुकीच्या प्रश्नाला चिकटवल्यास, उमेदवार इथेच येऊन थांबतो. ऑक्झॅलिक आम्ल खरोखरच वेगळे आहे — आणि म्हणूनच ते निवडायचे नसून वगळायचे कथन आहे. एखाद्या वर्गातील सदस्य ओळखायला सांगणाऱ्या प्रश्नात एक घटक ठळकपणे वेगळा दिसत असेल, तर उत्तर नोंदवण्यापूर्वी प्रश्नाची दिशा कोणती आहे हे तपासावे.
- (3)फक्त (d) — पर्याय (3) मध्ये जे आहे त्याबद्दल तो चुकीचा नाही — हायड्रोक्लोरिक आम्ल खनिज आम्लच आहे — पण जे त्याने वगळले आहे त्याबद्दल तो चुकीचा आहे. सल्फ्यूरिक आम्ल आणि नायट्रिक आम्ल अगदी त्याच पातळीवरची खनिज आम्ले आहेत, आणि HCl ला आत घेऊन H2SO4 व HNO3 ला बाहेर ठेवणारी कोणतीही टिकाऊ व्याख्या अस्तित्वात नाही. ज्या प्रश्नाच्या कथनयादीत त्या वर्गाचे तीन स्पष्ट सदस्य आहेत, तिथे 'फक्त (x)' अशा स्वरूपाचा पर्याय उमेदवाराला स्वतःच्या ज्ञानाविषयी शंका घ्यायला लावण्यासाठीच ठेवलेला असतो; त्यावरचा उपाय म्हणजे पर्याय वाचण्यापूर्वीच चारही कथनांचे वर्गीकरण करून ठेवणे, म्हणजे अर्धवट पर्याय पाहताक्षणीच बाद करता येतो.
- (4)फक्त (b) आणि (c) — पर्याय (4) मध्ये सल्फ्यूरिक व नायट्रिक आम्ल बरोबर घेतली आहेत, पण हायड्रोक्लोरिक आम्ल कोणत्याही तपासात टिकणाऱ्या कारणाशिवाय वगळले आहे. वापरात असलेल्या प्रत्येक कसोटीनुसार HCl हे खनिज आम्लच आहे: ते अकार्बनी कच्च्या मालापासून तयार होते, त्यात कार्बोक्सिल गट नाही, आणि शालेय प्रयोगशाळेतील तीन तीव्र आम्लांपैकी ते एक आहे. ते मानवी जठरातही आढळते, जिथे जठरग्रंथी ते स्रवून जठराला आम्लधर्मी माध्यम देतात — आणि याच गोष्टीमुळे काही उमेदवार त्याला 'जैविक' म्हणून सेंद्रिय गटात टाकतात. आम्ल सजीव शरीरात सापडते की नाही ही वर्गीकरणाची कसोटी नाही; कार्बोक्सिल गटाची उपस्थिती आणि रेणूची अकार्बनी घडण ही कसोटी आहे.
खनिज विरुद्ध सेंद्रिय ही विभागणी आम्लाच्या तीव्रतेवर नव्हे तर त्याच्या घडणीवर व स्रोतावर आधारित आहे. खनिज आम्ल पूर्णपणे अकार्बनी घटकांपासून बनलेले असते; सेंद्रिय आम्ल कार्बनच्या सांगाड्यावर उभे असते आणि त्यावर एक किंवा अधिक कार्बोक्सिल (–COOH) गट असतात, आणि ते वैशिष्ट्यपूर्णरीत्या वनस्पती किंवा प्राण्यांच्या पदार्थांतून मिळते. तीव्रता ही पूर्णपणे वेगळी कसोटी आहे आणि तिला वर्गीकरणाचा पर्याय मानू नये: हायड्रोक्लोरिक, सल्फ्यूरिक व नायट्रिक ही आम्ले तीव्र आहेत, पण कार्बॉनिक आम्ल व बोरिक आम्ल सौम्य असूनही खनिज आम्लेच आहेत; तर सेंद्रिय आम्लांपैकी काही सौम्य आहेत आणि थोडी फार तीव्रही आहेत. 'कार्बन असला की सेंद्रिय' या शॉर्टकटला एक प्रामाणिक अपवादही आहे — कार्बॉनिक आम्ल, H2CO3, यात कार्बनचा अणू असूनही ते अकार्बनी आम्लातच मोजले जाते, कारण ते मुळात पाण्यात विरघळलेला कार्बन डायऑक्साइड आहे आणि त्यात सेंद्रिय प्रकारचा कार्बोक्सिल गट नाही.
इथली तिन्ही खनिज आम्ले स्वतंत्रपणेही माहीत असणे फायद्याचे आहे, कारण सामान्य अध्ययनाचे पेपर त्यांच्या वर्गीकरणाइतकेच त्यांच्या उपयोगांविषयीही विचारतात. सल्फ्यूरिक आम्लाचे उत्पादन कोणत्याही औद्योगिक रसायनापेक्षा अधिक होते आणि म्हणून त्याला बहुधा 'रसायनांचा राजा' म्हटले जाते; ते खतनिर्मिती, खनिज तेलाचे शुद्धीकरण, धातुप्रक्रिया आणि शिशाच्या संचयक विद्युतघटांत वापरले जाते, आणि संहत सल्फ्यूरिक आम्ल प्रभावी निर्जलीकारक आहे. नायट्रिक आम्ल स्फोटके व नत्रयुक्त खते बनवण्यात मध्यवर्ती आहे; एक भाग संहत नायट्रिक आणि तीन भाग संहत हायड्रोक्लोरिक अशा प्रमाणात मिसळून अॅक्वा रेजिया तयार होते, जे सोने व प्लॅटिनम विरघळवते — ही दोन्ही धातू यांपैकी एकाही आम्लाने स्वतंत्रपणे विरघळत नाहीत. हायड्रोक्लोरिक आम्ल धातूंचे पृष्ठभाग स्वच्छ करण्यासाठी व रासायनिक उद्योगात वापरले जाते, आणि मानवी जठराला त्याचे तीव्र आम्लधर्मी माध्यम देणारे तेच आम्ल जठरग्रंथी स्रवतात. या संचातील सेंद्रिय सदस्य असलेले ऑक्झॅलिक आम्ल प्रयोगशाळेबाहेर मुख्यतः त्याच्या कॅल्शियम क्षारामुळे ओळखले जाते — कॅल्शियम ऑक्झॅलेट, जो बहुतांश मानवी मूतखड्यांचा प्रमुख रासायनिक घटक आहे.
- खनिज (अकार्बनी) आम्ले: सल्फ्यूरिक आम्ल H2SO4, नायट्रिक आम्ल HNO3, हायड्रोक्लोरिक आम्ल HCl आणि फॉस्फोरिक आम्ल H3PO4 हे प्रमाणित सदस्य आहेत. ती अकार्बनी स्रोतांपासून तयार होतात आणि त्यांच्यात कार्बोक्सिल गट नसतो.
- सेंद्रिय आम्लांत –COOH हा कार्बोक्सिल गट असतो आणि ती वनस्पती किंवा प्राण्यांच्या पदार्थांतून येतात: व्हिनेगरमधील ॲसिटिक आम्ल, लिंबूवर्गीय फळांतील सायट्रिक आम्ल, आंबट दूध व दह्यातील लॅक्टिक आम्ल, मुंगी व खाजकुयलीच्या दंशातील फॉर्मिक आम्ल, चिंच व द्राक्षांतील टार्टारिक आम्ल, सफरचंदातील मॅलिक आम्ल.
- ऑक्झॅलिक आम्लाचे सूत्र (COOH)2 असून ते सर्वात साधे डायकार्बोक्सिलिक आम्ल आहे; ते टोमॅटो, पालक व ऑक्झॅलिस (wood sorrel) या वनस्पतीत आढळते, जिच्यावरून त्याला नाव मिळाले. ते सेंद्रिय आम्ल आहे. त्याचा कॅल्शियम क्षार — कॅल्शियम ऑक्झॅलेट — बहुतांश मानवी मूतखड्यांचा प्रमुख घटक आहे.
- तीव्रता ही खनिज/सेंद्रिय वर्गीकरणापेक्षा वेगळी कसोटी आहे. कार्बॉनिक आम्ल व बोरिक आम्ल सौम्य असूनही अकार्बनी आहेत; कार्बॉनिक आम्ल हे 'कार्बन आहे' एवढेच सेंद्रिय आम्लाची कसोटी होऊ शकत नाही हेही दाखवते.
- अॅक्वा रेजिया म्हणजे संहत हायड्रोक्लोरिक व संहत नायट्रिक आम्लाचे आकारमानाने 3:1 प्रमाणातील मिश्रण; ते सोने व प्लॅटिनम विरघळवते, जे यांपैकी एकही आम्ल स्वतंत्रपणे करू शकत नाही. सर्वाधिक उत्पादन होणारे औद्योगिक रसायन असलेले सल्फ्यूरिक आम्ल खते, शुद्धीकरण, धातुप्रक्रिया व शिशाच्या संचयक विद्युतघटांत वापरले जाते.
कसोटी कार्बोक्सिल गट –COOH ही आहे, नुसता कार्बन असणे ही नाही — कार्बनिक आम्लात कार्बन असूनही ते असेंद्रिय आहे. पर्यायांकडे पाहण्याआधी प्रत्येक विधानाचे वर्गीकरण करा; अर्धवट आठवणीवर पर्याय पडताळणे हाच चुकीचा पर्याय भरण्याचा मार्ग आहे.
- ऑक्झॅलिक आम्ल इतर तिघांपेक्षा वेगळे दिसते म्हणून पर्याय (1) नोंदवणे. ते वेगळे आहे खरे — पण वगळायचे म्हणून वेगळे आहे. 'वेगळे ओळखण्याच्या' सवयीला निर्णय घेऊ देण्यापूर्वी प्रश्नाची दिशा वाचावी.
- 'खनिज' ठरवण्यासाठी तीव्रतेचा वापर करणे. कार्बॉनिक आम्ल व बोरिक आम्ल ही सौम्य खनिज आम्ले आहेत, म्हणजे सौम्य आम्ल आपोआप सेंद्रिय ठरत नाही.
- जठर हायड्रोक्लोरिक आम्ल स्रवते म्हणून त्याला जैविक मानणे. आम्ल कुठे सापडते यावरून त्याचे वर्गीकरण ठरत नाही; कार्बोक्सिल गट आणि रेणूची घडण यावरून ठरते.
राज्यसेवेचे पेपर हा घटक दोन साच्यांत विचारतात. पहिला वर्गीकरणाचा — जसा इथे आहे: आम्लांची मिश्र यादी देऊन त्यातील खनिज किंवा सेंद्रिय सदस्य निवडायला सांगणे; कधीकधी तीव्रतेला कसोटी मानणाऱ्याला शिक्षा व्हावी म्हणून कार्बॉनिक किंवा बोरिकसारखे सौम्य अकार्बनी आम्ल यादीत घुसवलेले असते. दुसरा स्रोत जुळवण्याचा — ज्यात आम्ल कोणत्या फळ, वनस्पती किंवा प्राण्यात आढळते ते जुळवायचे असते: सायट्रिक–लिंबूवर्गीय, टार्टारिक–चिंच, लॅक्टिक–दही, फॉर्मिक–मुंगी, ऑक्झॅलिक–टोमॅटो व पालक, मॅलिक–सफरचंद. तिसरा, तुलनेने कमी येणारा साचा उपयोगाविषयी विचारतो — अॅक्वा रेजिया, शिशाच्या संचयक घटातील आम्ल, जठरातील आम्ल. आम्ल, सूत्र, वर्ग, स्रोत व उपयोग असा एक तक्ता तिन्ही साचे झाकतो; आणि 'आम्ल आंबट लागते व निळा लिटमस लाल करते' एवढ्यावर यांपैकी एकही सुटत नाही.
The major chemical compound found in human kidney stones is
- (a) Uric acid
- (b) Calcium carbonate
- (c) Calcium oxalate
- (d) Calcium sulphate
उत्तर(c) Calcium oxalate
हा खनिज आम्लांचा प्रश्न नाही, पण ऑक्झॅलिक आम्ल दुसऱ्यांदा गुण मिळवून देते ती जागा हीच आहे: त्याचा कॅल्शियम क्षार बहुतांश मूतखड्यांचा प्रमुख घटक आहे. MPSC ज्या एका पदार्थाला खनिज आम्लांतून वगळायला सांगते, तोच पदार्थ UPSC त्याच्या क्षारावरून ओळखायला सांगते.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष PYQ नाही
टोमॅटो व पालकात आढळणारे आणि ज्याचा क्षार बहुतांश मानवी मूतखड्यांचा प्रमुख घटक आहे, असे आम्ल खालीलपैकी कोणते ?
- (a)टार्टारिक आम्ल
- (b)ऑक्झॅलिक आम्ल
- (c)लॅक्टिक आम्ल
- (d)फॉर्मिक आम्ल
उत्तर(b) ऑक्झॅलिक आम्ल — (COOH)2 हे सूत्र असलेले सेंद्रिय डायकार्बोक्सिलिक आम्ल, जे टोमॅटो, पालक व ऑक्झॅलिस या वनस्पतीत आढळते. त्याचा कॅल्शियम क्षार म्हणजे कॅल्शियम ऑक्झॅलेट, जो बहुतांश मूतखड्यांचा प्रमुख रासायनिक घटक असतो. टार्टारिक आम्ल चिंच व द्राक्षांत, लॅक्टिक आम्ल आंबट दूध व दह्यात आणि फॉर्मिक आम्ल मुंगी व खाजकुयलीच्या दंशात आढळते.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष PYQ नाही
सोने व प्लॅटिनम विरघळवू शकणारे अॅक्वा रेजिया हे खालीलपैकी कोणत्या संहत आम्लांचे मिश्रण आहे ?
- (a)सल्फ्यूरिक आम्ल व नायट्रिक आम्ल
- (b)हायड्रोक्लोरिक आम्ल व नायट्रिक आम्ल
- (c)हायड्रोक्लोरिक आम्ल व सल्फ्यूरिक आम्ल
- (d)नायट्रिक आम्ल व फॉस्फोरिक आम्ल
उत्तर(b) हायड्रोक्लोरिक आम्ल व नायट्रिक आम्ल — आकारमानाने तीन भाग संहत HCl आणि एक भाग संहत HNO3 अशा प्रमाणात. यांपैकी एकही आम्ल स्वतंत्रपणे सोने विरघळवत नाही, पण मिश्रण विरघळवते; म्हणूनच त्याच्या नावाचा अर्थ 'राजजल' असा होतो. पर्यायांत आलेली सर्वच आम्ले खनिज आम्ले आहेत.