निम्नलिखित में से सबसे प्रबल अम्ल कौन सा है?

संकल्पना:

अम्लता और इलेक्ट्रॉन-प्रत्याहारी समूह (EWG)

• यौगिकों की अम्लता ऐरोमैटिक वलय पर प्रतिस्थापकों की इलेक्ट्रॉन घनत्व को दान करने या वापस लेने की क्षमता से प्रभावित होती है।
• इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह (EWGs), जैसे -NO₂, -CN, -COOH, आदि, वलय पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करते हैं, जिससे हाइड्रोजन को प्रोटॉन (H⁺) के रूप में पृथक होने की अधिक संभावना होती है, जो यौगिक की अम्लता को बढ़ाता है।
• इसके विपरीत, इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (EDGs), जैसे -CH₃, -OH, -OCH₃, वलय पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाते हैं, जिससे हाइड्रोजन के पृथक होने की संभावना कम हो जाती है, जिससे अम्लता कम हो जाती है।

व्याख्या:

• दिए गए यौगिकों में:

  विकल्पों में से -NO₂ (नाइट्रो समूह) वाला यौगिक सबसे प्रबल अम्ल है।

  • -NO₂ समूह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह (EWG) है, जो वलय से इलेक्ट्रॉन घनत्व को दूर खींचता है, जिससे हाइड्रॉक्सिल समूह (OH) पर हाइड्रोजन अधिक अम्लीय हो जाता है।
  • -NO₂ की उपस्थिति में -OH समूह प्रोटॉन (H⁺) को मुक्त करने की अधिक संभावना रखता है, जिससे अम्लता बढ़ जाती है।
• -Cl (क्लोरीन) और -CH₃ (मेथिल) समूह कम इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी हैं, और इस प्रकार, वे -NO₂ जितनी अम्लता को नहीं बढ़ाते हैं।
• -CH₃ जैसे इलेक्ट्रॉन-दाता समूह वाले बेंजीन वलय से जुड़ा -OH समूह वलय की प्रोटॉन खोने की क्षमता को कम करता है, जिससे अम्लता कम हो जाती है।

इसलिए, निम्नलिखित यौगिकों में से सबसे प्रबल अम्ल वह है जिसमें बेंजीन वलय से जुड़ा -NO₂ समूह है।