निम्नलिखित में से कौन सबसे प्रबल अम्ल है?

अवधारणा:

यौगिकों की अम्लता:

• यौगिकों की अम्लता विलयन में हाइड्रोजन आयनों को दान करने की उनकी क्षमता से निर्धारित होती है।
• हाइड्रोजन आयनों के दान या मुक्ति में जितनी अधिक आसानी होती है, अम्ल उतना ही अधिक प्रबल होता है।
• यौगिक का अम्लीय प्रोटॉन आम तौर पर एक विद्युत ऋणात्मक परमाणु से जुड़ा होता है
• अम्लता की प्रबलता वलय और उनकी स्थिति से जुड़े प्रतिस्थापन या समूहों से बहुत प्रभावित होती है।

अम्ल की प्रबलता को प्रभावित करने वाले कारक-

• संयुग्मी क्षारक की स्थिरता-
  • यदि संयुग्मी क्षारक में ऋणात्मक आवेश को अनुनादी स्थिर किया जाता है, तो यौगिक की तुलना में यौगिक अधिक अम्लीय होता है जिसके संयुग्मी क्षारक में आवेश स्थानीयकृत होता है।
• विद्युत ऋणात्मक पदार्थ या F, Cl, Br, I जैसे समूह (-I) प्रेरक इलेक्ट्रॉन निष्कासन (-I) के माध्यम से अम्लता बढ़ाता है।
  • प्रतिस्थापन कार्बोक्सिल समूह के जितना निकट होता है, उसका प्रभाव उतना ही अधिक होता है।
  • जितनी अधिक प्रतिस्थापन की संख्या होती है, उतना ही प्रबल अम्ल होता है।
• इलेक्ट्रॉन दाता समूह जैसे - OR, -Me, -Et, NH2 या –NR, OH आदि अम्लता को +R और +I प्रभाव से घटाते हैं।
• इलेक्ट्रॉन निष्कासन समूह जैसे NO2, -CF3, -COOH, -CN –R प्रभाव के माध्यम से अम्लता बढ़ाते हैं।
• -R प्रभाव की प्रबलता का क्रम इस प्रकार है:- NO2>-CN>-SO2>-CHO>-CO>COOCOR>-COOR>-COOH>-CONH2>-COO-
• +R प्रभाव की प्रबलता का क्रम इस प्रकार है: O->-NH2>-OR>-NHCOR>-OCOR>-F>-CL>-Br>-I
• sp2 कार्बन से जुड़ा हाइड्रोजन sp3 अम्लों से जुड़े हाइड्रोजन  की तुलना में अधिक अम्लीय होती है।
  • अम्लता क्रम sp> sp2>sp3 है।

स्पष्टीकरण:

• फेनॉल प्रकृति में अम्लीय है क्योंकि यह अम्लीय प्रोटॉन को आसानी से मुक्त करता है और संयुग्मी क्षारक भी अनुनादी स्थिर है।

और

• जब क्लोराइड समूह को पैरा स्थिति में पेश किया जाता है, तो इसका वलय के प्रति -I प्रभाव होता है । इसके अलावा, +R प्रभाव ऑर्थो और पैरा पदों पर काम करते हैं।
• हम जानते हैं कि -I का Cl हावी है और इसलिए यह फिनॉल की समग्र अम्लता को बढ़ाने में मदद करता है।
• लेकिन नाइट्रो समूह का -R प्रभाव क्लोरीन की तुलना में नाइट्रो फिनॉल को अधिक अम्लीय बनाने वाले क्लोरीन के -I पर हावी है।

तुलना:

तथा 

• ऑर्थो नाइट्रोफेनॉल के मामले में, ऋणात्मक आवेश नाइट्रो समूह के -R द्वारा स्पष्ट किया गया है।

• लेकिन -R मेटा नाइट्रोफेनॉल के मामले में संचालित नहीं होता है और इस प्रकार यह ओर्थो नाइट्रोफेनॉल की तुलना में कम अम्लीय होता है।

तुलना:

तथा:

• ऑर्थो नाइट्रोफेनॉल में एक अंतराआण्विक H बंधन मौजूद है जो प्रोटॉन के मुक्त होने को और अधिक कठिन बना देता है।

इसलिए सबसे अम्लीय यौगिक है।