निम्नलिखित में से किसका pKa मान सबसे अधिक है?

संकल्पना:

pKa और अम्लता

• pKa किसी यौगिक के अम्ल वियोजन स्थिरांक (Ka) का ऋणात्मक लघुगणक है। यह अम्ल की शक्ति का माप है।
• कम pKa मान एक प्रबल अम्ल को इंगित करता है, क्योंकि अम्ल विलयन में अधिक आसानी से वियोजित होता है।
• उच्च pKa मान एक दुर्बल अम्ल को इंगित करता है, क्योंकि अम्ल कम आसानी से वियोजित होता है।
• इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूहों (जैसे फ्लोरीन परमाणु) की उपस्थिति संयुग्मित क्षार को स्थिर करके अणु की अम्लता को बढ़ाती है, इस प्रकार pKa मान को कम करती है।

व्याख्या:

• ऐसीटिक अम्ल (CH₃COOH) में कार्बोक्सिलिक समूह से सटे कार्बन से जुड़े कोई इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूह नहीं हैं। इसलिए, इसका pKa मान सबसे अधिक है, क्योंकि यह सबसे दुर्बल अम्ल है।
• फ्लोरोऐसीटिक अम्ल (FCH₂COOH) में कार्बोक्सिलिक समूह से सटे कार्बन से जुड़ा एक फ्लोरीन परमाणु है। यह फ्लोरीन परमाणु एक इलेक्ट्रॉन-प्रत्याहारी समूह है, जो अम्लता को बढ़ाता है (pKa मान को कम करता है)।
• डाइफ्लोरोऐसीटिक अम्ल (F₂CHCOOH) में दो फ्लोरीन परमाणु हैं, जो फ्लोरोऐसीटिक अम्ल की तुलना में अम्लता को और बढ़ाते हैं।
• ट्राइफ्लोरोऐसीटिक अम्ल (F₃CCOOH) में तीन फ्लोरीन परमाणु हैं, जो इसे दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक अम्लीय यौगिक बनाते हैं (सबसे कम pKa मान)।
• चूँकि ऐसीटिक अम्ल में इलेक्ट्रॉन-अपकर्षी समूहों का अभाव है, इसलिए विकल्पों में इसका pKa मान सबसे अधिक है।

इसलिए, सही उत्तर ऐसीटिक अम्ल है।