स्वीडिश शास्त्रज्ञ स्वांटे अऱ्हेनियस (Svante Arrhenius) यांनी १८८७ मध्ये रासायनिक पदार्थांच्या वर्गीकरणासाठी या सिद्धांताची मांडणी केली. रसायनांच्या अम्ल आणि अल्कली या दोन गुणधर्मांचे विश्लेषण करणे हा या सिद्धांताचा हेतू होता. हा सिद्धांत पाण्यातील हायड्रोजन (H+) आणि हायड्रॉक्साइड (OH–) आयनांच्या प्रमाणाबाबत माहिती देतो. शुद्ध पाण्यात या आयनांचे परस्परप्रमाण समसमान असते.
अऱ्हेनियस अम्ल : अऱ्हेनियस सिद्धांतानुसार अम्लधर्मी रसायने पाण्यामध्ये विरघळल्यावर आयनीभूत होऊन पाण्यातील हायड्रोजन (H+) आयनाचे प्रमाण वाढवतात. दैनंदिन वापरातील बहुतेक अम्ले (उदा., लिंबाचा रस, विद्युत घटातील सल्फ्युरिक अम्ल) हा नियम पाळतात.
वस्तुत: हायड्रोजन आयन हे पाण्यामध्ये पाण्याच्या रेणूशी (H2O) संलग्न होऊन हायड्रोनियम (H3O+) आयनाच्या स्वरूपात असते. परंतु रासायनिक अभिक्रियांचे सहज आकलन व्हावे, याकरिता रासायनिक अभिक्रियेचे समीकरण मांडताना हायड्रोजन आयनाचाच उपयोग करतात.
अऱ्हेनियस अल्कली : अऱ्हेनियस सिद्धांतानुसार अल्कलीधर्मी रसायने पाण्यामध्ये विरघळल्यावर आयनीभूत होऊन पाण्यातील हायड्रॉक्साइड (OH–) आयनाचे प्रमाण वाढवतात. उदा., साबण, कॉस्टिक सोडा इ.
अऱ्हेनियस सिद्धांतानुसार अम्ल आणि अल्कली पाण्यामध्ये एकत्र विरघळवले असता घडणाऱ्या उदासिनीकरण अभिक्रियेतून क्षार (Salt) व पाण्याची निर्मिती होते. उदा.,
HCl + NaOH → NaCl + H2O
अम्ल अल्कली क्षार पाणी
सैद्धांतिक मर्यादा : अम्ल आणि अल्कली हे रसायनांचे मूलभूत गुणधर्म समजून घेण्यासाठी हा सिद्धांत काही प्रारंभीच्या प्रयत्नांपैकी एक होता. हा सिद्धांत केवळ पाण्याच्या माध्यमात होणाऱ्या अम्ल-अल्कली अभिक्रियांचे स्पष्टीकरण देऊ शकतो. ज्या अभिक्रियांमध्ये पाणी हे माध्यम नसते किंवा ज्या अभिक्रिया वायुरूपात पार पडतात, त्या ठिकाणी अऱ्हेनियस सिद्धांत लागू होत नाही. तसेच काही विशिष्ट रसायने (उदा., बोरॉन ट्रायफ्ल्युओराइड) पाण्यामध्ये हायड्रोजन आयनाचे प्रमाण न वाढवताही अम्लधर्म दाखवतात, ज्याचे स्पष्टीकरण हा सिद्धांत देऊ शकत नाही.
पहा : अऱ्हेनियस, स्वांटे ऑगस्ट.
संदर्भ :
- https://www.chemguide.co.uk/physical/acidbaseeqia/theories.html
- https://www.khanacademy.org/science/ap-chemistry/acids-and-bases-ap/acids-bases-and-ph-ap/a/arrhenius-acids-and-bases
- https://chem.libretexts.org/Courses/Furman_University/CHM101%3A_Chemistry_and_Global_Awareness_(Gordon)/04%3A_Valence_Electrons_and_Bonding/13%3A_Arrhenius_Acids_and_Bases