Karakteristieke bases en voorbeelden

De honken Het zijn al die chemische verbindingen die protonen kunnen accepteren of elektronen kunnen doneren. In de natuur of kunstmatig zijn er zowel anorganische als organische bases. Daarom kan hun gedrag worden voorzien voor veel moleculen of ionische vaste stoffen.

Wat echter een basis onderscheidt van de rest van de chemische stoffen is de duidelijke neiging om elektronen te doneren in vergelijking met bijvoorbeeld slechte soorten in elektronische dichtheid. Dit is alleen mogelijk als het elektronische koppel zich bevindt. Als gevolg hiervan hebben de basen rijke gebieden in elektronen, δ-.

Zepen zijn zwakke basen gevormd door de reactie van vetzuren met natriumhydroxide of kaliumhydroxide.

Welke organoleptische eigenschappen toestaan ​​om de bases te identificeren? Het zijn meestal bijtende stoffen, die ernstige brandwonden veroorzaken door fysiek contact. Tegelijkertijd hebben ze een zeepachtige aanraking en lossen de vetten gemakkelijk op. Bovendien zijn uw smaken bitter.

Waar zijn ze in het dagelijkse leven? Een commerciële en routinematige bron van de bases zijn schoonmaakproducten, van wasmiddelen tot kaptafels. Om deze reden kan het beeld van sommige bubbels die in de lucht worden gesuspendeerd, de bases kunnen onthouden, zelfs als er achter hen veel fysicochemische fenomenen bij betrokken zijn.

Veel bases vertonen totaal verschillende eigenschappen. Sommigen ontslaan bijvoorbeeld misselijkheid en intense geuren, zoals organische amines. Anderen, zoals die van de ammoniak, zijn doordringend en irritant. Het kunnen ook kleurloze vloeistoffen zijn, of witte ionische vaste stoffen.

Alle bases hebben echter iets gemeen: ze reageren met zuren, om oplosbare zouten te produceren in polaire oplosmiddelen, zoals water.

[TOC]

Basiskenmerken

De zeep is een basis

Afgezien van wat al is genoemd, welke specifieke kenmerken moeten alle bases hebben? Hoe kunnen ze protonen accepteren of elektronen doneren? Het antwoord ligt in de elektronegativiteit van de atomen van het molecuul of ion; En onder al ze zijn zuurstof de overheersende, vooral wanneer het wordt gevonden als oxydrilo, OH^-.

Fysieke eigenschappen

De bases hebben een zuur en behalve voor ammoniak, ze missen geur. De textuur is glad en heeft de mogelijkheid om de kleur van blauw in geel spruitpapier te veranderen, fenolftaleïne in paars fenolftaleïne.

Basissterkte

De bases worden geclassificeerd als sterke bases en zwakke bases. De sterkte van een basis wordt geassocieerd met zijn evenwichtsconstante, dus in het geval van de basen worden deze constanten benoemd tot constante van basiciteit KB.

Aldus hebben sterke basen een grote constante van wat de neiging heeft volledig te dissociëren. Voorbeeld van deze zuren zijn alkalis zoals natrium- of kaliumhydroxide waarvan de basisconstanten zo groot zijn dat ze niet in water kunnen worden gemeten.

Aan de andere kant is een zwakke basis dat wiens dissociatieconstante laag is, dus het is in chemisch evenwicht.

Voorbeelden hiervan zijn ammoniak en amines waarvan de zuurgraadconstanten zich in de orde van 10 bevinden^-4. Figuur 1 toont de verschillende zuurgraadconstanten voor verschillende basen.

Kan u van dienst zijn: glucosado -serum: beschrijving, gebruik en bijwerkingen Basisdissociatieconstanten.

pH groter dan 7

De pH -schaal meet het niveau van alkaliteit of zuurgraad van een oplossing. De schaal varieert van nul tot 14. Een pH minder dan 7 is zuur.  Een pH groter dan 7 is basic. Midden 7 vertegenwoordigt een neutrale pH. Een neutrale oplossing is noch zuur noch een alkalisch.

De pH -schaal wordt verkregen op basis van H -concentratie⁺ in de oplossing en is omgekeerd evenredig hiermee. De basen, door de concentratie van protonen te verlagen, verhogen de pH van een oplossing.

Vermogen om zuren te neutraliseren

Arrhenius stelt in zijn theorie voor dat zuren, om protonen te genereren, reageren met de hydroxillen van de basen om zout en water in de weg te vormen:

HCl + NaOH → NaCl + H₂OF.

Deze reactie wordt neutralisatie genoemd en vormt de basis van de analytische techniek die titratie wordt genoemd.

Reductieoxide -capaciteit

Gezien het vermogen om geladen soorten te produceren, worden de basen gebruikt als een middel voor de overdracht van elektronen in redoxreacties.

De bases hebben ook de neiging om te oxideren, omdat ze de mogelijkheid hebben om vrije elektronen te doneren.

De bases bevatten oh ionen-. Ze kunnen optreden om elektronen te doneren. Aluminium is een metaal dat reageert met de bases.

2al + 2naOH + 6H₂O → 2Naal (OH)₄+3H₂

Runnen niet veel metalen, omdat metalen de neiging hebben om elektronen te accepteren, maar de basen zijn zeer corrosief voor organische stoffen zoals die welke het celmembraan vormen.

Deze reacties zijn meestal exotherme. Figuur 3 is de beveiligingsindicatief wanneer een stof corrosief is.

Corrosieve stoffen signalering.

Ze geven oh los^-

Om te beginnen, oh^- Het kan in veel verbindingen aanwezig zijn, voornamelijk in metaalhydroxiden, omdat het in het gezelschap van metalen de neiging heeft om protonen te "pakken" om water te vormen. Aldus kan een basis elke stof zijn die dit ion in oplossing vrijgeeft door een oplosbaarheidsevenwicht:

M (oh)₂ M²⁺ + 2oH^-

Als de hydroxide erg oplosbaar is, is het evenwicht volledig verplaatst naar rechts van de chemische vergelijking en wordt gesproken over een sterke basis. M (oh)₂ , In plaats daarvan is het een zwakke basis, omdat het zijn OH -ionen niet volledig vrijgeeft^- in water. Eens de OH^- Het gebeurt kan elk zuur dat eromheen is neutraliseren:

Oh^- + HA => A^- + H₂OF

En dus oh^- Unwunty moet transformeren in water. Omdat? Omdat het zuurstofatoom zeer elektronegatief is en ook een overmaat aan elektronische dichtheid heeft als gevolg van de negatieve belasting.

De O heeft drie paar vrije elektronen en kan een van hen aan het H -atoom doneren met positieve gedeeltelijke belasting, δ+. Ook bevordert de grote energiestabiliteit van het watermolecuul de reactie. Met andere woorden: h₂Of het is veel stabieler dan het heeft, en wanneer dit waar is, zal de neutralisatiereactie optreden.

Het kan u van dienst zijn: PI Link

Geconjugeerde bases

En hoe zit het met oh^- al^-? Beide zijn bases, met het verschil dat^- Het is de geconjugeerde basis van het zuur Ha. Bovendien a^- Het is een veel zwakkere basis dan oh^-. Vanaf hier komt u tot de volgende conclusie: een basis reageert om nog een zwakker te genereren.

Baseren _Sterk + Zuur _Sterk => Basis _Zwak + Zuur _Zwak

Zoals te zien is in de algemene chemische vergelijking, is hetzelfde van toepassing op zuren.

De basis is geconjugeerd aan^- Het kan een molecuul ontkennen in een reactie die bekend staat als hydrolyse:

NAAR^- + H₂Of ha + oh^-

In tegenstelling tot OH^-, Stel een evenwicht in wanneer het wordt geneutraliseerd met water. Weer te wijten aan het feit dat^- Het is een veel zwakkere basis, maar genoeg om een ​​verandering in de pH van de oplossing te produceren.

Daarom bevatten al die zouten die een^- Ze staan ​​bekend als basiszouten. Een voorbeeld van hen is natriumcarbonaat, na₂CO₃, die na het oplossen van base de oplossing door reactie van hydrolyse:

CO₃^2- + H₂Of HCO₃^- + Oh^-

Ze hebben stikstofatomen of substituenten die elektronische dichtheid aantrekken

Een basis gaat niet alleen over ionische vaste stoffen met oh anionen^- In zijn kristallijne netwerk kunnen ze ook andere elektronegatieve atomen hebben zoals stikstof. Dit soort bases behoren tot organische chemie, en een van de meest voorkomende zijn de amines.

Wat is de aminegroep? R-NH₂. Op het stikstofatoom is er een elektronisch paar zonder te delen, wat kan, evenals de OH^-, Onbeschermd een watermolecuul:

R-NH₂ + H₂Of rnh₃⁺ + Oh^-

De balans is erg verplaatst naar links, omdat het amine, hoewel basic, veel zwakker is dan de OH^-. Merk op dat de reactie vergelijkbaar is met die voor het ammoniakmolecuul:

NH₃ + H₂Of NH₄⁺ + Oh^-

Alleen dat amines het kation niet goed kunnen vormen, NH₄⁺; Hoewel rnh₃⁺ Het is het ammoniumkation met een monosubstutie.

En kun je reageren met andere verbindingen? Ja, met iedereen die een waterstof voldoende zuur bezit, hoewel de reactie niet volledig opkomt. Dat wil zeggen, slechts een zeer sterk amina reageert zonder evenwicht te vestigen. Evenzo kunnen amines hun paar elektronen schenken aan andere soorten, afgezien van H (zoals alkylradicalen: -CH₃)).

Bases met aromatische ringen

Amines kunnen ook aromatische ringen hebben. Als uw paar elektronen in de ring kan "verloren", omdat het elektronische dichtheid aantrekt, zal de basiciteit ervan afnemen. Omdat? Omdat hoe meer gelokaliseerd het koppel in de structuur zit, reageert hoe sneller met de slechte soort in elektronen.

Bijvoorbeeld de NH₃ Het is eenvoudig omdat het paar elektronen niet hoeft te gaan. Op dezelfde manier gebeurt het bij amines, of het nu primair is (rnh₂), secundair (r₂NH) of Tertiaary (r₃N). Deze zijn meer basic dan de ammoniak omdat, naast de nieuw blootgestelde, stikstof grotere elektronische dichtheden van de R -substituenten R aantrekt, waardoor δ toeneemt-.

Het kan u van dienst zijn: nitrobenzeen (C6H5N2): structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

Maar wanneer er een aromatische ring is, kan dit paar er weer resonantie in binnenkomen, waardoor het onmogelijk is om deel te nemen aan banden met de H of andere soorten. Daarom zijn aromatische amines meestal minder basic, tenzij het elektronische koppel op stikstof gefixeerd blijft (zoals bij het pyridinemolecuul).

Voorbeelden van bases

Nao

Natriumhydroxide is een van de meest gebruikte bases wereldwijd. Hun toepassingen zijn ontelbaar, maar onder hen kunnen ze hun gebruik vermelden om sommige vetten te verzeilen en zo fundamentele vetzuurzouten (zeep) te produceren.

Ch₃Och₃

Structureel aceton lijkt misschien dat het geen protonen (of elektronen) accepteert, en toch doet het het hoewel het een zeer zwakke basis is. Dit komt omdat het elektronegatieve atoom van of de elektronische wolken van de CH -groepen aantrekt₃, accentueren van de aanwezigheid van zijn twee paar elektronen (: o :).

Alkalische hydroxiden

Afgezien van NaOH zijn alkalische metaalhydroxiden ook sterke basen (met de kleine uitzondering van de liOH). Dus onder andere zijn de volgende basis:

-KOH: Kaliumhydroxide of bijtende potassa, is een van de meest gebruikte bases in het laboratorium of in de industrie, vanwege de grote ontvettingsmacht.

-RBOH: Rubidio Hydroxide.

-CSOH: Cesiumhydroxide.

-FROH: Francio Hydroxide, wiens basiciteit theoretisch wordt verondersteld, dat het een van de sterkste ooit bekend is.

Organische bases

-Ch₃Ch₂NH₂: Ethylamine.

-Linh₂: lithium amida. Samen met het natrium amida, nanh₂, Ze zijn enkele van de sterkste organische bases. In hen het amiduro -anion, NH₂^- Het is de basis dat Deprotona op het water of reageert met zuren.

-Ch₃Ona: natriummetoxide. Hier is de basis het cho -anion₃OF^-, die kunnen reageren met zuren om methanol te ontstaan, cho₃Oh.

-Grignard's Reagentia: ze hebben een metalen atoom en een halogeen, RMX. Voor dit geval is de radicale R de basis, maar niet omdat het een zure waterstof nauwkeurig afsnijdt, maar omdat het zijn paar elektronen oplevert die het deelt met het metallic atoom. Bijvoorbeeld: ethylmagnesio bromide, cho₃Ch₂Mgbr. Ze zijn erg nuttig in de organische synthese.

Nahco₃

Natriumbicarbonaat wordt gebruikt om de zuurgraad te neutraliseren in zachte omstandigheden, bijvoorbeeld in de mond als een additief in tandpasta's.

Referenties

1. Merck Kgaa. (2018). Organische bases. Uitgebracht van: Sigmaaldrich.com
2. Wikipedia. (2018). Bases (chemie). Uitgehaald uit: het is.Wikipedia.borg
3. Chemie 1010. Zuren en basen: wat ze zijn en waar ze worden gevonden. [PDF]. Genomen uit: cactus.Dixie.Edu
4. Zuren, basen en de pH -schaal. Genomen uit: 2.NAU.Edu
5. De Bodner -groep. Definities van zuren en basen en de rol van water. Genomen uit: chemed.Chem.Purdue.Edu
6. Chemistry Libhethexts. Bases: eigenschappen en voorbeeld. Genomen uit: chem.Librhetxts.borg
7. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. In Zuren en basen. (vierde druk). MC Graw Hill.
8. Helmestine, Todd. (4 augustus 2018). Namen van 10 bases. Hersteld van: Thoughtco.com