Zwakke honken

Een eetlepel magnesia -melk, een zwakke basis. Met licentie

Wat zijn de zwakke bases?

De Zwakke honken Het zijn soorten die niet volledig dissociëren bij het oplossen van water, ze hebben weinig neiging om elektronen te doneren of protonen te accepteren. Het prisma waarmee de kenmerken worden geanalyseerd, wordt beheerst door de definitie die voortvloeit uit de studies van verschillende beroemde wetenschappers.

Volgens de definitie van Bronsted-Lowry is een zwakke basis bijvoorbeeld een basis die op een zeer omkeerbare manier (of nul) een waterstofion H accepteert⁺. In water is het h₂o -molecuul degene die een h doneert⁺ naar de omliggende basis. Als het in plaats van water een zwak zuur was, dan zou de zwakke basis het nauwelijks kunnen neutraliseren.

Een sterke basis zou niet alleen alle zuren in de omgeving neutraliseren, maar ze kunnen ook deelnemen aan andere chemische reacties met nadelige (en sterfelijke) gevolgen.

Het is om deze reden dat sommige zwakke bases, zoals magnesia -melk, of gecomprimeerde fosfaatzouten of natriumbicarbonaat, worden gebruikt als antacida.

Alle zwakke basen hebben gemeen de aanwezigheid van een paar elektronen of een negatieve belasting gestabiliseerd in het molecuul of ion. Dus de CO₃^- Het is een zwakke basis tegen OH^-, En die basis die minder oh produceert^- In zijn dissociatie (definitie van arrenhius) zal het de zwakste basis zijn.

Eigenschappen van zwakke bases

• Zwakke aminebasen hebben een karakteristieke bittere smaak, aanwezig in vis en geneutraliseerd met het gebruik van citroen.
• Ze hebben een lage dissociatieconstante, dus ontstaan ​​ze een lage concentratie ionen in waterige oplossing. Om deze reden zijn het geen goede elektriciteitsgeleiders.
• In waterige oplossing ontstaan ​​ze een matige alkalische pH, zodat ze de kleur van het rode spruitpapier veranderen.
• Ze zijn meestal amine (organische zwakke bases).
• Sommige zijn de geconjugeerde basen van sterke zuren.
• Moleculaire zwakke basen bevatten structuren die kunnen reageren met h⁺.

Dissociatie

Een zwakke basis kan worden geschreven als BOH of B. Er wordt gezegd dat het een dissociatie lijdt wanneer de volgende reacties in vloeibare fase optreden met beide basen (hoewel het kan optreden in gassen, of zelfs vaste stof):

Kan je van dienst zijn: Boyle Law

Boh B⁺ + Oh^-

B + H₂o HB⁺ + Oh^-

Merk op dat hoewel beide reacties anders kunnen lijken, ze de productie van OH gemeen hebben^-. Bovendien vormen de twee dissociaties een evenwicht, dus ze zijn onvolledig, dat wil zeggen, slechts een percentage van de basis dissocieert echt (wat niet gebeurt met sterke bases zoals NaOH of KOH).

De eerste reactie is "bevestigd" aan de definitie van Arrenhius voor de basen: dissociatie in water om ionische soorten te geven, vooral OH -hydroxylanion^-.

Terwijl de tweede reactie, gehoorzaamt de definitie van Bronsted-Lowry, omdat B proton wordt of h⁺ van het water.

Bij de twee reacties worden ze echter, wanneer ze een evenwicht vestigen, beschouwd als dissociaties van een zwakke basis.

Ammoniak

De ammoniak is misschien wel de meest voorkomende zwakke basis van allemaal. De dissociatie in water kan als volgt scheppen:

NH₃ (AC) +H₂o (L) NH₄⁺ (AC) +OH^- (AC)

Daarom de NH₃ Voer de categorie bases in vertegenwoordigd met 'B' in.

De ammoniak dissociatie constant, k_B, Het wordt gegeven door de volgende uitdrukking:

K_B = [NH₄⁺] [Oh^-] / [NH₃]

Die bij 25 ° C in water ongeveer 1,8 x 10 is^-5. Vervolgens uw PK berekenen_B Je hebt:

Pk_B = - log k_B

= 4.74

In de dissociatie van NH₃ Dit ontvangt een proton uit water, dus het kan in water worden beschouwd als een zuur volgens brnsted-lowry.

Het zout gevormd aan de rechterkant van de vergelijking is ammoniumhydroxide, NH₄Oh, dat is opgelost in water en niets anders is dan waterige ammoniak. Het is om deze reden dat de definitie van Arrenhius voor een basis wordt vervuld met ammoniak: de wateroplossing produceert de NH -ionen₄⁺ en oh^-.

De NH₃ Het is in staat om een ​​paar elektronen te doneren zonder te delen in het stikstofatoom. Dit is waar de Lewis -definitie een basis binnengaat [h₃N:].

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

Voorbeeld van berekening

De concentratie van de waterige oplossing van de zwakke methylaminebasis (CH₃NH₂) is als volgt: [Ch₃NH₂] vóór dissociatie = 0,010 m; [Ch₃NH₂] Na dissociatie = 0,008 m.

Bereken k_B, Pk_B, pH en ionisatiepercentage.

K_B

Ten eerste moet de vergelijking van uw dissociatie in water worden geschreven:

Ch₃NH₂ (AC) +H₂o (L) CH₃NH₃⁺ (AC) +OH^- (AC)

Dan van K's wiskundige uitdrukking_B  

K_B = [Ch₃NH₃⁺] [Oh^-] / [Cho₃NH₂]

In evenwicht is het waar dat [ch₃NH₃⁺] = [Oh^-]. Deze ionen komen uit de dissociatie van CH₃NH₂, Dus de concentratie van deze ionen wordt gegeven door het verschil tussen de concentratie van CH₃NH₂ voor en na dissociëren.

[Ch₃NH₂]_{gedissocieerd} = [Ch₃NH₂]_voorletter - [Ch₃NH₂]_evenwicht

[Ch₃NH₂]_{gedissocieerd} = 0,01 m - 0,008 m

= 0,002 m

Dus [cho₃NH₃⁺] = [Oh^-] = 2 ∙ 10^-3 M

K_B = (2 ∙ 10^-3))² M / (8 ∙ 10^-2) M

= 5 ∙ 10^-4

Pk_B

Berekend k_B, Het is heel gemakkelijk om PK te bepalen_B

Pk_B = - log kb

Pk_B = - log 5 ∙ 10^-4

= 3,301

pH

Om de pH te berekenen, omdat deze een waterige oplossing is, moet de POH eerst worden berekend en aftrekken tot 14:

pH = 14 - POH

poh = - log [oh^-]

En omdat de concentratie van OH al bekend is^-, De berekening is direct:

POH = -og 2 ∙ 10^-3

= 2.70

pH = 14 - 2.7

= 11.3

Ionisatiepercentage

Om het te berekenen, moet worden bepaald hoeveel de basis is gedissocieerd. Omdat dit al in de vorige punten werd gedaan, wordt de volgende vergelijking toegepast:

([Ch₃NH₃⁺] / [Cho₃NH₂]^°) X 100%

Waar [ch₃NH₂]^° Het is de initiële concentratie van de basis, en [ch₃NH₃⁺] De concentratie van zijn geconjugeerde zuur. Berekenen dan:

Ionisatiepercentage = (2 ∙ 10^-3 / 1 ∙ 10^-2) X 100%

Kan u van dienst zijn: aluminium fosfuro (AIP): structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

= 20%

Voorbeelden van zwakke bases

Amines

• Metilamine, CH₃NH₂, KB = 5,0 ∙ 10^-4, PKB = 3.30
• Dimethylamine (ch₃))₂NH, KB = 7,4 ∙ 10^-4, PKB = 3.13
• Trimethylamine (ch₃))₃N, kb = 7,4 ∙ 10^-5, PKB = 4.13
• Pyridine, c₅H₅N, kb = 1,5 ∙ 10^-9, PKB = 8,82
• Anilina, c₆H₅NH₂, KB = 4.2 ∙ 10^-10, PKB = 9.32.

Stikstofbases

De adenine, guanine, timin, cytosine en uracil stikstofbases zijn zwakke basen met amatiegroepen, die deel uitmaken van de nucleotiden van nucleïnezuren (DNA en RNA), waar informatie voor erfelijke overdracht zich bevindt.

Adenine maakt bijvoorbeeld deel uit van moleculen zoals ATP, het belangrijkste energiereservoir van levende wezens. Bovendien is adenine aanwezig in co-enzymen zoals flavin adenil dinucleotide (FAD) en nicotine adenil dinucleotide (NAD), die betrokken zijn bij tal van oxide-reductiereacties.

Geconjugeerde bases

De volgende zwakke basen, of die een functie als zodanig kunnen vervullen, zijn geordend in afnemende volgorde van basiciteit: NH₂ > Oh^- > NH₃ > CN^- > Ch₃Coo^- > F^- > Nee₃^- > Cl^- > Br^- > I^- > Clo₄^-.

De locatie van de geconjugeerde basen van de hydrasids in de gegeven sequentie geeft aan dat hoe groter de kracht van het zuur, hoe lager de kracht van zijn geconjugeerde basis zal zijn.

Bijvoorbeeld anion i^- Het is een extreem zwakke basis, terwijl de NH₂ is de sterkste in de serie.

Aan de andere kant kan ten slotte de basiciteit van sommige gemeenschappelijke organische basen als volgt worden besteld: Alocoxide> Alifatische amines ≈ Fenoxiden> Carboxyaten = aromatische amines ≈ heterocyclische amines.

Andere voorbeelden

• Natriumbicarbonaat: Nahco -formule.
• Benzilamine: Formule C₇H₉N.
• Ethylamine: formule C₂H₅NH₂.
• Ammoniumhydroxide: NH -formule₄ Oh.
• Hydracine: NH -formule₂NH₂.
• Hydroxylamine: NH2 OH -formule.
• Koperhydroxide: Cu (OH) Formule ₂.
• Aluminiumhydroxide: Formule AL (OH)₃.
• Zinkhydroxide: Zn -formule (OH) ₂.
• Loodhydroxide: PB -formule (OH)₂.

Referenties

1. Zuren en basen. [PDF]. Uprh hersteld.Edu.
2. Basis zwak. Opgehaald van.Wikipedia.borg.