De baser de er alle de kjemiske forbindelsene som kan akseptere protoner eller donere elektroner. I naturen eller kunstig er det både uorganiske og organiske baser. Derfor kan dens oppførsel forutsies for mange ioniske molekyler eller faste stoffer..
Det som skiller en base fra resten av de kjemiske stoffene, er imidlertid dens markante tendens til å donere elektroner sammenlignet med for eksempel arter som har ringe elektrontetthet. Dette er bare mulig hvis det elektroniske paret er lokalisert. Som en konsekvens av dette har baser elektronrike regioner, δ-.
Hvilke organoleptiske egenskaper gjør det mulig å identifisere basene? De er vanligvis etsende stoffer som forårsaker alvorlige forbrenninger ved fysisk kontakt. Samtidig har de en såpegyldig berøring, og de løser lett opp fett. I tillegg er smaken bitter.
Hvor er de i det daglige? En kommersiell og rutinemessig kilde til stiftelser er rengjøringsprodukter, fra vaskemidler til håndsåper. Av denne grunn kan bildet av bobler som er suspendert i luften hjelpe til med å huske basene, selv om det er mange fysisk-kjemiske fenomener involvert bak dem..
Mange baser har helt forskjellige egenskaper. For eksempel har noen vond og sterk lukt, for eksempel organiske aminer. Andre, derimot, som ammoniakk, er gjennomtrengende og irriterende. De kan også være fargeløse væsker eller ioniske hvite faste stoffer..
Imidlertid har alle baser en ting til felles: de reagerer med syrer for å produsere oppløselige salter i polare løsemidler, for eksempel vann..
Artikkelindeks
Bortsett fra det som allerede er nevnt, hvilke spesifikke egenskaper bør alle basene ha? Hvordan kan de akseptere protoner eller donere elektroner? Svaret ligger i elektronegativiteten til atomene i molekylet eller ionet; og blant dem alle er oksygen den dominerende, spesielt når det er funnet som et hydroksylion, OH-.
Basene har en sur smak og er, med unntak av ammoniakk, luktfri. Teksturen er glatt og har muligheten til å endre fargen på lakmuspapir til blått, metyloransje til gult og fenolftalein til lilla..
Baser klassifiseres i sterke baser og svake baser. Styrken til en base er assosiert med dens likevektskonstant, derfor, når det gjelder baser, kalles disse konstantene basiskonstanter Kb.
Dermed har sterke baser en stor grunnleggende konstant, så de har en tendens til å dissosiere helt. Eksempler på disse syrene er alkalier som natrium eller kaliumhydroksid, hvis basiskonstanter er så store at de ikke kan måles i vann..
På den annen side er en svak base en hvis dissosiasjonskonstant er lav, så den er i kjemisk likevekt.
Eksempler på disse er ammoniakk og aminer hvis surhetskonstanter er i størrelsesorden 10-4. Figur 1 viser de forskjellige surhetskonstantene for forskjellige baser.
PH-skalaen måler alkaliniteten eller surhetsnivået til en løsning. Skalaen varierer fra null til 14. En pH mindre enn 7 er sur. En pH større enn 7 er grunnleggende. Midtpunkt 7 representerer en nøytral pH. En nøytral løsning er verken sur eller alkalisk.
PH-skalaen oppnås som en funksjon av konsentrasjonen av H+ i løsningen og er omvendt proporsjonal med den. Baser øker pH i en løsning ved å redusere konsentrasjonen av protoner.
Arrhenius foreslår i sin teori at syrer, ved å være i stand til å generere protoner, reagerer med hydroksylen av basene for å danne salt og vann på følgende måte:
HCl + NaOH → NaCl + HtoELLER.
Denne reaksjonen kalles nøytralisering og er grunnlaget for den analytiske teknikken som kalles titrering..
Gitt deres evne til å produsere ladede arter, brukes baser som medium for elektronoverføring i redoksreaksjoner..
Baser har også en tendens til å oksidere siden de har evnen til å donere gratis elektroner..
Basene inneholder OH-ioner. De kan handle for å donere elektroner. Aluminium er et metall som reagerer med baser.
2Al + 2NaOH + 6HtoO → 2NaAl (OH)4+3Hto
De korroderer ikke mange metaller, fordi metaller har en tendens til å miste i stedet for å akseptere elektroner, men baser er svært etsende for organiske stoffer som de som utgjør cellemembranen..
Disse reaksjonene er vanligvis eksoterme, noe som forårsaker alvorlige forbrenninger ved hudkontakt, så denne typen stoffer må håndteres med forsiktighet. Figur 3 er sikkerhetsindikatoren når et stoff er etsende.
Til å begynne med, OH- Det kan være til stede i mange forbindelser, hovedsakelig i metallhydroksider, siden det i selskap med metaller har en tendens til å "snappe" protoner for å danne vann. Dermed kan en base være et hvilket som helst stoff som frigjør dette ionet i oppløsning gjennom en løselighetsvekt:
M (OH)to <=> Mto+ + 2OH-
Hvis hydroksidet er veldig løselig, forskyves likevekten helt til høyre for den kjemiske ligningen, og vi snakker om en sterk base. M (OH)to , i stedet er det en svak base, da den ikke frigjør OH-ionene helt- i vann. En gang OH- produsert kan nøytralisere enhver syre som er rundt den:
Åh- + HA => A- + HtoELLER
Og så OH- deprotonates syre HA å transformere til vann. Hvorfor? Fordi oksygenatomet er veldig elektronegativt og også har en overskytende elektrondensitet på grunn av den negative ladningen.
O har tre par frie elektroner, og kan donere hvilken som helst av dem til det delvis positivt ladede H-atomet, δ +. På samme måte favoriserer vannmolekylets store energistabilitet reaksjonen. Med andre ord: HtoEller det er mye mer stabilt enn HA, og når dette er sant vil nøytraliseringsreaksjonen skje.
Og hva med OH- allerede-? Begge er baser, med den forskjellen at A- er den konjugert base syre HA. Videre A- er en mye svakere base enn OH-. Herfra blir følgende konklusjon nådd: en base reagerer for å generere en svakere.
Utgangspunkt Sterk + Syre Sterk => Base Svak + Syre Svak
Som det fremgår av den generelle kjemiske ligningen, gjelder det samme for syrer.
Konjugert base A- kan deprotonere et molekyl i en reaksjon kjent som hydrolyse:
TIL- + HtoELLER <=> HA + OH-
Imidlertid, i motsetning til OH-, den etablerer en likevekt når den blir nøytralisert med vann. Igjen er det fordi A- det er en mye svakere base, men nok til å produsere en endring i pH i løsningen.
Derfor er alle de saltene som inneholder A- de er kjent som basiske salter. Et eksempel på disse er natriumkarbonat, NatoCO3, som etter oppløsning gjør basen løsningen gjennom hydrolysereaksjonen:
CO3to- + HtoELLER <=> HCO3- + Åh-
En base er ikke bare ioniske faste stoffer med OH-anioner- i krystallgitteret deres, kan de også ha andre elektronegative atomer som nitrogen. Disse typer baser tilhører organisk kjemi, og blant de vanligste er aminer.
Hva er amingruppen? R-NHto. På nitrogenatomet er det et ikke-delt elektronisk par, som kan, så vel som OH-, deprotonere et vannmolekyl:
R-NHto + HtoELLER <=> RNH3+ + Åh-
Likevekten er sterkt forskjøvet til venstre, siden amin, selv om det er grunnleggende, er mye svakere enn OH-. Merk at reaksjonen er lik den som er gitt for ammoniakkmolekylet:
NH3 + HtoELLER <=> NH4+ + Åh-
Bare aminer kan ikke danne kationen riktig, NH4+; selv om RNH3+ er ammoniumkation med en monosubstitusjon.
Og kan den reagere med andre forbindelser? Ja, med alle som har tilstrekkelig surt hydrogen, selv om reaksjonen ikke skjer helt. Det vil si at bare et veldig sterkt amin reagerer uten å etablere likevekt. På samme måte kan aminer donere paret deres elektroner til andre arter enn H (slik som alkylradikaler: -CH3).
Aminer kan også ha aromatiske ringer. Hvis elektronparet kan "gå tapt" inne i ringen, fordi ringen tiltrekker seg elektrontetthet, vil dens grunnleggende avta. Hvorfor? Fordi jo mer lokalisert paret er innenfor strukturen, desto raskere vil det reagere med de elektronfattige artene.
For eksempel NH3 det er grunnleggende fordi paret til elektroner har ingen steder å gå. Det samme skjer med aminer, enten de er primære (RNHto), sekundær (RtoNH) eller tertiær (R3N). Disse er mer basiske enn ammoniakk, fordi, i tillegg til det som nettopp er forklart, tiltrekker nitrogen høyere elektroniske tettheter av R-substituentene, og øker dermed δ-.
Men når det er en aromatisk ring, kan nevnte par inngå resonans i den, noe som gjør det umulig å delta i dannelsen av bindinger med H eller andre arter. Derfor har aromatiske aminer en tendens til å være mindre basiske, med mindre elektronparet forblir fiksert på nitrogen (som med pyridinmolekylet).
Natriumhydroksid er en av de mest brukte basene over hele verden. Dens applikasjoner er utallige, men blant dem kan vi nevne bruken av den til å forsone noe fett og dermed lage basiske salter av fettsyrer (såper).
Strukturelt kan det hende at aceton ikke godtar protoner (eller donerer elektroner), men det gjør det, selv om det er en veldig svak base. Dette er fordi det elektronegative O-atomet tiltrekker seg elektronskyene til CH-gruppene.3, fremhever tilstedeværelsen av de to elektronparene (: O :).
Bortsett fra NaOH, er alkalimetallhydroksider også sterke baser (med lite unntak av LiOH). Dermed er det blant andre baser følgende:
-KOH: kaliumhydroksid eller kaustisk potash, det er en av de mest brukte basene i laboratoriet eller i industrien, på grunn av sin store avfettingsevne.
-RbOH: rubidiumhydroksid.
-CsOH: cesiumhydroksid.
-FrOH: franciumhydroksid, hvis grunnleggende teori antas å være en av de sterkeste som noensinne er kjent.
-CH3CHtoNHto: etylamin.
-LiNHto: litiumamid. Sammen med natriumamid, NaNHto, de er en av de sterkeste organiske basene. I dem er amidanionen, NHto- det er basen som deprotonerer vann eller reagerer med syrer.
-CH3ONa: natriummetoksid. Her er basen anion CH3ELLER-, som kan reagere med syrer for å gi metanol, CH3Åh.
-Grignard-reagenser: har et metallatom og et halogen, RMX. I dette tilfellet er radikalen R basen, men ikke nettopp fordi den tar bort et surt hydrogen, men fordi det gir opp paret elektroner som det deler med metallatomet. For eksempel: etylmagnesiumbromid, CH3CHtoMgBr. De er veldig nyttige i organisk syntese.
Baking soda brukes til å nøytralisere surhet under milde forhold, for eksempel inne i munnen som et tilsetningsstoff i tannkremer.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.