Jellemző bázisok és példák

az alapok ezek azok a kémiai vegyületek, amelyek elfogadhatják a protonokat vagy adományozhatnak elektronokat. A természetben vagy mesterségesen vannak szervetlen és szerves bázisok is. Ezért számos molekulához vagy ionos szilárd anyaghoz elképzelhető a viselkedése.

Az azonban, hogy mi különbözteti meg a bázist a többi kémiai anyagtól, az az, hogy az elektronok sűrűsége, például az elektronikus sűrűségű szegény fajok előtt adományoz. Ez csak akkor lehetséges, ha az elektronikus pár található. Ennek következtében a bázisok elektronokban gazdag régiókkal rendelkeznek, δ-.

Milyen érzékszervi tulajdonságok teszik lehetővé a bázisok azonosítását? Ezek általában maró anyagok, amelyek fizikai érintkezés következtében súlyos égési sérüléseket okoznak. Ugyanakkor szappanos érzésük van, és a zsírokat könnyen feloldják. Ezen kívül ízei keserűek.

Hol vannak a mindennapi életben? A bázisok kereskedelmi és rutin forrása a mosó- és tisztítószerek, a WC-szappanok. Emiatt a levegőben felfüggesztett néhány buborék képe segíthet emlékezni az alapokra, bár mögöttük számos fizikai-kémiai jelenség van..

Számos bázis teljesen eltérő tulajdonságokkal rendelkezik. Néhányan például hánytató és intenzív szagokat adnak ki, mint a szerves aminok. Mások viszont, mint amilyen például az ammónia, behatolnak és irritálnak. Ezek lehetnek színtelen folyadékok vagy ionos fehér szilárd anyagok is.

Azonban minden bázisnak van valami közös tulajdonsága: savakkal reagálnak, oldható sókat képeznek poláros oldószerekben, például vízben.

index

• 1 A bázisok jellemzői
  • 1.1-
  • 1.2 Nitrogénatomok vagy szubsztituensek, amelyek az elektronikus sűrűséget vonzzák
  • 1.3 Fordítsa a sav-bázis indikátorokat magas pH-értékre
• 2 Példák bázisokra
  • 2,1 NaOH
  • 2,2 CH3OCH3
  • 2.3. Alkalikus hidroxidok
  • 2.4 Szerves alapok
  • 2,5 NaHCO3
• 3 Referenciák

A bázisok jellemzői

A fentieken kívül, milyen különleges jellemzőkkel kell rendelkeznie minden bázisnak? Hogyan fogadhatják el a protonokat vagy adományozhatnak elektronokat? A válasz a molekula vagy ion atomjainak elektronegativitásában rejlik; és mindegyikük közül az oxigén a domináns, különösen akkor, ha oxidilionként, OH-ban találjuk^-.

Elengedik az OH-t^-

Először is, az OH^- Számos vegyületben, főként fém-hidroxidokban is jelen lehet, mert a fémgyártásban a "protonok" hajlamosak a víz kialakítására. Így egy bázis bármely olyan anyag lehet, amely az oldhatósági egyensúly révén oldja ezt az iont:

M (OH)₂ <=> M²⁺ + 2 OH^-

Ha a hidroxid nagyon jól oldódik, az egyensúly teljesen elmozdul a kémiai egyenlet jobb oldalán, és erős bázisról beszélünk. M (OH)₂ , ehelyett gyenge bázis, mivel nem teljesen felszabadítja OH-ionjait^- a vízben Miután az OH^- Előfordulhat, hogy semlegesíti a környezetében lévő savakat:

OH^- + HA => A^- + H₂O

És így az OH^- deprotonálja a HA-savat, hogy vízré alakuljon. Miért? Mivel az oxigénatom nagyon elektronegatív, és a negatív töltés miatt is meghaladja az elektronikus sűrűséget.

Az O-nak három pár szabad elektronja van, és bármelyiküket részlegesen pozitív töltéssel rendelkező H-atomhoz adhatjuk, δ +. Hasonlóképpen, a vízmolekula nagy energiájú stabilitása kedvez a reakciónak. Más szóval: H₂Vagy sokkal stabilabb, mint a HA, és ha ez igaz, a semlegesítési reakció előfordul.

Konjugált bázisok

És mi van az OH-val^- és A^-? Mindkettő alapja, azzal a különbséggel, hogy A^- a konjugált bázis HA sav. Továbbá, A^- sokkal gyengébb bázis, mint az OH^-. Innen a következő következtetést érjük el: a bázis reagál egy gyengébb létrehozására.

bázis _erős + sav _erős => Bázis _gyenge + sav _gyenge

Amint az általános kémiai egyenletből is kiderül, ugyanez vonatkozik a savakra is.

A konjugált bázis A^- Egy molekulát deprotonálhat egy hidrolízis néven ismert reakcióban:

A^- + H₂O <=> HA + OH^-

Az OH-tól eltérően azonban^-, egyensúlyt állapít meg vízzel semlegesítve. Ismét azért van, mert A^- sokkal gyengébb bázis, de elég ahhoz, hogy az oldat pH-ját megváltoztassa.

Ezért minden olyan sót, amely A-t tartalmaz^- bázikus sókként ismertek. Ilyen például a nátrium-karbonát, Na₂CO₃, amely az oldódást követően az oldatot a hidrolízis reakcióval alapozza meg:

CO₃^2- + H₂O <=> HCO₃^- + OH^-

Ezek nitrogénatomja vagy szubsztituensei vannak, amelyek az elektronikus sűrűséget vonzzák

A bázis nemcsak az OH-ionokkal rendelkező ionos szilárd anyagokról szól^- a kristályrácsban, de más elektronegatív atomok is lehetnek, mint a nitrogén. Ez a fajta bázis szerves kémia, és a leggyakoribbak az aminok.

Mi az amincsoport? R-NH₂. A nitrogénatomon van egy elektronikus pár, amely megosztása nélkül, valamint az OH^-, egy vízmolekulát deprotonál:

R-NH₂ + H₂O <=> RNH₃⁺ + OH^-

Az egyensúly nagyon balra van eltolva, mivel az amin, bár bázikus, sokkal gyengébb, mint az OH^-. Megjegyezzük, hogy a reakció hasonló az ammónia molekulához megadott reakcióhoz:

NH₃ + H₂O <=> NH₄⁺ + OH^-

Csak az aminok nem képesek megfelelően képezni a kationot, NH₄⁺; bár RNH₃⁺ az ammónium-kation monoszubsztitúcióval.

És reagálhat más vegyületekkel? Igen, mindazokkal, akik elég savanyú hidrogénnel rendelkeznek, még akkor is, ha a reakció nem következik be teljesen. Vagyis csak egy nagyon erős amin reagál az egyensúly kialakulása nélkül. Hasonlóképpen az aminok elektronpárjukat más fajokhoz is adhatják, mint a H (alkilcsoportok: -CH.)₃).

Aromás gyűrűkkel rendelkező bázisok

Az aminok lehetnek aromás gyűrűk is. Ha elektronjainak párja elveszhet a gyűrű belsejében, mert vonzza az elektronikus sűrűséget, akkor az alapossága csökken. Miért? Mivel minél lokalizáltabb a pár a struktúrán belül, annál gyorsabban reagál az elektron szegény fajokkal.

Például az NH₃ Alapvető, mert az elektronpárodnak nincs helye. Ugyanúgy történik, mint az elsődleges aminokkal (RNH₂), másodlagos (R₂NH) vagy tercier (R₃N). Ezek bázikusabbak, mint az ammónia, mivel a fentieken kívül a nitrogén az R-szubsztituensek nagyobb elektron-sűrűségét vonja maga után, ezáltal növelve a δ-t.-.

De ha van egy aromás gyűrű, akkor ez a pár beléphet a rezonanciába, így lehetetlenné válik a H vagy más fajokkal való kapcsolatok kialakításában való részvétel. Ezért az aromás aminok kevésbé bázikusak, kivéve, ha az elektronpár a nitrogénhez rögzítve marad (mint a piridin molekula esetében)..

Fordítsa a sav-bázis indikátorokat magas pH-értékre

A bázisok közvetlen következménye, hogy bármilyen oldószerben oldva, sav-bázis indikátor jelenlétében olyan színt kapnak, amely megfelel a magas pH-értékeknek..

A legismertebb eset a fenolftalein. 8-nál nagyobb pH értéken fenolftaleinnel oldott oldat, amelyhez egy bázist adunk, intenzív vörösvörös színnel festik. Ugyanez a kísérlet számos indikátorral megismételhető.

Példák bázisokra

NaOH

A nátrium-hidroxid az egyik legelterjedtebb bázis világszerte. Alkalmazásai számtalanak, de ezek közül említésre méltó néhány zsír szappanosítása, és így a zsírsavak bázikus sóinak (szappanok) előállítása..

CH₃OCH₃

Szerkezetileg az aceton nem fogadja el a protonokat (vagy adományoz elektronokat), de mégis igen, bár nagyon gyenge bázis. Ez azért van, mert az O elektronegatív atomja vonzza a CH csoportok elektronikus felhőit₃, kiemelve két elektron elektronpár jelenlétét (: O :).

Alkáli-hidroxidok

A NaOH mellett az alkálifémek hidroxidjai is erős bázisok (a LiOH kivételével). Így többek között a következők:

-KOH: kálium-hidroxid vagy kausztikus kálium, a laboratóriumban vagy az iparban leggyakrabban használt bázisok nagy zsírtalanító hatása miatt..

-RbOH: rubidium-hidroxid.

-CsOH: cézium-hidroxid.

-FrOH: francium-hidroxid, amelynek alaposságát elméletileg feltételezik, hogy az egyik legerősebb valaha ismert.

Szerves alapok

-CH₃CH₂NH₂: etilamin.

-Linh₂: lítium-amid. A nátrium-amiddal együtt NaNH₂, ezek az egyik legerősebb szerves bázis. Ezekben az amiduro-anion, NH₂^- a bázis, amely deprotonál a vizet, vagy reakcióba lép a savakkal.

-CH₃ONa: nátrium-metoxid. Itt az alap a CH anion₃O^-, amely savakkal reagálhat metanol előállítására, CH₃OH.

-Grignard-reagensek: egy fém atom és egy halogén, RMX. Ebben az esetben az R radikális bázis, de nem azért, mert egy sav hidrogént megragad, hanem azért, mert felhagyja a fém atomjaival megosztott elektronpárját. Például: etil-magnézium-bromid, CH₃CH₂MgBr. Ezek nagyon hasznosak a szerves szintézisben.

nátrium-hidrogén₃

Nátrium-hidrogén-karbonátot használnak a savasság enyhe körülmények között történő semlegesítésére, például a száj belsejében, mint a fogkrémek adalékanyaga..

referenciák

1. Merck KGaA. (2018). Szerves bázisok. Készült: sigmaaldrich.com
2. Wikipedia. (2018). Bázisok (kémia). Készült: en.wikipedia.org
3. Kémia 1010. Savak és bázisok: melyek és hol találhatók. [PDF]. Készült: cactus.dixie.edu
4. Savak, bázisok és pH-skála. Készült: 2.nau.edu
5. A Bodner-csoport. Savak és bázisok meghatározása és a víz szerepe. Készült: chemed.chem.purdue.edu
6. Kémia LibreTexts. Alapok: Tulajdonságok és példák. Letöltve: chem.libretexts.org
7. Shiver & Atkins. (2008). Szervetlen kémia -ban Savak és bázisok. (negyedik kiadás). Mc Graw-hegy.
8. Helmenstine, Todd. (2018. augusztus 4.). 10 bázis neve. A lap eredeti címe: thinkco.com