Характерні основи і приклади

The бази це всі ті хімічні сполуки, які можуть приймати протони або дарувати електрони. У природі або штучно існують як неорганічні, так і органічні основи. Тому його поведінку можна передбачити для багатьох молекул або іонних твердих тіл.

Однак, що відрізняє базу від решти хімічних речовин, є його виражена тенденція до донорства електронів перед, наприклад, видів бідних електронної щільності. Це можливо тільки за наявності електронної пари. Внаслідок цього основи мають області, багаті електронами, δ-.

Які органолептичні властивості дозволяють ідентифікувати основи? Вони, як правило, є їдкими речовинами, які викликають сильні опіки шляхом фізичного контакту. У той же час вони відчувають себе мильними і легко розчиняють жири. Крім того, його смаки гіркі.

Де вони в повсякденному житті? Комерційним і звичайним джерелом баз є чистячі засоби, від миючих засобів до туалетного мила. З цієї причини зображення деяких бульбашок, підвішених у повітрі, може допомогти запам'ятати основи, хоча за ними є багато фізико-хімічних явищ..

Багато підстав демонструють абсолютно різні властивості. Наприклад, деякі виділяють нудотні та інтенсивні запахи, такі як органічні аміни. Інші, з іншого боку, такі як аміак, проникають і дратують. Вони також можуть бути безбарвними рідинами або іонними білими твердими речовинами.

Однак у всіх основах є щось спільне: вони реагують з кислотами, для отримання розчинних солей у полярних розчинниках, таких як вода.

Індекс

1 Характеристика основ
- 1.1 Вивільнення OH-
- 1.2 Вони мають атоми азоту або заступники, які притягують електронну щільність
- 1.3 Перетворюйте кислотно-лужні індикатори на кольори з високим рН
2 Приклади основ
- 2.1 NaOH
- 2.2 CH3OCH3
- 2.3 Лужні гідроксиди
- 2.4 Органічні основи
- 2,5 NaHCO3
3 Посилання

Характеристика основ

Крім зазначеного, які специфічні характеристики мають всі бази? Як вони можуть приймати протони або дарувати електрони? Відповідь полягає в електронегативності атомів молекули або іона; і серед них, кисень є переважним, особливо, коли він знаходиться як оксидильний іон, OH^-.

Вони вивільняють OH^-

Почнемо з того, що OH^- Він може бути присутнім у багатьох сполуках, в основному в гідроксидах металів, оскільки в компанії метали прагне «вирвати» протони, утворюючи воду. Таким чином, підставою може бути будь-яка речовина, яка вивільняє цей іон в розчині через баланс розчинності:

M (OH)₂ <=> М²⁺ + 2OH^-

Якщо гідроксид дуже розчинний, то рівновагу повністю зміщується праворуч від хімічного рівняння і висловлюється сильна основа. M (OH)₂, замість цього вона є слабкою основою, оскільки не повністю вивільняє іони OH^- у воді Один раз OH^- Вона може нейтралізувати будь-яку кислоту, що знаходиться в її оточенні:

OH^- + HA => A^- + H₂O

І так OH^- депротонирует кислоту HA для перетворення у воду. Чому? Оскільки атом кисню є дуже електронегативним, а також, він має надлишок електронної щільності через негативний заряд.

О має три пари вільних електронів і може подарувати будь-який з них атомом Н з частковим позитивним зарядом, δ +. Крім того, велика енергетична стабільність молекули води сприяє реакції. Іншими словами: H₂Або вона набагато більш стабільна, ніж ГА, і коли це дійсно так, відбудеться реакція нейтралізації.

Кон'юговані основи

А як щодо OH^- і A^-? Обидва є основами, з тією різницею, що A^- є підстави кон'югату кислоти НА. Крім того, A^- є значно слабшою базою, ніж OH^-. Звідси випливає наступний висновок: база реагує на створення слабшого.

База _Сильні + Кислота _Сильні => База _{Слабкий} + Кислота _{Слабкий}

Як видно з загального хімічного рівняння, те ж саме відноситься і до кислот.

Кон'югат підстави A^- Можна депротонувати молекулу в реакції, відомій як гідроліз:

A^- + H₂O <=> HA + OH^-

Однак на відміну від ОГ^-, встановлює баланс при нейтралізації водою. Знову ж таки, це тому, що A^- являє собою набагато більш слабку основу, але достатню для того, щоб виробляти зміну рН розчину.

Тому всі ті солі, які містять А^- вони відомі як основні солі. Прикладом таких є карбонат натрію, Na₂CO₃, які після розчинення обробляють розчин реакцією гідролізу:

CO₃^2- + H₂O <=> HCO₃^- + OH^-

Вони мають атоми азоту або заступники, які притягують електронну щільність

Основою є не тільки іонні тверді речовини з OH-аніонами^- у вашій кристалічній решітці, але ви також можете мати інші електронегативні атоми, як азот. Цей тип основ належать до органічної хімії, а серед найбільш поширених є аміни.

Що таке амінова група? R-NH₂. На атомі азоту є електронна пара без спільного використання, яка може, як і OH^-, депротонировать молекулу води:

R-NH₂ + H₂O <=> RNH₃⁺ + OH^-

Рівновага дуже зміщується вліво, оскільки амін, хоча і основний, набагато слабкіший, ніж OH^-. Зауважте, що реакція аналогічна реакції, що надається для молекули аміаку:

NH₃ + H₂O <=> NH₄⁺ + OH^-

Тільки те, що аміни не можуть належним чином утворювати катіон, NH₄⁺; хоча RNH₃⁺ являє собою катіон амонію з монозамещением.

І чи може він реагувати з іншими сполуками? Так, з кожним, хто володіє досить кислим воднем, навіть якщо реакція не відбувається повністю. Тобто, тільки дуже сильний амін реагує без встановлення рівноваги. Аналогічно, аміни можуть подавати свою електронну пару іншим видам, ніж H (як алкільні радикали: -CH₃).

Основи з ароматичними кільцями

Аміни також можуть мати ароматичні кільця. Якщо його пара електронів може «заблукати» всередині кільця, оскільки вона притягує електронну щільність, то її основність зменшиться. Чому? Оскільки чим більше локалізована пара в структурі, тим швидше вона реагує з бідними до електрона видів.

Наприклад, NH₃ Це основне, тому що ваша електронна пара нікуди йти. Так само, як це відбувається з амінами, або первинними (RNH₂), вторинні (R₂NH) або третинний (R₃N) Вони є більш основними, ніж аміак, оскільки, крім вищезазначеного, азот притягує більш високі щільності електронів заступників R, збільшуючи таким чином δ.-.

Але коли є ароматичне кільце, ця пара може входити в резонанс всередині неї, роблячи неможливим участь у формуванні зв'язків з Н або іншими видами. Отже, ароматичні аміни мають тенденцію бути менш базовими, якщо тільки електронна пара не залишається фіксованою на азоті (як у молекули піридину)..

Повертайте кислотно-лужні індикатори до кольорів високого рН

Безпосереднім наслідком підстав є те, що, розчинені в будь-якому розчиннику, і в присутності кислотно-основного індикатора, вони отримують кольори, які відповідають високим значенням рН.

Найбільш відомий випадок фенолфталеїну. При рН вище 8 розчин з фенолфталеїном, до якого додають підставу, забарвлюється інтенсивним червоно-личиковим кольором. Цей же експеримент можна повторити з широким діапазоном показників.

Приклади основ

NaOH

Гідроксид натрію є однією з найбільш широко використовуваних баз у всьому світі. Його застосування незліченні, але серед них можна назвати його використання для омилення деяких жирів і, таким чином, виробництво основних солей жирних кислот (мила)..

CH₃OCH₃

Структурно ацетон може не прийняти протони (або пожертвувати електрони), і все ж він робить це, хоча є дуже слабкою базою. Це пояснюється тим, що електронегативний атом O притягує електронні хмари груп CH₃, підкреслюючи наявність двох пар електронів (: O :).

Лужні гідроксиди

Крім NaOH, гідроксиди лужних металів є також сильними основами (за винятком LiOH). Таким чином, серед інших основ:

-KOH: гідроксид калію або їдкий поташ, є однією з основ, що найбільш використовується в лабораторії або в промисловості, завдяки своїй великій потужності знежирення.

-RbOH: гідроксид рубідію.

-CsOH: гідроксид цезію.

-FrOH: гідроксид францію, основна здатність якого теоретично вважається однією з найсильніших коли-небудь відомих.

Органічні основи

-CH₃CH₂NH₂: етиламін.

-LiNH₂: амід літію. Поряд з амідом натрію NaNH₂, вони є однією з найсильніших органічних основ. У них амідуро аніон, NH₂^- є основою, яка депротонирует воду або реагує з кислотами.

-CH₃ONa: метоксид натрію. Тут основа - аніон CH₃O^-, які можуть реагувати з кислотами для отримання метанолу, СН₃OH.

-Реагенти Гриньяра: володіють металевим атомом і галогеном, RMX. Для цього випадку радикал R є підставою, але не тому, що він вловлює кислий водень, а тому, що він видає свою пару електронів, які вона розділяє з атомом металу. Наприклад: этилмагнийбромид, СН₃CH₂MgBr. Вони дуже корисні в органічному синтезі.

NaHCO₃

Бікарбонат натрію використовується для нейтралізації кислотності в м'яких умовах, наприклад, всередині рота як добавка в зубних пастах.

Список літератури

Merck KGaA. (2018). Органічні основи. Взяті з: sigmaaldrich.com
Вікіпедія. (2018). Основи (хімія). Взяті з сайту: en.wikipedia.org
Хімія 1010. Кислоти та основи: що вони та де вони знайдені. [PDF] Взяті з: cactus.dixie.edu
Кислоти, основи та шкала рН. Взяті з: 2.nau.edu
Група Bodner. Визначення кислот і основ і роль води. Взяті з: chemed.chem.purdue.edu
Хімія LibreTexts. Основи: Властивості та приклади. Взяті з: chem.libretexts.org
Shiver & Atkins. (2008). Неорганічна хімія В Кислоти та основи. (четверте видання). Mc Graw Hill.
Helmenstine, Тодд. (4 серпня 2018). Назви 10 баз. Отримано з: thoughtco.com

Хімія

« Біологічна основа поведінки нервової системи, мозок Слабкі основи дисоціації, властивості і приклади »