7 характеристик найважливіших основ



Деякі з них характеристики баз Найбільш видатними є здатність генерувати гідроксил, його міцність або рН більше 7.

Основи являють собою хімічні речовини з здатністю дарувати гідроксильний іон (OH-) у водному середовищі, або здатні утворювати зв'язки з іонами гідронію, або будь-яку речовину, здатну донорiю пари електронів.

Основи часто мають загальну формулу BOH, де OH - протон, а "B" - загальний термін, пов'язаний з частиною негидроксильной бази.

Основи були визначені і вивчені зазвичай для їх здатності протидіяти кислотам і, отже, вони залишилися за кислотами в їх хімічній характеристиці.

Більш жорстка (лужна) термінологія походить від слова арабського кореня, пов'язаного з "підсмаженим" через те, що перші основи були охарактеризовані з мильних речовин, отриманих з попелу, оброблених водою і гашеною вапном. (LESNEY, 2003).

У 1890-х роках, Сванте Август Арреніус (1859-1927) остаточно визначив основи як "речовини, що постачають гідроксильні аніони до розчину".

Він також запропонував, що механізм взаємодії кислот і підстав для нейтралізації один одного формує воду і відповідну сіль (Encyclopædia Britannica, 1998).

Основні характеристики підстав

1 - Фізичні властивості

Основи мають кислий смак і, за винятком аміаку, не мають запаху. Його текстура слизька і має здатність змінювати колір лакмусового паперу на синій, помаранчевий з метилу на жовтий і фенолфталеїн на фіолетовий (властивості кислот і основ, С.Ф.).

2 - Здатність генерувати гідроксили

У 1923 році датський хімік Йоганнес Ніколаус Бронстед і англійський хімік Томас Мартін Лоурі розширили теорію Арреніуса, представивши теорію Бренстеда і Лоурі, де було зазначено, що будь-яка сполука, яка може прийняти протон будь-якого іншого з'єднання, є база (Encyclopædia Britannica, 1998). Наприклад, аміак:

NH3 + H+ → NH4+

Аміак і аміни вважаються базами Бренстеда / Лоурі. У 1923 р. Американський хімік Гільберт N.

Льюїс вводить свою теорію, в якій базу розглядають як будь-яке з'єднання з наявною парою електронів (Encyclopædia Britannica, 1998).

Таким чином, аміак і аміни також розглядаються як основи Льюїса, оскільки вони мають вільні електронні пари і реагують з водою для отримання OH-:

 NH3+ H2O → NH4+ + OH-

3- Міцність основи

Основи класифікуються на сильні основи і слабкі основи. Міцність бази пов'язана з її константою рівноваги, отже для випадку баз зазначені константи називаються константами основності.

Таким чином, сильні основи мають велику константність основності, тому вони прагнуть повністю дисоціювати. Прикладами цих кислот є луги, такі як гідроксид натрію або калію, константи основності яких настільки великі, що вони не можуть бути виміряні у воді.

З іншого боку, слабкою базою є та, чия константа дисоціації низька, тому вона знаходиться в хімічному рівновазі.

Прикладами таких є аміак і аміни, кислотні константи яких становлять близько 10.-4. 1 показані різні константи кислотності для різних основ.

5- рН більше 7

Шкала рН вимірює рівень лужності або кислотності розчину. Шкала змінюється від нуля до 14. рН менше 7 є кислотою.

Значення рН більше 7 є основним. Середина 7 являє собою нейтральний pH. Нейтральний розчин не є ні кислотою, ні лугом.

Шкала рН отримують відповідно до концентрації Н+ в розчині і обернено пропорційна їй. Підстави, зменшуючи концентрацію протонів, підвищують рН розчину.

4- Можливість нейтралізації кислот

У своїй теорії Арреніус припускає, що кислоти, здатні генерувати протони, реагують з гідроксилами основ для утворення солі і води наступним чином:

HCl + NaOH → NaCl + H2O.

Ця реакція називається нейтралізацією і є основою аналітичної техніки, званої титруванням (Bruce Mahan, 1990)..

6- Зменшення оксидної ємності

Враховуючи його здатність продукувати заряджені види, основи використовуються як засіб для перенесення електронів в окисно-відновних реакціях.

Основи також мають тенденцію до іржі, оскільки вони мають можливість подавати вільні електрони.

Основи містять іони OH-. Вони можуть діяти, щоб дарувати електрони. Алюміній - це метал, який реагує з основами.

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAl (OH)4+3H2

Не роз'їдайте багато металів, тому що метали, як правило, втрачають замість прийому електронів, але основи дуже корозійні до органічних речовин, таких як ті, що складають мембрану клітини..

Ці реакції, як правило, екзотермічні, що викликає сильні опіки при контакті з шкірою, тому з цим типом речовини необхідно поводитися обережно. Рисунок 3 - код безпеки, коли речовина є корозійною.

7- Базовий каталіз

Прискорення хімічної реакції шляхом додавання підстави відоме як базовий каталіз. Ця основа не споживається в реакції.

Каталітична реакція може бути загальною або специфічною до основи як при додаванні цианистого водню до альдегідів і кетонів у присутності гідроксиду натрію..

Механізм реакцій, що каталізуються кислотою і підставою, пояснюється з точки зору концепції кислот Бронштеда-Лоурі та підстав, у яких відбувається початковий перенесення протонів з реагенту на основний каталізатор (Encyclopædia Britannica, 1998)..

Загалом, реакції, в яких беруть участь нуклеофіли, каталізуються в основній середовищі, або електрофільні додатки або заміни..

Також у реакціях елімінації, таких як зворотна конденсація спиртів (базовий специфічний каталіз) або нуклеофільне заміщення (загальний каталіз), як показано на малюнку 4 (Base Catalysis, 2004).

Список літератури

  1. Базовий каталіз. (2004). Отримано з everyscience.com.
  2. Брюс Махан, Р. М. (1990). Заняття в коледжі хімії четвертого видання. Вілмінгтон: Аддісон-Веслі Ібероамерикана С.А..
  3. Енциклопедія Британіка. (20 липня 1998 р.). Кислотно-основний каталіз. Отримано з britannica.com.
  4. Енциклопедія Британіка. (21 грудня 1998 р.). Теорія Арреніуса. Отримано з britannica.com.
  5. Енциклопедія Британіка. (20 липня 1998 р.). Теорія Бренстеда-Лоурі. Отримано з britannica.com.
  6. Енциклопедія Британіка. (20 липня 1998 р.). Теорія Льюїса. Отримано з britannica.com.
  7. ЛЕСНЕ, М. С. (березень 2003 р.). Хімія Хроніки Основна історія кислот - від Арістотеля до Арнольда. Отримано з pubs.acs.org.
  8. Властивості кислот і основ. (S.F.). Отримано з sciencegeek.net