De 7 karakteristika af de vigtigste baser



Nogle af karakteristika af baserne mest fremragende er evnen til at generere hydroxyl, dets styrke eller pH større end 7.

Baserne er kemiske stoffer med evnen til at donere en hydroxylion (OH-) i et vandigt medium eller i stand til at danne bindinger med hydroniumioner eller ethvert stof, der er i stand til at donere et par elektroner.

Baserne har ofte den generelle formel af BOH, hvor OH er protonen, og "B" er den generiske betegnelse associeret med den del af ikke-hydroxylbasen.

Baserne blev defineret og studeret typisk for deres evne til at modvirke syrer og derfor forblev de bag syrerne i deres kemiske karakterisering.

Dens mere stive (alkaliske) terminologi er afledt af et ord med arabisk rod associeret med "ristet" på grund af det faktum, at de første baser blev kendetegnet ved de sæbefremstillende stoffer opnået fra ristning aske og behandlet med vand og slagtet kalk (LESNEY, 2003).

I 1890'erne definerede Svante August Arrhenius (1859-1927) endelig baserne som "stoffer, der leverer hydroxylanioner til opløsningen".

Han foreslog også, at den mekanisme, hvormed syrer og baser interagerer for at neutralisere hinanden, dannede vand og det passende salt (Encyclopædia Britannica, 1998).

Hovedkarakteristika for baserne

1- Fysiske egenskaber

Baserne har en sur smag, og med undtagelse af ammoniak mangler lugt. Dens tekstur er glat og har evnen til at ændre farven på litmuspapiret til blå, orange af methyl til gul og phenolphthalein til lilla (Egenskaber af Syrer og Baser, S.F.).

2- Kapacitet til dannelse af hydroxyler

I 1923, den danske kemiker Johannes Nicolaus Brønsted og den engelske kemiker Thomas Martin Lowry, udvidet Arrhenius teori ved at indføre teorien om Brønsted og Lowry som fastslog, at enhver forbindelse, der kan acceptere en proton fra en hvilken som helst anden forbindelse er en base (Encyclopaedia Britannica, 1998). For eksempel ammoniak:

NH3 + H+ → NH4+

Ammoniak og aminer betragtes som Brønsted / Lowry baser. I 1923 den amerikanske kemiker Gilbert N.

Lewis introducerer sin teori, hvor en base betragtes som en hvilken som helst forbindelse med et tilgængeligt par elektroner (Encyclopædia Britannica, 1998).

På denne måde betragtes ammoniak og aminer også som Lewis baser, da de har frie elektronpar og reagerer med vand til dannelse af OH-:

 NH3+ H2O → NH4+ + OH-

3- Styrke af en base

Baserne er klassificeret i stærke baser og svage baser. Styrken af ​​en base er forbundet med dens ligevægtskonstant, derfor for basernes tilfælde bliver nævnte konstanter navngivet basicitetskonstanter Kb.

Således har stærke baser en stor basicitetskonstant, så de har tendens til at dissociere fuldstændigt. Eksempler på disse syrer er alkalier såsom natrium- eller kaliumhydroxid, hvis basicitetskonstanter er så store, at de ikke kan måles i vand.

På den anden side er en svag base en hvis dissociationskonstant er lav, så den er i kemisk ligevægt.

Eksempler på disse er ammoniak og aminer, hvis syrekonstanter er i størrelsesordenen 10.-4. Figur 1 viser de forskellige surhedskonstanter for forskellige baser.

5- pH større end 7

PH-skalaen måler niveauet af alkalitet eller surhed af en opløsning. Skalaen varierer fra nul til 14. En pH mindre end 7 er sur.

En pH større end 7 er basisk. Midtpunktet 7 repræsenterer en neutral pH. En neutral opløsning hverken sur eller basisk.

PH-skalaen opnås i overensstemmelse med koncentrationen af ​​H+ i løsningen og er omvendt proportional med den. Baserne, ved at formindske koncentrationen af ​​protoner, øger pH af en opløsning.

4- Evne til at neutralisere syrer

Arrhenius foreslår i sine teorier, at syrerne, der er i stand til at generere protoner, reagerer med basernes hydroxyler for at danne salt og vand på følgende måde:

HCI + NaOH → NaCl + H2O.

Denne reaktion kaldes neutralisering og er grundlaget for den analytiske teknik kaldet titrering (Bruce Mahan, 1990).

6- Reduktion af oxidkapacitet

I betragtning af deres evne til at producere ladede arter, baserne anvendes som et middel til at overføre elektroner i redoxreaktioner.

Baserne har også tendens til rust, da de har evnen til at donere fri elektroner.

Baserne indeholder OH- ioner. De kan handle for at donere elektroner. Aluminium er et metal, som reagerer med baser.

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAl (OH)4+3H2

Korroder ikke mange metaller, fordi metaller har tendens til at tabe i stedet for at acceptere elektroner, men baser er yderst ætsende for organiske stoffer som dem, der udgør cellemembranen.

Disse reaktioner er normalt eksoterme, hvilket forårsager alvorlige forbrændinger ved hudkontakt, så denne type stof skal håndteres med omhu. Figur 3 er sikkerhedskoden, når et stof er ætsende.

7- Basisk katalyse

Accelerationen af ​​en kemisk reaktion ved tilsætning af en base er kendt som basisk katalyse. Denne base forbruges ikke i reaktionen.

Den katalytiske reaktion kan være generelle eller specifikke til basen og tilsætning af hydrogencyanid til aldehyder og ketoner i nærvær af natriumhydroxid.

Reaktionsmekanismen for reaktioner katalyseret af syre og base forklares med hensyn til begrebet Brønsted-Lowry syrer og baser som en, hvor der er en initial overførsel af protoner fra reaktanten til en basisk katalysator (Encyclopædia Britannica, 1998).

Generelt er reaktioner, hvor en nukleofil er involveret katalyseret i et basisk medium, enten elektrofile tilsætninger eller substitutioner..

Også i elimineringsreaktioner såsom omvendt kondensering af alkoholer (basisk specifik katalyse) eller en nukleofil substitution (generel katalyse) som vist i figur 4 (Base Catalysis, 2004).

referencer

  1. Base Catalysis. (2004). Hentet fra everyscience.com.
  2. Bruce Mahan, R. M. (1990). Kemi college kursus fjerde udgave. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana S.A..
  3. Encyclopædia Britannica. (20. juli 1998). Syre-base katalyse. Hentet fra britannica.com.
  4. Encyclopædia Britannica. (21. december 1998). Arrhenius teori. Hentet fra britannica.com.
  5. Encyclopædia Britannica. (20. juli 1998). Brønsted-Lowry teori. Hentet fra britannica.com.
  6. Encyclopædia Britannica. (20. juli 1998). Lewis teori. Hentet fra britannica.com.
  7. LESNEY, M. S. (marts 2003). Chemistry Chronicles En grundlæggende historie om syre-fra Aristoteles til Arnold. Hentet fra pubs.acs.org.
  8. Egenskaber af syrer og baser. (S.F.). Hentet fra sciencegeek.net