Kenmerkende grondslagen en voorbeelden

de stichtingen het zijn allemaal chemische verbindingen die protonen kunnen accepteren of elektronen kunnen doneren. In de natuur of kunstmatig zijn er zowel anorganische als organische basen. Daarom kan zijn gedrag worden voorzien voor vele moleculen of ionische vaste stoffen.

Wat echter een basis onderscheidt van de rest van de chemische stoffen, is de duidelijke neiging om elektronen te doneren voor bijvoorbeeld soorten met een lage elektronische dichtheid. Dit is alleen mogelijk als het elektronische paar zich bevindt. Als een gevolg hiervan hebben de basen regio's die rijk zijn aan elektronen, δ-.

Met welke organoleptische eigenschappen kunnen de basen worden geïdentificeerd? Het zijn meestal bijtende stoffen, die ernstige brandwonden veroorzaken door lichamelijk contact. Tegelijkertijd hebben ze een zeepachtig gevoel en lossen ze gemakkelijk vetten op. Bovendien zijn de smaken bitter.

Waar zijn ze in het dagelijks leven? Een commerciële en routinematige bron van de bases zijn schoonmaakmiddelen, van wasmiddelen tot toiletzepen. Om deze reden kan het beeld van enkele luchtbellen in de lucht helpen om de basis te onthouden, ook al zijn er achter zich veel fysisch-chemische verschijnselen..

Veel basen vertonen totaal verschillende eigenschappen. Sommigen geven bijvoorbeeld misselijkmakende en intense geuren af, zoals die van organische amines. Anderen, aan de andere kant, zoals ammoniak, zijn doordringend en irriterend. Ze kunnen ook kleurloze vloeistoffen zijn of ionische witte vaste stoffen.

Alle basen hebben echter iets gemeen: ze reageren met zuren, om oplosbare zouten te produceren in polaire oplosmiddelen, zoals water.

index

• 1 Kenmerken van de basissen
  • 1.1 Geef OH vrij-
  • 1.2 Ze hebben stikstofatomen of substituenten die elektronische dichtheid aantrekken
  • 1.3 Zet de zuur-base-indicatoren om in pH-kleuren
• 2 Voorbeelden van bases
  • 2,1 NaOH
  • 2,2 CH3OCH3
  • 2.3 Alkalische hydroxiden
  • 2.4 Organische basen
  • 2,5 NaHC03
• 3 referenties

Kenmerken van de bases

Afgezien van het bovengenoemde, welke specifieke kenmerken moeten alle bases hebben? Hoe kunnen ze protonen accepteren of elektronen doneren? Het antwoord ligt in de elektronegativiteit van de atomen van het molecuul of ion; en tussen hen is zuurstof de overheersende factor, vooral als het wordt gevonden als oxidyl-ion, OH^-.

Ze geven OH vrij^-

Om te beginnen, de OH^- Het kan in veel verbindingen aanwezig zijn, voornamelijk in metaalhydroxiden, omdat metalen in het gezelschap de neiging hebben protonen te 'rukken' om water te vormen. Dus, een base kan elke substantie zijn die dit ion in oplossing vrijmaakt door een evenwicht van oplosbaarheid:

M (OH)₂ <=> M²⁺ + 2OH^-

Als het hydroxide erg oplosbaar is, wordt het evenwicht volledig verdrongen rechts van de chemische vergelijking en wordt een sterke basis gesproken. M (OH)₂ , in plaats daarvan is het een zwakke base, omdat het zijn OH-ionen niet volledig vrijgeeft^- in het water Ooit de OH^- Het kan elk zuur dat zich in de omgeving bevindt neutraliseren:

OH^- + HA => A^- + H₂O

En zo de OH^- deprotoneert het zuur van HA om in water te veranderen. Waarom? Omdat het zuurstofatoom erg elektronegatief is en ook een overmaat aan elektronische dichtheid heeft vanwege de negatieve lading.

De O heeft drie paren vrije elektronen en kan elk van hen aan het H-atoom doneren met gedeeltelijke positieve lading, δ +. Op dezelfde manier bevordert de grote energetische stabiliteit van het watermolecuul de reactie. Met andere woorden: H₂Of het is veel stabieler dan HA, en als dit waar is, zal de neutralisatiereactie optreden.

Conjugated bases

En hoe zit het met OH^- en A^-? Beide zijn bases, met het verschil dat A^- is het geconjugeerde base van HA-zuur. Bovendien, A^- is een veel zwakkere basis dan OH^-. Van hieruit wordt de volgende conclusie bereikt: een base reageert om een ​​zwakkere te genereren.

basis _sterk + zuur _sterk => Basis _zwak + zuur _zwak

Zoals te zien is in de algemene chemische vergelijking, geldt hetzelfde voor zuren.

De geconjugeerde base A^- U kunt een molecuul deprotoneren in een reactie die bekend staat als hydrolyse:

Een^- + H₂O <=> HA + OH^-

In tegenstelling tot OH^-, brengt een balans tot stand wanneer geneutraliseerd met water. Nogmaals, het is omdat A^- is een veel zwakkere basis, maar voldoende om een ​​verandering in de pH van de oplossing te produceren.

Daarom zijn al die zouten die A bevatten^- ze staan ​​bekend als basische zouten. Een voorbeeld hiervan is natriumcarbonaat, Na₂CO₃, die na oplossing de oplossing baseert door de hydrolysereactie:

CO₃^2- + H₂O <=> HCO₃^- + OH^-

Ze hebben stikstofatomen of substituenten die elektronische dichtheid aantrekken

Een base gaat niet alleen over ionische vaste stoffen met OH-anionen^- in je kristalrooster, maar je kunt ook andere elektronegatieve atomen zoals stikstof hebben. Dit type base behoort tot de organische chemie, en een van de meest voorkomende zijn de amines.

Wat is de aminegroep? R-NH₂. Op het stikstofatoom is er een elektronisch paar zonder delen, dat kan, net als de OH^-, een watermolecuul deprotoneren:

R-NH₂ + H₂O <=> RNH₃⁺ + OH^-

Het evenwicht is erg verplaatst naar links, omdat het amine, hoewel basisch, veel zwakker is dan de OH^-. Merk op dat de reactie vergelijkbaar is met die voor het ammoniakmolecuul:

NH₃ + H₂O <=> NH₄⁺ + OH^-

Alleen dat de aminen het kation niet goed kunnen vormen, NH₄⁺; hoewel RNH₃⁺ is het ammoniumkation met een monosubstitutie.

En kan het reageren met andere verbindingen? Ja, met iedereen die een voldoende zure waterstof bezit, zelfs als de reactie niet volledig optreedt. Dat wil zeggen, alleen een zeer sterk amine reageert zonder evenwicht te vestigen. Evenzo kunnen aminen hun elektronenpaar doneren aan andere soorten dan H (als alkylradicalen: -CH₃).

Bases met aromatische ringen

De aminen kunnen ook aromatische ringen hebben. Als het paar elektronen binnen in de ring kan "verdwalen", omdat het elektronische dichtheid aantrekt, zal de basiciteit ervan afnemen. Waarom? Omdat het meer gelokaliseerde dat paar zich binnen de structuur bevindt, zal het sneller reageren met de elektronarme soort.

Bijvoorbeeld de NH₃ Het is eenvoudig omdat je elektronenpaar nergens naartoe kan. Op dezelfde manier gebeurt het met de amines, ofwel primaire (RNH₂), secundair (R₂NH) of tertiair (R₃N). Deze zijn meer basisch dan ammoniak, omdat, naast het bovenstaande, stikstof hogere elektronendichtheden van de R-substituenten aantrekt, waardoor dus δ wordt verhoogd.-.

Maar wanneer er een aromatische ring is, kan dit paar in resonantie binnenin komen, waardoor het onmogelijk wordt deel te nemen aan de vorming van verbindingen met de H of andere soort. Daarom hebben aromatische aminen de neiging minder basisch te zijn, tenzij het elektronenpaar gefixeerd blijft op stikstof (zoals met het pyridinemolecuul).

Zet de zuur-base-indicatoren om in pH-kleuren

Een onmiddellijk gevolg van de basen is dat ze, opgelost in een oplosmiddel en in de aanwezigheid van een zuur-base-indicator, kleuren verkrijgen die overeenkomen met hoge pH-waarden.

Het bekendste geval is dat van fenolftaleïne. Bij een pH van meer dan 8 wordt een oplossing met fenolftaleïne waaraan een base is toegevoegd, een intense roodgloeiende kleur geverfd. Hetzelfde experiment kan worden herhaald met een breed scala aan indicatoren.

Voorbeelden van bases

NaOH

Natriumhydroxide is wereldwijd een van de meest gebruikte bases. De toepassingen zijn ontelbaar, maar onder hen kan het gebruik worden genoemd om sommige vetten te verzepen en zo basische zouten van vetzuren (zepen) te produceren.

CH₃OCH₃

Structureel gezien lijkt aceton geen protonen te accepteren (of elektronen te doneren), en toch doet het dat, hoewel het een zeer zwakke base is. Dit komt omdat het elektronegatieve atoom van O de elektronische wolken van de CH-groepen aantrekt₃, het accentueren van de aanwezigheid van zijn twee paren elektronen (: O :).

Alkalihydroxiden

Behalve NaOH zijn de hydroxiden van de alkalimetalen ook sterke basen (met uitzondering van LiOH). Zo zijn onder andere de volgende:

-KOH: kaliumhydroxide of kaliloog, is een van de meest gebruikte basen in het laboratorium of in de industrie vanwege zijn grote ontvettingsvermogen.

-RbOH: rubidiumhydroxide.

-CsOH: cesiumhydroxide.

-FrOH: franciumhydroxide, waarvan de basiciteit theoretisch wordt verondersteld een van de sterkste te zijn die ooit is gekend.

Organische basen

-CH₃CH₂NH₂: ethylamine.

-LINH₂: lithiumamide. Samen met natriumamide, NaNH₂, ze zijn een van de sterkste organische basen. In hen de amiduro anion, NH₂^- is de base die water deprotoneert of reageert met zuren.

-CH₃ONa: natriummethoxide. Hier is de basis het CH-anion₃O^-, die kan reageren met zuren om methanol te produceren, CH₃OH.

-Grignard-reagentia: bezitten een metaalatoom en een halogeen, RMX. Voor dit geval is de radicaal R de base, maar niet omdat het een zuur waterstof wegvangt, maar omdat het zijn paar elektronen opgeeft die het deelt met het metaalatoom. Bijvoorbeeld: ethylmagnesiumbromide, CH₃CH₂MgBr. Ze zijn erg nuttig in organische synthese.

NaHCO₃

Natriumbicarbonaat wordt gebruikt om de zuurgraad bij milde omstandigheden te neutraliseren, bijvoorbeeld in de mond als additief in tandpasta's.

referenties

1. Merck KGaA. (2018). Organische basen. Genomen uit: sigmaaldrich.com
2. Wikipedia. (2018). Bases (chemie). Genomen uit: en.wikipedia.org
3. Chemie 1010. Zuren en basen: wat zijn ze en waar worden ze gevonden. [PDF]. Genomen uit: cactus.dixie.edu
4. Zuren, basen en de pH-schaal. Genomen vanaf: 2.nau.edu
5. De Bodner Group. Definities van zuren en basen en de rol van water. Genomen uit: chemed.chem.purdue.edu
6. Chemie LibreTexts. Bases: eigenschappen en voorbeelden. Genomen uit: chem.libretexts.org
7. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische chemie in Zuren en basen. (vierde editie). Mc Graw Hill.
8. Helmenstine, Todd. (4 augustus 2018). Namen van 10 basen. Teruggeplaatst van: thoughtco.com