Delen:
De 7 kenmerken van de belangrijkste basissen
Sommige van de kenmerken van de bases meest opmerkelijk zijn het vermogen om hydroxyl te genereren, de sterkte of pH van meer dan 7.
De basen zijn chemische stoffen met het vermogen om een hydroxyl-ion te doneren (OH-) in een waterig medium, of in staat om verbindingen met hydroniumionen te vormen, of elke substantie die in staat is om een paar elektronen te doneren.
De basen hebben vaak de algemene formule van BOH waarbij OH het proton is en de "B" de generieke term die is geassocieerd met het deel van de niet-hydroxylbase.
De basen werden gedefinieerd en bestudeerd met name vanwege hun vermogen om de zuren te neutraliseren en daarom bleven ze achter bij de zuren in hun chemische karakterisering.
De stijve terminologie (basisch) is afgeleid van een Arabisch woord wortelgeassocieerde met "geroosterde" vanwege het feit dat de eerste bases werden gekarakteriseerd uit stoffen maken van zeep verkregen roosteren as en behandelen met water en gebluste kalk (LESNEY, 2003).
In de jaren 1890 definieerde Svante August Arrhenius (1859-1927) de bases uiteindelijk als "stoffen die hydroxylanionen aan de oplossing leveren".
Hij stelde ook voor dat het mechanisme waardoor zuren en basen op elkaar inwerken om elkaar te neutraliseren, water en het juiste zout vormt (Encyclopædia Britannica, 1998).
Belangrijkste kenmerken van de basissen
1- Fysieke eigenschappen
De basen hebben een zure smaak en hebben, met uitzondering van ammoniak, geen geur. De textuur is glad en heeft het vermogen om de kleur van het lakmoespapier te veranderen in blauw, de sinaasappel van methyl in geel en de fenolftaleïne in paars (Properties of Acids and Bases, S.F.).
2- Capaciteit om hydroxylen te genereren
In 1923, de Deense chemicus Johannes Nicolaus Bronsted en het Engels chemicus Thomas Martin Lowry, verbreedde de Arrhenius theorie door de invoering van de theorie van de Bronsted en Lowry waarin wordt gesteld dat elke verbinding die een proton van een andere verbinding kan accepteren, is een base (Encyclopædia Britannica, 1998). Bijvoorbeeld ammonia:
NH3 + H+ → NH4+
Ammonia en amines worden beschouwd als Brønsted / Lowry-basen. In 1923 werd de Amerikaanse chemicus Gilbert N.
Lewis introduceert zijn theorie, waarin een base wordt beschouwd als een verbinding met een beschikbaar paar elektronen (Encyclopædia Britannica, 1998).
Op deze manier worden ammoniak en amines ook als Lewis-basen beschouwd omdat ze vrije elektronenparen hebben en reageren met water om OH te produceren-:
NH3+ H2O → NH4+ + OH-
3- Sterkte van een basis
De basen worden geclassificeerd in sterke basen en zwakke basen. De sterkte van een base is geassocieerd met zijn evenwichtsconstante, vandaar dat voor het geval van basen, genoemde constanten basiciteitsconstanten Kb worden genoemd.
Aldus hebben sterke basen een grote basiciteitsconstante zodat ze de neiging hebben volledig te dissociëren. Voorbeelden van deze zuren zijn alkaliën zoals natrium- of kaliumhydroxide waarvan de basiciteitsconstanten zo groot zijn dat ze niet in water kunnen worden gemeten.
Aan de andere kant is een zwakke base er een waarvan de dissociatieconstante laag is, dus het is in chemisch evenwicht.
Voorbeelden hiervan zijn ammoniak en aminen waarvan de zuurconstanten in de orde van grootte van 10 zijn.-4. Figuur 1 toont de verschillende zuurgraadconstanten voor verschillende basen.
5- pH groter dan 7
De pH-schaal meet het niveau van alkaliteit of zuurgraad van een oplossing. De schaal varieert van nul tot 14. Een pH lager dan 7 is zuur.
Een pH groter dan 7 is basaal. Het middelpunt 7 vertegenwoordigt een neutrale pH. Een neutrale oplossing is niet zuur of alkalisch.
De pH-schaal wordt verkregen volgens de concentratie van H+ in de oplossing en is omgekeerd evenredig daaraan. De basen, door de concentratie van protonen te verlagen, verhogen de pH van een oplossing.
4- Mogelijkheid om zuren te neutraliseren
Arrhenius, in zijn theorie, stelt voor dat de zuren, in staat om protonen te genereren, reageren met de hydroxylen van de basen om zout en water te vormen op de volgende manier:
HCl + NaOH → NaCl + H2O.
Deze reactie wordt neutralisatie genoemd en is de basis van de analytische techniek genaamd titratie (Bruce Mahan, 1990).
6- Reductie van de oxidecapaciteit
Gezien het vermogen om geladen soorten te produceren, worden basen gebruikt als een middel voor elektronenoverdracht in redoxreacties.
De basen hebben ook de neiging te roesten omdat ze het vermogen hebben om vrije elektronen te doneren.
De basen bevatten OH-ionen. Ze kunnen handelen om elektronen te doneren. Aluminium is een metaal dat reageert met basen.
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAl (OH)4+3H2
Roest veel metalen niet, omdat metalen de neiging hebben te verliezen in plaats van elektronen te accepteren, maar basen zijn zeer corrosief voor organische stoffen zoals die waaruit het celmembraan bestaat.
Deze reacties zijn meestal exotherm, wat ernstige brandwonden veroorzaakt bij contact met de huid, dus dit type substantie moet voorzichtig worden behandeld. Figuur 3 is de veiligheidscode wanneer een stof bijtend is.
7- Basiskatalyse
De versnelling van een chemische reactie door de toevoeging van een base is bekend als basische katalyse. Deze base wordt niet verbruikt in de reactie.
De katalytische reactie kan algemeen of specifiek voor de base zijn zoals bij de toevoeging van waterstofcyanide aan aldehyden en ketonen in aanwezigheid van natriumhydroxide.
Het mechanisme van de reacties gekatalyseerd door zuur en base verklaard uit het concept van zuren en basen Bronsted-Lowry als een waarin een initiële proton overdracht van reactant basische katalysator (Encyclopaedia Britannica, 1998).
In het algemeen worden reacties waarbij een nucleofiel is betrokken gekatalyseerd in een basisch medium, ofwel elektrofiele toevoegingen of substituties..
Ook bij eliminatiereacties zoals de omgekeerde condensatie van alcoholen (basale specifieke katalyse) of een nucleofiele substitutie (algemene katalyse) zoals weergegeven in Figuur 4 (Base Catalysis, 2004).
referenties
- Base Catalysis. (2004). Opgehaald van everyscience.com.
- Bruce Mahan, R. M. (1990). Chemie college cursus vierde editie. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana S.A..
- Encyclopædia Britannica. (20 juli 1998). Zuur-base katalyse. Opgehaald van britannica.com.
- Encyclopædia Britannica. (21 december 1998). Arrhenius-theorie. Opgehaald van britannica.com.
- Encyclopædia Britannica. (20 juli 1998). Brønsted-Lowry-theorie. Opgehaald van britannica.com.
- Encyclopædia Britannica. (20 juli 1998). Lewis-theorie. Opgehaald van britannica.com.
- LESNEY, M. S. (maart 2003). Chemistry Chronicles A Basic History of Acid- Van Aristoteles tot Arnold. Teruggeplaatst van pubs.acs.org.
- Eigenschappen van zuren en basen. (S.F.). Opgehaald van sciencegeek.net