Характерни основи и примери

на фондации всички те са химически съединения, които могат да приемат протони или даряват електрони. В природата или изкуствено има неорганични и органични основи. Следователно, неговото поведение може да се предвиди за много молекули или йонни твърди вещества.

Онова, което отличава основата от останалите химически вещества, обаче е явната му склонност да дарява електрони пред, например, бедните по електронна плътност видове. Това е възможно само ако се намира електронната двойка. Като следствие от това, базите имат области, богати на електрони, δ-.

Какви органолептични свойства позволяват идентифицирането на базите? Те обикновено са разяждащи вещества, които причиняват тежки изгаряния чрез физически контакт. В същото време те имат сапунено усещане и лесно разтварят мазнините. Освен това ароматите му са горчиви.

Къде са те в ежедневието? Търговски и рутинен източник на основите са почистващи продукти, от детергенти, до тоалетни сапуни. Поради тази причина образът на някои мехурчета, окачени във въздуха, може да помогне да се запомнят основите, въпреки че зад тях има много физикохимични явления..

Много бази показват напълно различни свойства. Например, някои отделят гадене и интензивни миризми, като тези на органични амини. Други, от друга страна, като амоняк, са проникващи и дразнещи. Те могат също да бъдат безцветни течности или йонни бели твърди вещества.

Въпреки това, всички бази имат нещо общо: те реагират с киселини, за да произвеждат разтворими соли в полярни разтворители, като вода.

индекс

• 1 Характеристики на основите
  • 1.1 Освобождаване на OH-
  • 1.2 Те имат азотни атоми или заместители, които привличат електронна плътност
  • 1.3 Превключете киселинно-базичните индикатори на цветове с високо рН
• 2 Примери за бази
  • 2.1 NaOH
  • 2.2 CH3OCH3
  • 2.3 Алкални хидроксиди
  • 2.4 Органични основи
  • 2.5 NaHC03
• 3 Препратки

Характеристики на основите

Освен това, какви специфични характеристики трябва да имат всички бази? Как могат да приемат протони или даряват електрони? Отговорът се крие в електроотрицателността на атомите на молекулата или йона; и сред всички тях, кислородът е преобладаващ, особено когато е намерен като окислителен йон, ОН^-.

Те освобождават OH^-

Като начало, OH^- Той може да присъства в много съединения, главно в метални хидроксиди, защото в компанията на метали има тенденция да "грабне" протони, за да образуват вода. Така, основа може да бъде всяко вещество, което освобождава този йон в разтвор чрез баланс на разтворимост:

M (OH)₂ <=> М²⁺ + 2ОН^-

Ако хидроксидът е много разтворим, равновесието е напълно изместено вдясно от химичното уравнение и се говори за силна основа. M (OH)₂ , вместо това, тя е слаба основа, тъй като не освобождава напълно нейните OH йони^- във водата Веднъж OH^- Това се случва може да неутрализира всяка киселина, която е в околностите му:

OH^- + HA => A^- + Н₂О

И така OH^- депротонира НА киселина за превръщане във вода. Защо? Тъй като кислородният атом е много електроотрицателен и също има излишък на електронна плътност поради отрицателния заряд.

О има три двойки свободни електрони и може да дари някой от тях на Н атом с частичен положителен заряд, δ +. По същия начин, голямата енергийна стабилност на водната молекула благоприятства реакцията. С други думи: H₂Или е много по-стабилен от HA, и когато това е вярно, реакцията на неутрализация ще настъпи.

Спрегнати бази

А какво ще кажеш за ОН^- и А^-? И двете са бази, с разликата, че А^- е конюгирана база на НА киселина. В допълнение, A^- е много по-слаба база от ОН^-. Оттук се стига до следното заключение: база реагира, за да генерира по-слаба.

основа _силен + киселина _силен => База _слаб + киселина _слаб

Както може да се види от общото химическо уравнение, същото важи и за киселините.

Конюгатната база А^- Можете да депротонирате молекула в реакция, известна като хидролиза:

А^- + Н₂О <=> HA + OH^-

За разлика от OH^-, установява баланс при неутрализиране с вода. Отново, защото е A^- е много по-слаба база, но достатъчно, за да предизвика промяна в рН на разтвора.

Следователно, всички тези соли, които съдържат А^- те са известни като основни соли. Пример за това е натриев карбонат, Na₂CO₃, който след разтваряне обогатява разтвора чрез реакцията на хидролиза:

CO₃^2- + Н₂О <=> НСО₃^- + OH^-

Те имат азотни атоми или заместители, които привличат електронна плътност

Основата е не само за йонните твърди вещества с ОН аниони^- във вашата кристална решетка, но може да имате и други електроотрицателни атоми като азот. Този тип основи принадлежат към органичната химия, а сред най-често срещаните са амините.

Какво представлява аминогрупата? R-NH₂. На азотния атом има електронна двойка без споделяне, която може, както и ОН^-, депротонира водната молекула:

R-NH₂ + Н₂О <=> RNH₃⁺ + OH^-

Равновесието е много изместено наляво, тъй като аминът, въпреки че е основен, е много по-слаб от ОН^-. Отбележете, че реакцията е подобна на тази, дадена за молекулата на амоняка:

NH₃ + Н₂О <=> NH₄⁺ + OH^-

Само че амините не могат да формират правилно катиона, NH₄⁺; въпреки че RNH₃⁺ е амониев катион с монозаместваща.

И може ли да реагира с други съединения? Да, с всеки, който притежава достатъчно кисел водород, дори ако реакцията не се случи напълно. Тоест, само един много силен амин реагира без установяване на равновесие. По същия начин, амините могат да дарят своята електронна двойка на други видове, различни от Н (като алкилови радикали: -СН₃).

Основи с ароматни пръстени

Амините могат също да имат ароматни пръстени. Ако неговата двойка електрони може да се "изгуби" в пръстена, защото привлича електронна плътност, тогава неговата основност ще намалее. Защо? Тъй като колкото по-локализирана е тази двойка в структурата, толкова по-бързо тя ще реагира с бедните на електрони видове.

Например, NH₃ Това е основно, защото електронната ви двойка няма къде да отиде. По същия начин се случва с амините, или първични (RNH₂), вторично (R₂NH) или третичен (R₃N). Те са по-основни от амоняка, тъй като в допълнение към горното, азотът привлича по-високи електронни плътности на R заместителите, като по този начин увеличава δ.-.

Но когато има ароматен пръстен, тази двойка може да влезе в резонанс в нея, което прави невъзможно участието във формирането на връзки с Н или други видове. Ето защо, ароматните амини са склонни да бъдат по-малко основни, освен ако електронната двойка остава фиксирана върху азот (както при молекулата на пиридина)..

Превърнете киселинно-базичните индикатори в цветове с високо рН

Непосредствена последица от основите е, че те се разтварят във всеки разтворител и в присъствието на киселинно-основен индикатор получават цветове, които отговарят на високи стойности на рН..

Най-известният случай е този на фенолфталеин. При рН над 8 разтвор с фенолфталеин, към който се добавя основа, се оцветява с интензивен червено-сиренев цвят. Същият експеримент може да се повтори с широк спектър от показатели.

Примери за бази

NaOH

Натриевият хидроксид е една от най-широко използваните бази в световен мащаб. Неговите приложения са безбройни, но сред тях може да се спомене използването му за осапунване на някои мазнини и по този начин произвеждат основни соли на мастни киселини (сапуни)..

СН₃ОСН₃

Структурно ацетонът може да не изглежда да приема протони (или дарява електрони), и въпреки това го прави, въпреки че е много слаба основа. Това е така, защото електроотрицателният атом на О привлича електронните облаци от групите СН₃, подчертавайки присъствието на неговите две двойки електрони (: O :).

Алкални хидроксиди

Освен NaOH, хидроксидите на алкалните метали са също силни основи (с изключение на LiOH). Така, наред с другите основи са следните:

-KOH: калиев хидроксид или каустичен поташ, е една от най-използваните бази в лабораторията или в промишлеността, поради голямата си обезмасляваща способност.

-RbOH: рубидиев хидроксид.

-CsOH: цезиев хидроксид.

-FrOH: франциев хидроксид, чиято основност се предполага, теоретично, да бъде една от най-силните някога известни.

Органични основи

-СН₃СН₂NH₂етиламин.

-Лин₂: литиев амид. Заедно с натриев амид, NaNH₂, те са една от най-силните органични бази. В тях амидуро анионът, NH₂^- е основа, която депротонира вода или реагира с киселини.

-СН₃ONa: натриев метоксид. Тук базата е СН анион₃О^-, които могат да реагират с киселини за получаване на метанол, СН₃OH.

-Реагенти на Гринярд: притежават метален атом и халоген, RMX. За този случай, радикалът R е основата, но не защото грабва киселинен водород, а защото се отказва от своята двойка електрони, която споделя с металния атом. Например: етилмагнезиев бромид, СН₃СН₂MgBr. Те са много полезни в органичния синтез.

разтвор на натриев бикарбонат₃

Натриевият бикарбонат се използва за неутрализиране на киселинността в меки условия, например в устата като добавка в пастите за зъби..

препратки

1. Merck KGaA. (2018). Органични основи. Взето от: sigmaaldrich.com
2. Wikipedia. (2018). Основи (химия). Взето от: en.wikipedia.org
3. Химия 1010. Киселини и основи: какви са те и къде са намерени. [PDF]. Взето от: cactus.dixie.edu
4. Киселини, основи и скала на рН. Взето от: 2.nau.edu
5. Групата Bodner. Дефиниции на киселини и основи и ролята на водата. Взето от: chemed.chem.purdue.edu
6. Химия LibreTexts. Основи: Свойства и примери. Взето от: chem.libretexts.org
7. Shiver & Atkins. (2008 г.). Неорганична химия в Киселини и основи. (четвърто издание). Mc Graw Hill.
8. Хелменстина, Тод. (4 август 2018 г.). Имена на 10 бази. Изтеглено от: thoughtco.com