7 характеристик самых важных основ



Некоторые из характеристики оснований наиболее выдающимися являются способность генерировать гидроксил, его прочность или рН более 7.

Основания представляют собой химические вещества со способностью отдавать гидроксильный ион (ОН-в водной среде или способные образовывать связи с ионами гидрония, или любое вещество, способное пожертвовать пару электронов.

Основания часто имеют общую формулу BOH, где OH - протон, а "B" - общий термин, связанный с частью негидроксильного основания..

Основания были определены и изучены, как правило, на их способность противодействовать кислотам, и поэтому они оставались позади кислот в их химической характеристике.

Его более жесткая (щелочная) терминология получена из слова арабского корня, связанного с «поджаренным» из-за того, что первые основания были охарактеризованы из мыловаренных веществ, полученных из жареного пепла и обработанных водой и гашеной известью (ЛЕСНИ, 2003).

В 1890-х годах Сванте Август Аррениус (1859–1927) окончательно определил основания как «вещества, которые подают гидроксильные анионы в раствор»..

Он также предположил, что механизм взаимодействия кислот и оснований для нейтрализации друг друга заключается в образовании воды и соответствующей соли (Encyclopædia Britannica, 1998)..

Основные характеристики оснований

1- Физические свойства

Основания имеют кислый вкус и, за исключением аммиака, не имеют запаха. Его текстура скользкая и обладает способностью менять цвет лакмусовой бумаги на синий, оранжевый - на метиловый на желтый, а фенолфталеин - на фиолетовый (Свойства кислот и оснований, S.F.).

2- Способность генерировать гидроксилы

В 1923 году датский химик Йоханнес Николаус Бренстед и английский химик Томас Мартин Лоури расширили теорию Аррениуса, представив теорию Бренстеда и Лоури, где было заявлено, что любое соединение, способное принимать протон любого другого соединения, является база (Encyclopædia Britannica, 1998). Например, аммиак:

Нью-Гемпшир3 + H+ → NH4+

Аммиак и амины считаются основаниями Бренстеда / Лоури. В 1923 году американский химик Гилберт Н..

Льюис представляет свою теорию, в которой основание рассматривается как любое соединение с доступной парой электронов (Encyclopædia Britannica, 1998)..

Таким образом, аммиак и амины также рассматриваются как основания Льюиса, поскольку они имеют пары свободных электронов и реагируют с водой с образованием ОН-:

 Нью-Гемпшир3+ H2O → NH4+ + Огайо-

3- Сила базы

Основания подразделяются на сильные основания и слабые основания. Сила основания связана с его константой равновесия, поэтому для случая оснований указанные константы называются константами основности Kb.

Таким образом, сильные основания имеют большую константу основности, поэтому они имеют тенденцию полностью диссоциировать. Примерами этих кислот являются щелочи, такие как гидроксид натрия или калия, константы основности которых настолько велики, что их невозможно измерить в воде..

С другой стороны, слабое основание - это такое, у которого константа диссоциации мала, поэтому она находится в химическом равновесии..

Примерами этого являются аммиак и амины, кислотные константы которых имеют порядок 10.-4. На рисунке 1 показаны различные константы кислотности для разных оснований..

5- pH больше 7

Шкала рН измеряет уровень щелочности или кислотности раствора. Шкала колеблется от нуля до 14. pH меньше 7 - это кислота.

PH больше 7 является основным. Средняя точка 7 представляет нейтральный pH. Нейтральный раствор не является ни кислотным, ни щелочным.

Шкала рН получается в зависимости от концентрации Н+ в решении и обратно пропорционально ему. Основания, уменьшая концентрацию протонов, увеличивают рН раствора.

4- Способность нейтрализовать кислоты

Аррениус в своей теории предлагает, чтобы кислоты, способные генерировать протоны, реагировали с гидроксилами оснований с образованием соли и воды следующим образом:

HCl + NaOH → NaCl + H2О.

Эта реакция называется нейтрализацией и является основой аналитического метода, называемого титрованием (Брюс Махан, 1990)..

6- Снижение оксидной емкости

Учитывая его способность производить заряженные частицы, основания используются в качестве средства для переноса электронов в окислительно-восстановительных реакциях.

Основания также имеют тенденцию ржаветь, так как они имеют способность жертвовать свободные электроны..

Основания содержат ОН-ионы. Они могут действовать, чтобы пожертвовать электроны. Алюминий - это металл, который реагирует с основаниями.

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAl (OH)4+3H2

Не разъедайте многие металлы, потому что металлы имеют тенденцию терять, а не принимать электроны, но основания сильно разъедают органические вещества, такие как те, которые составляют клеточную мембрану.

Эти реакции обычно являются экзотермическими, что вызывает сильные ожоги при контакте с кожей, поэтому с этим типом вещества следует обращаться осторожно. Рисунок 3 - код безопасности, когда вещество является коррозийным.

7- Базовый катализ

Ускорение химической реакции при добавлении основания называется основным катализом. Эта база не расходуется в реакции.

Каталитическая реакция может быть общей или специфичной для основания, например, при добавлении цианистого водорода к альдегидам и кетонам в присутствии гидроксида натрия..

Механизм реакций, катализируемых кислотой и основанием, объясняется с точки зрения концепции кислот и оснований Бренстеда-Лоури как системы, в которой происходит первоначальный перенос протонов из реагента в основной катализатор (Encyclopædia Britannica, 1998)..

В общем, реакции, в которых участвует нуклеофил, катализируются в основной среде, либо электрофильными добавлениями или заменами..

Также в реакциях элиминации, таких как обратная конденсация спиртов (основной специфический катализ) или нуклеофильное замещение (общий катализ), как показано на рисунке 4 (базовый катализ, 2004).

ссылки

  1. Базовый катализ. (2004). Получено с сайта everyscience.com.
  2. Брюс Махан, Р. М. (1990). Курс химического колледжа четвертое издание. Уилмингтон: Аддисон-Уэсли Ибероамерикана С.А..
  3. Энциклопедия Британника. (20 июля 1998 г.). Кислотно-щелочной катализ. Получено с сайта britannica.com.
  4. Энциклопедия Британника. (21 декабря 1998 г.). Теория Аррениуса. Получено с сайта britannica.com.
  5. Энциклопедия Британника. (20 июля 1998 г.). Теория Бренстеда-лоури. Получено с сайта britannica.com.
  6. Энциклопедия Британника. (20 июля 1998 г.). Теория Льюиса. Получено с сайта britannica.com.
  7. ЛЕСНИ, М. С. (март 2003). Хроники химии. Основная история кислоты - от Аристотеля до Арнольда.. Получено с pubs.acs.org.
  8. Свойства кислот и оснований. (S.F.). Получено с sciencegeek.net