Cele 7 caracteristici ale principalelor baze



Unele dintre ele caracteristicile bazelor cele mai importante sunt capacitatea de a genera hidroxili, rezistența lor sau pH-ul mai mare de 7.

Bazele sunt substanțe chimice cu capacitatea de a dona un ion de hidroxil (OH-) într-un mediu apos sau capabil să formeze legături cu ioni de hidroniu sau orice substanță capabilă să doneze o pereche de electroni.

Bazele au adesea formula generală a BOH unde OH este protonul și "B" este termenul generic asociat cu partea de bază non-hidroxil.

Bazele au fost definite și studiate în mod tipic pentru capacitatea lor de a contracara acizii și, prin urmare, au rămas în spatele acizilor în caracterizarea lor chimică.

terminologie rigidă (alcalină) este derivat dintr-o rădăcină cuvânt arab asociat cu „prăjită“, datorită faptului că primele baze au fost caracterizate de substanțe de luare de săpun obținut de la prăjire cenușă și tratarea cu apă și var stins (LESNEY, 2003).

În 1890s, Svante Arrhenius (1859-1927), în cele din urmă baze ca „substanțe care furnizează anioni de hidroxil la soluția“ definită.

De asemenea, se propune ca mecanismul prin care acizii și bazele interacționează pentru a neutraliza reciproc și care formează apa a fost sarea adecvată (Encyclopaedia Britannica, 1998).

Principalele caracteristici ale bazelor

1- Proprietăți fizice

Bazele au un gust acru și, cu excepția amoniacului, nu prezintă miros. Textura sa este neted și are capacitatea de a schimba culoarea albastră hârtie de turnesol, metiloranj la fenolftaleină galben și purpuriu (Proprietăți ale acizilor și bazelor, S.F.).

Capacitatea de a genera hidroxili

În 1923, chimistul danez Johannes Nicolaus Bronsted și chimistul englez Thomas Martin Lowry, a extins teoria Arrhenius prin introducerea teoriei Bronsted și Lowry, care a declarat că orice compus care poate accepta un proton de la orice alt compus este o baza (Encyclopædia Britannica, 1998). De exemplu, amoniacul:

NH3 + H+ → NH4+

Amoniacul și aminele sunt considerate baze Brønsted / Lowry. În 1923 chimistul american Gilbert N.

Lewis introduce teoria sa, în care o bază este considerată a fi orice compus cu o pereche de electroni disponibil (Encyclopædia Britannica, 1998).

În acest fel, amoniacul și aminele sunt de asemenea considerate baze Lewis deoarece au perechi de electroni liberi și reacționează cu apă pentru a produce OH-:

NH3+ H2O → NH4+ + OH-

3- Rezistența unei baze

Bazele sunt clasificate în baze puternice și baze slabe. Rezistența unei baze este asociată cu constanta de echilibru, deci, pentru cazul bazelor, constantele menționate sunt numite constante de bază Kb.

Astfel, bazele puternice au o constantă mare de bază, astfel încât acestea tind să disocieze complet. Exemple de astfel de acizi sunt alcali, cum ar fi hidroxidul de sodiu sau potasiu, ale cărui constante de bază sunt atât de mari încât nu pot fi măsurate în apă.

Pe de altă parte, o bază slabă este cea a cărei constantă de disociere este scăzută, deci este în echilibru chimic.

Exemple sunt amoniacul și aminele ale căror constante de acid sunt de ordinul a 10.-4. Figura 1 prezintă diferitele constante ale acidității pentru diferite baze.

Figura 1: constante de disociere de bază.

5- pH mai mare de 7

Scara pH măsoară nivelul de alcalinitate sau aciditate a unei soluții. Scara variază de la zero la 14. Un pH mai mic de 7 este acid.

Un pH mai mare de 7 este bazic. Punctul de mijloc 7 reprezintă un pH neutru. O soluție neutră nu este nici acidă, nici alcalină.

Scala pH-ului se obține în funcție de concentrația de H+ în soluție și este invers proporțională cu aceasta. Bazele, prin scăderea concentrației de protoni, măresc pH-ul unei soluții.

4- Abilitatea de a neutraliza acizii

Arrhenius, în teoria sa propune ca acizii, pentru a genera protoni pentru a reacționa cu hidroxililor bazelor pentru a forma sare și apă moda:

HCI + NaOH → NaCI + H2O.

Pentru această reacție se numește neutralizare și este baza tehnicii analitice numita titrare (Bruce Mahan, 1990).

Capacitatea de reducere a oxidului

Având în vedere capacitatea lor de a produce specii încărcate, bazele sunt folosite ca mijloc de transfer de electroni în reacțiile redox.

Bazele au, de asemenea, tendința de a se oxida deoarece posedă capacitatea de a dona electroni liberi.

Bazele conțin ioni de OH. Ei pot acționa pentru a dona electroni. Aluminiu este un metal care reacționează cu baze.

2Al + 2NaOH + 6H2O> 2NaAl (OH)4+ 3H2

Nu se corodează multe metale, deoarece metalele tind să-și piardă, mai degrabă decât să accepte electroni, dar bazele sunt foarte coroziv pentru substanțe organice, cum ar fi cele care alcătuiesc membrana celulară.

Astfel de reacții sunt exoterme care produc arsuri grave de contact cu pielea, astfel acest tip de substanță trebuie manipulate cu grijă. Figura 3 este codul de siguranță când o substanță este corozivă.

Figura 3: semnalizarea substanțelor corozive.

Cataliză de bază

Accelerarea unei reacții chimice prin adăugarea unei baze este cunoscută sub denumirea de cataliză de bază. Această bază nu este consumată în reacție.

Reacția catalitică poate fi generală sau specifică bazei și adăugarea acidului cianhidric la aldehide și cetone, în prezență de hidroxid de sodiu.

Mecanismul reacțiilor catalizate de acid și bază explicată în termenii conceptului de acizi și baze Bronsted-Lowry ca una în care există un transfer de proton inițial de reactiv la catalizator bazic (Encyclopaedia Britannica, 1998).

În general, reacțiile în care este implicat un nucleofil sunt catalizate în mediu bazic, fie adăugări sau substituții electrofile.

De asemenea, în reacțiile de eliminare ca condensarea inversă a alcoolilor (cataliză bazică specifică) sau substituția nucleofilă (cataliză general) așa cum se arată în Figura 4 (Base Catalysis, 2004).

Figura 4: Exemple de cataliză bazică specific în condensare inversă alcooli (de mai sus) și cataliza bază generală în substituția nucleofilă (de mai jos).

referințe

  1. Cataliza de bază. (2004). Adus de la everyscience.com.
  2. Bruce Mahan, R. M. (1990). Școala de chimie curs 4 a ediției. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana S.A.
  3. Encyclopædia Britannica. (20 iulie 1998). Acid-bază cataliză. Adus de la britannica.com.
  4. Encyclopædia Britannica. (21 decembrie 1998). Arrhenius teorie. Adus de la britannica.com.
  5. Encyclopædia Britannica. (20 iulie 1998). Teoria lui Brønsted-Lowry. Adus de la britannica.com.
  6. Encyclopædia Britannica. (20 iulie 1998). Lewis teorie. Adus de la britannica.com.
  7. LESNEY, M. S. (martie 2003). Chronicle de chimie O istorie de bază a acidului - de la Aristotel la Arnold. Adus de la pubs.acs.org.
  8. Acizi și baze Proprietățile. (S.F.). Adus de la sciencegeek.net