ОСНОВЕ: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

У Темељи су све оне хемијски спојеви који могу донира електроне и прихватају протона. У природи или вештачки постоје неорганске и органске базе. Стога се његово понашање може предвидјети за многе јонске молекуле или чврсте супстанце.

Међутим, оно што разликује базу од осталих хемијских супстанци је њена изразита тенденција давања електрона у поређењу са, на пример, врстама које имају густину електрона. Ово је могуће само ако се налази електронски пар. Као последица тога, базе имају регионе богате електронима, δ-.

Сапуни су слабе базе настале реакцијом масних киселина са натријум хидроксидом или калијум хидроксидом.

Која органолептичка својства омогућавају идентификацију база? То су углавном каустичне материје које физичким контактом узрокују тешке опекотине. У исто време, они имају сапун и лако растварају масти. Штавише, њени укуси су горки.

Где су они у свакодневном животу? Комерцијални и рутински извор темеља су производи за чишћење, од детерџената до сапуна за руке. Из тог разлога, слика неких мехурића суспендованих у ваздуху може вам помоћи да се сетимо базе, иако иза њих постоје многи физикално-хемијски феномени.

Многе базе показују потпуно различита својства. На пример, неки имају неугодне и јаке мирисе, као што су органски амини. Други, с друге стране, попут амонијака, продирају и иритирају. Такође могу бити безбојне течности или ионске беле чврсте материје.

Међутим, све базе имају једно заједничко: они реагују са киселинама да би настале растворљиве соли у поларним растварачима, као што је вода.

Карактеристике база

Сапун је база

Поред онога што је већ поменуто, које специфичне карактеристике треба да имају све базе? Како могу прихватити протоне или донирати електроне? Одговор лежи у електронегативности атома молекула или јона; а међу свима њима преовладава кисеоник, посебно када се нађе као хидроксил јони, ОХ ^- .

Физичка својства

Базе имају кисели укус и, осим амонијака, немају мирис. Текстура му је клизава и има способност да измени боју лакмусовог папира у плаву, метил наранџасту у жуту, а фенолфталеин у љубичасту.

Снага базе

Подножја се класификују у јаке и слабе базе. Снага базе повезана је са њеном константом равнотеже, па се, у случају база, ове константе називају константе базичности Кб.

Дакле, јаке базе имају велику константу базичности, тако да имају тенденцију да се дисоцирају у потпуности. Примери ових киселина су алкалије, као што су натријум или калијум хидроксид, чије су константе базичности толико велике да се не могу мерити у води.

С друге стране, слаба база је она чија је константа дисоцијације мала, па је у хемијској равнотежи.

Примери за то су амонијак и амини чија је константа киселине реда 10 ^-4 . На слици 1 приказане су различите константе киселости за различите базе.

Основне константе дисоцијације.

пХ већи од 7

ПХ скала мери ниво алкалности или киселости раствора. Вага се креће од нуле до 14. пХ мање од 7 је кисела. ПХ већи од 7 је базичан. Средња вредност 7 представља неутралан пХ. Неутралан раствор није ни кисео ни алкалан.

ПХ скала се добија као функција концентрације Х ⁺ у раствору и обрнуто је пропорционална томе. Базе, смањењем концентрације протона, повећавају пХ раствора.

Способност неутрализације киселина

Аррхениус у својој теорији предлаже да киселине, способне да стварају протоне, реагују са хидроксилима база како би формирале со и воду на следећи начин:

ХЦИ + НаОХ → НаЦл + Х ₂ О.

Ова реакција се назива неутрализација и основа је аналитичке технике која се назива титрација.

Капацитет за смањење оксида

С обзиром на њихову способност стварања набијених врста, базе се користе као медијум за пренос електрона у редокс реакцијама.

Базе такође имају тенденцију оксидације јер имају могућност донирања слободних електрона.

Базе садрже ОХ- јоне. Могу деловати давати електроне. Алуминијум је метал који реагује са базама.

2АЛ + 2НаОХ + 6Х ₂ О → 2НаАл (ОХ) ₄ + 3Х ₂

Много метала не кородирају, јер метали губе радије него да прихватају електроне, али базе су веома корозивне на органске материје попут оних које чине ћелијску мембрану.

Ове реакције су обично егзотермне, што ствара јаке опекотине приликом додира с кожом, па се с овом врстом супстанци мора поступати пажљиво. Слика 3 је показатељ сигурности када је супстанца корозивна.

Означавање корозивних материја.

Ослобађају ОХ

За почетак, ОХ ^- може да буде присутан у многим једињењима, углавном у металним хидроксидима, јер у друштву метала тежи да „узимају“ протоне да би формирали воду. Дакле, база може бити свака супстанца која ослобађа овај јон у раствору кроз равнотежу растворљивости:

М (ОХ) ₂ <=> М ²⁺ + 2ОХ ^-

Ако је хидроксид врло растворљив, равнотежа се потпуно помера удесно од хемијске једначине и говоримо о јакој бази. С друге стране, М (ОХ) ₂ је слаба база, јер своје ОХ ^- јоне у потпуности не испушта у воду. Једном када се ОХ ^- произведе, он може неутрализовати било коју киселину која се налази око њега:

ОХ ^- + ХА => А ^- + Х ₂ О

И тако се ОХ ^- депротона киселини ХА трансформише у воду. Зашто? Пошто је атом кисеоника веома електронегативан и такође има вишак електронске густине због негативног наелектрисања.

О има три пара слободних електрона и може један од њих даровати делимично позитивно наелектрисаном Х атому, +. Такође, велика енергетска стабилност молекула воде погодује реакцији. Другим речима: Х ₂ О је много стабилнији од ХА, а када је то тачно ће доћи неутрализација реакција.

Спојите базе

А шта је са ОХ ^- и А ^- ? Обоје су базе, с разликом што је А ^- коњугирана база киселине ХА. Такође, А ^- је много слабија база од ОХ ^- . Одатле се долази до следећег закључка: база реагује да створи слабију.

Басе _Јака + киселина _Јака => База _Слаб + киселина _Слаб

Као што се може видети из опште хемијске једначине, исто важи и за киселине.

Коњугатна база А ^- може депротонирати молекул у реакцији познатој као хидролиза:

А ^- + Х ₂ О <=> ХА + ОХ ^-

Међутим, за разлику од ОХ ^-а , успоставља се равнотежа када се неутралише водом. Опет је то зато што је А ^- много слабија база, али довољна да проузрокује промену пХ раствора.

Стога су све оне соли које садрже А ^- познате као основне соли. Пример њих је натријум карбонат, На ₂ ЦО ₃ , који после растварање басифиес раствор кроз реакцију хидролизе:

ЦО ₃ ^2– + Х ₂ О <=> ХЦО ₃ ^- + ОХ ^-

Имају атоме азота или супституенте који привлаче густину електрона

База није само јонска чврста супстанца са ОХ ^- анионима у својој кристалној решетци, већ може имати и друге електронегативне атоме попут азота. Ове врсте база припадају органској хемији, а међу најчешћим су амини.

Шта је аминска група? Р-НХ ₂ . На атому азота постоји необјављени електронски пар, који може, попут ОХ ^- , депротонирати молекулу воде:

РНХ ₂ + Х ₂ О <=> РНХ ₃ ⁺ + ОХ ^-

Равнотежа је далеко лево, јер је амин, иако базичан, много слабији од ОХ ^- . Имајте на уму да је реакција слична оној која се даје за молекул амонијака:

НХ ₃ + Х ₂ О <=> НХ ₄ ⁺ + ОХ ^-

Само да су амини не могу формирати катјон, НХ ₄ ⁺ ; иако РНХ ₃ ⁺ је амонијум катјон са моносубститутион.

И може ли реаговати са другим једињењима? Да, са свима који имају довољно кисели водоник, чак и ако се реакција не догоди у потпуности. Односно, само веома јак амин реагује без успостављања равнотеже. Исто тако, амини могу донирати своје пар електрона врстама осим Х (као што су алкил радикали: -ЦХ ₃ ).

Подлоге с ароматичним прстеновима

Амини такође могу имати ароматичне прстенове. Ако се његов пар електрона може „изгубити“ унутар прстена, јер прстен привлачи густину електрона, тада ће се његова основност смањивати. Зашто? Пошто је пар пар локализованији унутар структуре, брже ће реаговати са врстама сиромашним електронима.

На пример, НХ ₃ је базичан јер његов пар електрона нема камо отићи. Исто важи са аминима, било да су примарни (РНХ ₂ ), средње (Р ₂ НХ) или терцијарни (Р ₃ Н). Они су основнији од амонијака, јер, поред онога што је управо објашњено, азот привлачи веће електронске густине Р супституената, повећавајући на δ-.

Али када постоји ароматични прстен, наведени пар може ући у резонанцу унутар њега, па онемогућава учешће у формирању веза са Х или другим врстама. Стога су ароматски амини мање базни, осим ако електронски пар не остане фиксиран на азот (као што је случај са молекулом пиридина).

Примери база

НаОХ

Натријум хидроксид је једна од најчешће коришћених база у свету. Примене су му безбројне, али међу њима можемо поменути и његову употребу за сапонификацију неких масти и на тај начин стварање основних соли масних киселина (сапуна).

ЦХ

Структурно се чини да ацетон не прихваћа протоне (или донира електроне), али то и јесте, иако је база врло слаба. То је зато што електронегативан О атом привлачи електрон облацима ЦХ ₃ групе , наглашавајући присуство својих два пара електрона (: О :).

Алкални хидроксиди

Поред НаОХ, хидроксиди алкалних метала су такође јаке базе (уз мали изузетак ЛиОХ). Дакле, између осталих база постоје:

-КОХ: калијум хидроксид или каустични калијум, једна је од најчешће коришћених база у лабораторији или у индустрији, због велике способности одмашћивања.

-РбОХ: рубидијум хидроксид.

-ЦсОХ: цезијум хидроксид.

-ФрОХ: францијум хидроксид, за чији се основни теоретски претпоставља да је један од најјачих икада познатих.

Органске базе

-ЦХ ₃ ЦХ ₂ НХ ₂ : етиламин.

-ЛиНХ ₂ : литијум-амид. Заједно са натријум амидом, НаНХ ₂ , они су једна од најјачих органских база. У њима амид ањон, НХ ₂ ^{- је} база која депротонатес воду или реагује са киселинама.

-ЦХ ₃ ОНа: натријум метоксид. Овде је база ањон ЦХ ₃ О ^- , која могу реаговати са киселинама дајући метанол, ЦХ ₃ ОХ.

-Григнард реагенси: имају атом метала и халоген, РМКС. У овом случају, радикал Р је база, али не управо зато што одузима кисели водоник, већ зато што се одриче свог пара електрона који дели са атомом метала. На пример: етилмагнезијум бромид, ЦХ ₃ ЦХ ₂ МгБр. Веома су корисни у органској синтези.

НаХЦО

Сода бикарбона се користи за неутрализацију киселости у благим условима, на пример, у устима као додатак у пастама за зубе.

Референце

1. Мерцк КГаА. (2018). Органске базе. Преузето са: сигмаалдрицх.цом
2. Википедиа. (2018). Базе (хемија). Преузето са: ес.википедиа.орг
3. Хемија 1010. Киселе киселине и базе: шта се налазе и где се налазе. . Преузето са: цацтус.дикие.еду
4. Киселине, базе и пХ-скала. Преузето са: 2.нау.еду
5. Тхе Боднер Гроуп. Дефиниције киселина и база и улога воде. Преузето са: цхемед.цхем.пурдуе.еду
6. Цхемистри ЛибреТектс. Базе: Својства и примери. Преузето са: цхем.либретектс.орг
7. Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија. У киселинама и базама. (четврто издање). Мц Грав Хилл.
8. Хелменстине, Тодд. (04. августа 2018.). Имена 10 база. Опоравак од: тхинкцо.цом