Pangkalan dan contoh ciri

The pangkalan mereka semua sebatian kimia yang boleh menerima proton atau menderma elektron. Secara semula jadi atau secara artifisial terdapat kedua-dua asas bukan organik dan organik. Oleh itu, kelakuannya boleh diramalkan untuk banyak molekul atau pepejal ionik.

Bagaimanapun, apa yang membezakan pangkalan dari bahan-bahan kimia yang lain adalah kecenderungannya untuk menyumbangkan elektron di depan, contohnya, spesies miskin dalam ketumpatan elektronik. Ini hanya mungkin jika pasangan elektronik berada. Akibatnya, pangkalan-pangkalan tersebut mempunyai kawasan yang kaya dengan elektron, δ-.

Apa sifat organoleptik yang membolehkan asasnya dikenalpasti? Mereka biasanya adalah bahan kaustik, yang menyebabkan luka bakar teruk melalui hubungan fizikal. Pada masa yang sama, mereka mempunyai rasa sabun, dan mereka membubarkan lemak dengan mudah. Di samping itu, rasanya pahit.

Di manakah mereka dalam kehidupan seharian? Sumber komersial dan rutin pangkalan adalah produk pembersihan, dari deterjen, ke sabun tandas. Oleh sebab itu, imej beberapa gelembung yang digantung di udara dapat membantu mengingat pangkalan-pangkalan, walaupun di belakangnya terdapat banyak fenomena fisika yang terlibat..

Banyak pangkalan mempamerkan sifat yang sama sekali berbeza. Sebagai contoh, ada yang mengeluarkan nauseating dan bau sengit, seperti amina organik. Lain-lain, sebaliknya, seperti ammonia, menembusi dan menjengkelkan. Mereka juga boleh menjadi cecair tidak berwarna, atau pepejal putih ionik.

Walau bagaimanapun, semua pangkalan mempunyai sesuatu yang sama: mereka bertindak balas dengan asid, untuk menghasilkan garam larut dalam pelarut kutub, seperti air.

Indeks

• 1 Ciri-ciri asas
  • 1.1 Siaran OH-
  • 1.2 Mereka mempunyai atom nitrogen atau substituen yang menarik ketumpatan elektronik
  • 1.3 Menghidupkan penunjuk asid-base kepada warna-warna pH yang tinggi
• 2 Contoh asas
  • 2.1 NaOH
  • 2.2 CH3OCH3
  • 2.3 Hidroksida alkali
  • 2.4 Pangkalan organik
  • 2.5 NaHCO3
• 3 Rujukan

Ciri-ciri asas

Selain daripada yang disebutkan di atas, apa ciri-ciri khusus yang perlu semua pangkalannya? Bagaimanakah mereka boleh menerima proton atau menderma elektron? Jawapannya terletak pada elektronegativiti atom molekul atau ion; dan di antara mereka semua, oksigen adalah yang utama, terutamanya apabila ia dijumpai sebagai oksidil ion, OH^-.

Mereka melepaskan OH^-

Untuk bermula dengan, OH^- Ia boleh hadir dalam banyak sebatian, terutamanya dalam hidroksida logam, kerana dalam syarikat logam cenderung "merampas" proton untuk membentuk air. Oleh itu, asas boleh menjadi bahan yang melepaskan ion ini dalam larutan melalui keseimbangan kelarutan:

M (OH)₂ <=> M²⁺ + 2OH^-

Sekiranya hidroksida sangat larut, keseimbangan benar-benar terlantar di sebelah kanan persamaan kimia dan asas yang kuat digunakan. M (OH)₂ , Sebaliknya, ia adalah asas yang lemah, kerana ia tidak sepenuhnya melepaskan ion OHnya^- di dalam air Sekali OH^- Ia berlaku boleh meneutralkan sebarang asid yang terdapat di sekelilingnya:

OH^- + HA => A^- + H₂O

Dan jadi OH^- deprotonates asid HA untuk berubah menjadi air. Mengapa? Kerana atom oksigen sangat elektronegatif dan juga, ia mempunyai ketumpatan elektronik yang berlebihan disebabkan oleh caj negatif.

O mempunyai tiga pasang elektron bebas, dan boleh menderma salah satu daripada mereka ke atom H dengan caj positif separa, δ +. Begitu juga, kestabilan energik yang besar dari molekul air nikmat reaksi. Dengan kata lain: H₂Atau ia lebih stabil daripada HA, dan apabila ini benar, tindak balas peneutralan akan berlaku.

Pangkalan konjugasi

Dan bagaimana dengan OH^- dan A^-? Kedua-duanya adalah pangkalan, dengan perbedaan yang A^- ialah asas konjugasi daripada asid HA. Di samping itu, A^- adalah asas yang lebih lemah daripada OH^-. Dari sini, kesimpulan berikut dicapai: pangkalan bereaksi untuk menghasilkan yang lebih lemah.

Asas _Kuat + Asid _Kuat => Pangkalan _Lemah + Asid _Lemah

Seperti yang dapat dilihat dalam persamaan kimia umum, yang sama berlaku untuk asid.

Pangkalan conjugate A^- Anda boleh deprotonate molekul dalam tindak balas yang dikenali sebagai hidrolisis:

A^- + H₂O <=> HA + OH^-

Bagaimanapun, tidak seperti OH^-, mewujudkan keseimbangan apabila dinetralkan dengan air. Sekali lagi ia adalah kerana A^- adalah asas yang lebih lemah, tetapi cukup untuk menghasilkan perubahan dalam pH penyelesaian.

Oleh itu, semua garam yang mengandungi A^- Mereka dikenali sebagai garam asas. Contohnya adalah natrium karbonat, Na₂CO₃, yang selepas pembubaran mendefinisikan penyelesaian oleh reaksi hidrolisis:

CO₃^2- + H₂O <=> HCO₃^- + OH^-

Mereka mempunyai atom nitrogen atau substituen yang menarik ketumpatan elektronik

Asas bukan sahaja mengenai pepejal ionik dengan anion OH^- dalam kekisi kristal anda, tetapi anda juga boleh mempunyai atom elektronegatif lain seperti nitrogen. Jenis asas ini adalah kimia organik, dan antara yang paling biasa ialah amina.

Apakah kumpulan amina? R-NH₂. Pada atom nitrogen terdapat pasangan elektronik tanpa perkongsian, yang boleh, serta OH^-, deprotonate molekul air:

R-NH₂ + H₂O <=> RNH₃⁺ + OH^-

Keseimbangan sangat berpindah ke kiri, kerana amina, walaupun asas, jauh lebih lemah daripada OH^-. Perhatikan bahawa tindak balas adalah sama dengan yang diberikan untuk molekul ammonia:

NH₃ + H₂O <=> NH₄⁺ + OH^-

Hanya bahawa amina tidak dapat membentuk kation dengan betul, NH₄⁺; walaupun RNH₃⁺ adalah kation ammonium dengan monosubstitusi.

Dan bolehkah ia bertindak balas dengan sebatian lain? Ya, dengan sesiapa yang memiliki hidrogen yang cukup asid, walaupun reaksi tidak berlaku sepenuhnya. Iaitu, hanya amina yang sangat kuat bertindak balas tanpa mewujudkan keseimbangan. Begitu juga, amina boleh menyumbangkan pasangan elektron mereka kepada spesies lain daripada H (sebagai radikal alkil: -CH₃).

Pangkalan dengan cincin aromatik

Amina juga boleh mempunyai cincin aromatik. Jika sepasang elektronnya boleh "hilang" di dalam gelang, kerana ia menarik ketumpatan elektronik, maka asasnya akan menurun. Mengapa? Oleh kerana pasangan yang lebih setempat berada dalam struktur, semakin cepat ia akan bertindak balas dengan spesies miskin elektron.

Sebagai contoh, NH₃ Ia asas kerana pasangan elektron anda tidak mempunyai tempat untuk pergi. Dengan cara yang sama ia berlaku dengan amina, sama ada primer (RNH₂), menengah (R₂NH) atau tertiari (R₃N) Ini lebih asas daripada amonia kerana, di samping itu, nitrogen menarik kepadatan elektron lebih tinggi daripada substituen R, dengan itu meningkatkan δ-.

Tetapi apabila terdapat cincin aromatik, pasangan ini boleh masuk ke dalam resonans di dalamnya, menjadikannya mustahil untuk mengambil bahagian dalam pembentukan hubungan dengan H atau spesies lain. Oleh itu, amina aromatik cenderung kurang asas, melainkan pasangan elektron tetap tetap nitrogen (seperti dengan molekul pyridine).

Hidupkan petunjuk asid-asas kepada warna pH yang tinggi

Konsekuensi segera dari pangkalan adalah bahawa, dibubarkan dalam sebarang pelarut, dan di hadapan penunjuk asid-base, mereka memperoleh warna yang sesuai dengan nilai pH yang tinggi.

Kes yang paling terkenal ialah phenolphthalein. Di pH di atas 8 penyelesaian dengan phenolphthalein yang mana asas ditambah, dicelup warna merah violaceous yang sengit. Percubaan yang sama boleh diulang dengan pelbagai petunjuk.

Contoh asas

NaOH

Natrium hidroksida adalah salah satu pangkalan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia. Aplikasinya tidak dapat dipertimbangkan, tetapi di antara mereka boleh disebutkan penggunaannya untuk saponify beberapa lemak dan dengan itu mengeluarkan garam asas asid lemak (sabun).

CH₃OCH₃

Secara strukturnya, aseton mungkin tidak kelihatan menerima proton (atau mendonorkan elektron), tetapi ia begitu walaupun ia sangat lemah. Ini kerana atom elektronegatif O menarik awan elektronik kumpulan CH₃, menonjolkan kehadiran dua pasang elektron (: O :).

Hidroksida alkali

Selain NaOH, hidroksida logam alkali juga merupakan pangkalan kuat (kecuali LiOH). Oleh itu, antara asas-asas lain adalah berikut:

-KOH: potassium hydroxide atau potash kaustik, adalah salah satu asas yang paling banyak digunakan di makmal atau di industri, kerana kuasa degreasing yang besar.

-RbOH: rubidium hidroksida.

-CsOH: cesium hydroxide.

-FrOH: francium hidroksida, yang asasnya dianggap, secara teori, menjadi salah satu yang paling kuat yang pernah diketahui.

Pangkalan organik

-CH₃CH₂NH₂: etilamina.

-LiNH₂: lithium amide. Bersama natrium amida, NaNH₂, mereka adalah salah satu pangkalan organik terkuat. Di dalamnya anion amiduro, NH₂^- adalah asas yang mereprotonasikan air atau bertindak balas dengan asid.

-CH₃ONa: natrium metoksida. Di sini pangkalannya ialah anion CH₃O^-, yang boleh bertindak balas dengan asid untuk menghasilkan metanol, CH₃OH.

-Grignard reagen: mempunyai atom logam dan halogen, RMX. Untuk kes ini, radikal R adalah asas, tetapi bukan kerana ia merampas hidrogen asid, tetapi kerana ia menyerahkan sepasang elektronnya yang ia saham dengan atom logam. Contohnya: etilmagnesium bromida, CH₃CH₂MgBr. Mereka sangat berguna dalam sintesis organik.

NaHCO₃

Sodium bikarbonat digunakan untuk meneutralkan keasidan dalam keadaan yang ringan, contohnya, di dalam mulut sebagai aditif pada pasta gigi.

Rujukan

1. Merck KGaA. (2018). Dasar Organik. Diambil dari: sigmaaldrich.com
2. Wikipedia. (2018). Pangkalan (kimia). Diambil dari: en.wikipedia.org
3. Kimia 1010. Asid dan Bas: Apakah Mereka dan Di Mana Mereka Ditemui. [PDF] Diambil dari: cactus.dixie.edu
4. Asid, Bases, dan Skala pH. Diambil dari: 2.nau.edu
5. Kumpulan Bodner. Takrif Asid dan Bas dan Peranan Air. Diambil dari: chemed.chem.purdue.edu
6. Chemistry FreeTexts. Dasar: Hartanah dan Contoh. Diambil dari: chem.libretexts.org
7. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik In Asid dan Bas. (edisi keempat). Mc Graw Hill.
8. Helmenstine, Todd. (4 Ogos 2018). Nama 10 Pangkalan. Diperolehi daripada: thoughtco.com