Basi caratteristiche ed esempi

IL basi Sono tutti quei composti chimici che possono accettare protoni o donare elettroni. In natura o artificialmente ci sono basi inorganiche e organiche. Pertanto il loro comportamento può essere previsto per molte molecole o solidi ionici.

Tuttavia, ciò che differenzia una base dal resto delle sostanze chimiche è la sua marcata tendenza a donare elettroni rispetto, ad esempio, a specie poveri in densità elettronica. Questo è possibile solo se si trova la coppia elettronica. Di conseguenza, le basi hanno regioni ricche negli elettroni, Δ-.

I saponi sono basi deboli formate dalla reazione di acidi grassi con idrossido di sodio o idrossido di potassio.

Quali proprietà organolettiche consentono di identificare le basi? Di solito sono sostanze caustiche, che causano gravi ustioni attraverso il contatto fisico. Allo stesso tempo, hanno un tocco insaponato e dissolvono facilmente i grassi. Inoltre, i tuoi sapori sono amari.

Dove sono nella vita quotidiana? Una fonte commerciale e di routine delle basi sono prodotti per la pulizia, dai detergenti, ai tavoli da capo. Per questo motivo l'immagine di alcune bolle sospese in aria può aiutare a ricordare le basi, anche se dietro di loro ci sono molti fenomeni fisico.

Molte basi presentano proprietà totalmente diverse. Ad esempio, alcuni respingono nauseabundos e odori intensi, come le ammine organiche. Altri invece, come quelli dell'ammoniaca, sono penetranti e irritanti. Possono anche essere liquidi incolori o solidi ionici bianchi.

Tuttavia, tutte le basi hanno qualcosa in comune: reagiscono con acidi, per produrre sali solubili in solventi polari, come l'acqua.

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Caratteristiche di base

Il sapone è una base

A parte ciò che è già stato menzionato, quali caratteristiche specifiche dovrebbero avere tutte le basi? Come possono accettare protoni o donare elettroni? La risposta sta nell'elettronegatività degli atomi della molecola o dell'ione; E tra tutti loro, l'ossigeno è il predominante, specialmente quando si trova come ossigrilo, oh^-.

Proprietà fisiche

Le basi hanno un aspro e ad eccezione dell'ammoniaca, mancano di odore. La sua consistenza è scivolosa e ha la capacità di cambiare il colore della carta a germoglio blu a giallo, fenolftaleina a fenolftaleina viola.

Forza di base

Le basi sono classificate come basi forti e basi deboli. La forza di una base è associata alla sua costante di equilibrio, quindi nel caso delle basi, queste costanti sono nominate costante di basicità KB.

Pertanto, le basi forti hanno una grande costante di ciò che tende a dissociarsi completamente. Esempio di questi acidi sono alcali come idrossido di sodio o potassio le cui costanti di base sono così grandi da non poter essere misurate in acqua.

D'altra parte, una base debole è quella la cui costante di dissociazione è bassa, quindi è in equilibrio chimico.

Esempi di questi sono l'ammoniaca e le ammine le cui costanti di acidità sono all'ordine di 10^-4. La Figura 1 mostra le diverse costanti di acidità per basi diverse.

Può servirti: siero di glucosado: descrizione, usi e effetti collaterali Costanti di dissociazione di base.

pH maggiore di 7

La scala del pH misura il livello di alcalinità o acidità di una soluzione. La scala varia da zero a 14. Un pH inferiore a 7 è acido.  Un pH maggiore di 7 è di base. Mid 7 rappresenta un pH neutro. Una soluzione neutra non è né acido né un alcalino.

La scala del pH è ottenuta in base alla concentrazione di H⁺ nella soluzione ed è inversamente proporzionale a questo. Le basi, diminuendo la concentrazione di protoni, aumentano il pH di una soluzione.

Capacità di neutralizzare gli acidi

Arrhenius, nella sua teoria, propone che gli acidi siano in grado di generare protoni, reagire con gli idrossili delle basi per formare sale e acqua sulla strada:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O.

Questa reazione si chiama neutralizzazione ed è la base della tecnica analitica chiamata titolazione.

Capacità di ossido di riduzione

Data la sua capacità di produrre specie caricate, le basi vengono utilizzate come mezzo per il trasferimento di elettroni nelle reazioni redox.

Le basi hanno anche la tendenza ad ossidarsi poiché hanno la capacità di donare elettroni liberi.

Le basi contengono ioni oh-. Possono agire per donare elettroni. L'alluminio è un metallo che reagisce con le basi.

2al + 2Naoh + 6h₂O → 2naal (OH)₄+3h₂

Non eseguire molti metalli, perché i metalli tendono a perdere invece di accettare elettroni, ma le basi sono altamente corrosive per sostanze organiche come quelle che compongono la membrana cellulare.

Queste reazioni sono generalmente esotermiche. La Figura 3 è la sicurezza indicativa quando una sostanza è corrosiva.

Segnalazione di sostanze corrosive.

Rilasciano oh^-

Per cominciare, oh^- Può essere presente in molti composti, principalmente in idrossidi metallici, perché in compagnia di metalli tende a "strappare" i protoni per formare acqua. Pertanto, una base può essere qualsiasi sostanza che rilascia questo ione in soluzione attraverso un equilibrio di solubilità:

M (OH)₂ M²⁺ + 2oh^-

Se l'idrossido è molto solubile, l'equilibrio è totalmente spostato a destra dell'equazione chimica e si parla di una base forte. M (OH)₂ , Invece, è una base debole, poiché non rilascia completamente i suoi ioni OH^- in acqua. Una volta l'OH^- Si verifica può neutralizzare qualsiasi acido che si circonda:

OH^- + Ha => a^- + H₂O

E così oh^- Uxwunty deve trasformarsi in acqua. Perché? Perché l'atomo di ossigeno è molto elettronegativo e ha anche un eccesso di densità elettronica a causa del carico negativo.

La O ha tre coppie di elettroni liberi e può donare una di esse all'atomo H con carico parziale positivo, Δ+. Inoltre, la grande stabilità energetica della molecola d'acqua favorisce la reazione. In altre parole: h₂O è molto più stabile di quanto non abbia e quando questo è vero, si verificherà la reazione di neutralizzazione.

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Basi coniugate

E che dire di oh^- Già^-? Entrambi sono basi, con la differenza che^- È il base coniugata dell'acido ha. Inoltre, a^- È una base molto più debole di oh^-. Da qui raggiungi la seguente conclusione: una base reagisce per generare un altro debole.

Base _Forte + Acido _Forte => Base _Debole + Acido _Debole

Come si può vedere nell'equazione chimica generale, lo stesso vale per gli acidi.

La base coniugata a^- Può non proteggere una molecola in una reazione nota come idrolisi:

A^- + H₂O ha + oh^-

Tuttavia, a differenza di Oh^-, Stabilire un equilibrio se neutralizzato con acqua. Di nuovo è dovuto al fatto che^- È una base molto più debole, ma abbastanza per produrre un cambiamento nel pH della soluzione.

Pertanto, tutti quei sali contenenti a^- Sono conosciuti come sali di base. Un esempio di loro è il carbonato di sodio, na₂Co₃, che dopo aver dissoluto basa la soluzione per reazione di idrolisi:

Co₃^2- + H₂O HCO₃^- + OH^-

Hanno atomi di azoto o sostituenti che attirano la densità elettronica

Una base non riguarda solo i solidi ionici con oh anioni^- Nella sua rete cristallina, possono anche avere altri atomi elettronegativi come l'azoto. Questi tipi di basi appartengono alla chimica organica e tra i più comuni sono le ammine.

Cos'è il gruppo Amine? R-NH₂. Sull'atomo di azoto c'è una coppia elettronica senza condividere, che può, così come l'OH^-, Non protetta una molecola d'acqua:

R-NH₂ + H₂O rnh₃⁺ + OH^-

L'equilibrio è molto spostato a sinistra, poiché l'ammina, sebbene di base, è molto più debole dell'OH^-. Si noti che la reazione è simile a quella che si verifica per la molecola di ammoniaca:

NH₃ + H₂O nh₄⁺ + OH^-

Solo che le ammine non possono formare correttamente il catione, NH₄⁺; Sebbene RNH₃⁺ È il catione di ammonio con una monosubnutive.

E puoi reagire con altri composti? Sì, con chiunque possieda un acido abbastanza idrogeno, sebbene la reazione non si verifichi completamente. Cioè, solo una Amina molto forte reagisce senza stabilire un equilibrio. Allo stesso modo, le amine possono donare la loro coppia di elettroni ad altre specie oltre a H (come i radicali alchilici: -CH₃).

Basi con anelli aromatici

Le ammine possono anche avere anelli aromatici. Se la tua coppia di elettroni può "perdersi" all'interno dell'anello, perché attira la densità elettronica, allora la sua basicità diminuirà. Perché? Poiché più localizzata è la coppia nella struttura, più velocemente reagisce con le specie poveri negli elettroni.

Ad esempio, il NH₃ È fondamentale perché la sua coppia di elettroni non deve andare. Allo stesso modo si verifica con le ammine, sia primaria (RNH₂), secondario (R₂Nh) o terziario (r₃N). Questi sono più semplici dell'ammoniaca perché, oltre al nuovo azoto, l'azoto attira maggiori densità elettroniche dei sostituenti R, aumentando così Δ-.

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Ma quando c'è un anello aromatico, questa coppia può entrare in risonanza al suo interno, rendendo impossibile partecipare ai collegamenti con la H o altre specie. Pertanto, le ammine aromatiche tendono ad essere meno basilari, a meno che la coppia elettronica non rimani fissata su azoto (come con la molecola di piridina).

Esempi di basi

Naoh

L'idrossido di sodio è una delle basi più utilizzate in tutto il mondo. Le loro applicazioni sono innumerevoli, ma tra cui possono menzionare il loro uso per saponificare alcuni grassi e quindi produrre sali di acido grasso di base (SOAP).

Cap₃Och₃

Acetone strutturalmente può sembrare che non accetti protoni (o elettroni), eppure lo fa sebbene sia una base molto debole. Questo perché l'atomo elettronegativo di o attira le nuvole elettroniche dei gruppi CH₃, Accentuare la presenza delle sue due coppie di elettroni (: O :).

Idrossidi alcalini

Oltre a NaOH, gli idrossidi metallici alcalini sono anche basi forti (con la leggera eccezione del Lioh). Quindi, tra le altre basi sono le seguenti:

-KOH: idrossido di potassio o potassa caustica, è una delle basi più utilizzate del laboratorio o del settore, a causa del suo grande degeneer.

-Rboh: idrossido di rubidio.

-CSOH: idrossido di cesio.

-Froh: Francesco idrossido, la cui basicità è presunta teoricamente, che è uno dei più forti mai conosciuti.

Basi organiche

-Cap₃Cap₂NH₂: Etilammina.

-Linh₂: Lithium Amida. Insieme al sodio amida, nanh₂, Sono alcune delle basi organiche più forti. In loro l'anione di amiduro, NH₂^- È la base che deprotona all'acqua o reagisce con gli acidi.

-Cap₃Ona: metossido di sodio. Qui la base è l'anione Cho₃O^-, che può reagire con gli acidi per originare il metanolo, Cho₃OH.

-I reagenti di Grignard: hanno un atomo metallico e un alogeno, RMX. In questo caso, la Radical R è la base, ma non perché scatta con precisione un idrogeno acido, ma perché produce la sua coppia di elettroni che condivide con l'atomo metallico. Ad esempio: Ethylmagnesio Bromide, Cho₃Cap₂Mgbr. Sono molto utili nella sintesi organica.

Nahco₃

Il bicarbonato di sodio viene utilizzato per neutralizzare l'acidità in condizioni morbide, ad esempio all'interno della bocca come additivo nelle paste dentali.

Riferimenti

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