Tärkeimpien perusasioiden 7 ominaispiirteitä



Jotkut perusasioiden ominaisuudet kaikkein merkittävin on kyky tuottaa hydroksyyliä, sen lujuus tai pH yli 7.

Emäkset ovat kemiallisia aineita, joilla on kyky lahjoittaa hydroksyyli-ioni (OH-) vesipitoisessa väliaineessa tai kykenevä muodostamaan sidoksia hydroniumionien kanssa tai mitä tahansa ainetta, joka pystyy luovuttamaan elektroniparin \ t.

Emäksillä on usein BOH: n yleinen kaava, jossa OH on protoni ja "B" on yleinen termi, joka liittyy ei-hydroksyyli- emäksen osaan.

Emäkset määritettiin ja tutkittiin tyypillisesti niiden kyvyn suhteen vastustaa happoja ja siksi ne pysyivät happojen takana niiden kemiallisessa karakterisoinnissa.

Sen jäykempi (emäksinen) terminologia perustuu arabian juuren sanaan, joka liittyy "paahdettuun" johtuen siitä, että ensimmäiset emäkset karakterisoitiin tuhkasta valmistetuista saippua-aineista ja käsiteltiin vedellä ja sammutetulla kalkilla (LESNEY, 2003).

1890-luvulla Svante August Arrhenius (1859-1927) määritteli pohjat lopulta "aineiksi, jotka toimittavat liuokselle hydroksyylianioneja"..

Hän ehdotti myös, että mekanismi, jonka avulla hapot ja emäkset vuorovaikuttavat toistensa neutraloimiseksi, muodostivat vettä ja sopivaa suolaa (Encyclopædia Britannica, 1998).

Pohjojen pääominaisuudet

1- Fyysiset ominaisuudet

Pohjat ovat hapan maku ja ammoniakkia lukuun ottamatta niillä ei ole hajua. Sen rakenne on liukas ja kykenee muuttamaan lakmuspaperin värin siniseksi, metyylin oranssin keltaiseksi ja fenolftaleiinin purppuraksi (happojen ja emästen ominaisuudet, S.F.).

2 - Kyky tuottaa hydroksyylejä

Vuonna 1923 tanskalainen kemisti Johannes Nicolaus Brønsted ja englantilainen kemisti Thomas Martin Lowry laajensivat Arrhenius-teoriaa ottamalla käyttöön Brønstedin ja Lowryn teorian, jossa todettiin, että mikä tahansa yhdiste, joka voi hyväksyä minkä tahansa muun yhdisteen protonin, on emäs (Encyclopædia Britannica, 1998). Esimerkiksi ammoniakki:

NH3 + H+ → NH4+

Ammoniakkia ja amiineja pidetään Brønsted / Lowry-emäksinä. Vuonna 1923 amerikkalainen kemisti Gilbert N.

Lewis esittelee teoriansa, jossa pohjaa pidetään millä tahansa yhdisteellä, jolla on käytettävissä oleva elektronien pari (Encyclopædia Britannica, 1998).

Tällä tavoin ammoniakkia ja amiineja pidetään myös Lewis-emäksinä, koska niillä on vapaita elektronipareja ja ne reagoivat veden kanssa OH: n tuottamiseksi.-:

 NH3+ H2O → NH4+ + OH-

3 - Pohjan vahvuus

Emäkset luokitellaan voimakkaiksi emäksiksi ja heikkoiksi emäksiksi. Pohjan vahvuus liittyy sen tasapaino-vakioon, joten emästen tapauksessa mainitut vakiot nimetään perustasovakioiksi Kb.

Täten vahvoilla emäksillä on suuri emäksisyysvakio, joten ne pyrkivät erottumaan täydellisesti. Esimerkkejä näistä hapoista ovat alkalit, kuten natrium- tai kaliumhydroksidi, joiden emäksisyysvakio on niin suuri, että niitä ei voida mitata vedessä.

Toisaalta heikko pohja on sellainen, jonka dissosiaatiovakio on alhainen, joten se on kemiallisesti tasapainossa.

Esimerkkejä näistä ovat ammoniakki ja amiinit, joiden happovakiot ovat luokkaa 10.-4. Kuvio 1 esittää eri happamuusvakioita eri emäksille.

5- pH suurempi kuin 7

PH-asteikko mittaa liuoksen emäksisyyden tai happamuuden. Mittakaava vaihtelee nollasta 14: een. PH on alle 7 on happoa.

PH on suurempi kuin 7 on emäksinen. Keskipiste 7 edustaa neutraalia pH: ta. Neutraali liuos ei ole happo eikä emäksinen.

PH-asteikko saadaan H: n pitoisuuden mukaan+ ratkaisussa ja on kääntäen verrannollinen siihen. Emäkset alentavat protonien konsentraatiota lisäämällä liuoksen pH: ta.

4- Kyky neutraloida happoja

Arrhenius ehdottaa teoriaansa, että hapot, jotka pystyvät tuottamaan protoneja, reagoivat emästen hydroksyylien kanssa muodostaen suolaa ja vettä seuraavalla tavalla:

HCI + NaOH → NaCl + H2O.

Tätä reaktiota kutsutaan neutraloimiseksi, ja se on titrausta kutsuvan analyyttisen tekniikan perusta (Bruce Mahan, 1990).

6 Vähennysoksidikapasiteetti

Koska sen kyky tuottaa varautuneita lajeja, käytetään emäksiä elektroninsiirron välineenä redoksireaktioissa.

Pohjat ovat myös taipumus ruostua, koska niillä on kyky lahjoittaa vapaita elektroneja.

Emäkset sisältävät OH-ioneja. He voivat toimia lahjoittamaan elektroneja. Alumiini on metalli, joka reagoi emästen kanssa.

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAl (OH)4+3H2

Älä syövytä monia metalleja, koska metallit menettävät elektronien hyväksymisen sijaan, mutta emäkset ovat erittäin syövyttäviä orgaanisille aineille, kuten solumembraanille..

Nämä reaktiot ovat yleensä eksotermisiä, mikä aiheuttaa vakavia palovammoja ihokosketuksessa, joten tällaista ainetta on käsiteltävä varoen. Kuvio 3 on turvallisuuskoodi, kun aine on syövyttävä.

7- Peruskatalyysi

Kemiallisen reaktion kiihtyminen lisäämällä emästä tunnetaan peruskatalyysinä. Tätä emästä ei käytetä reaktiossa.

Katalyyttinen reaktio voi olla yleinen tai spesifinen emäkselle, kuten lisäämällä vetytsyanidia aldehydeihin ja ketoneihin natriumhydroksidin läsnä ollessa..

Hapon ja emäksen katalysoimien reaktioiden mekanismi selitetään Brønsted-Lowry-happojen ja emästen käsitteenä sellaisena, jossa protoneja on alun perin siirretty reagenssista emäksiseen katalyyttiin (Encyclopædia Britannica, 1998).

Yleensä reaktiot, joissa nukleofiili on mukana, katalysoidaan emäksisessä väliaineessa, joko elektrofiilisissä lisäyksissä tai substituutioissa..

Myös eliminaatioreaktioissa, kuten alkoholien käänteisessä kondensoitumisessa (emäksinen spesifinen katalyysi) tai nukleofiiliseen substituutioon (yleinen katalyysi), kuten on esitetty kuviossa 4 (Base Catalysis, 2004).

viittaukset

  1. Peruskatalyysi. (2004). Haettu osoitteesta everyscience.com.
  2. Bruce Mahan, R. M. (1990). Kemian korkeakoulun kurssi neljäs painos. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana S.A..
  3. Encyclopædia Britannica. (20. heinäkuuta 1998). Happopohjainen katalyysi. Haettu osoitteesta britannica.com.
  4. Encyclopædia Britannica. (21. joulukuuta 1998). Arrhenius-teoria. Haettu osoitteesta britannica.com.
  5. Encyclopædia Britannica. (20. heinäkuuta 1998). Brønsted-Lowryn teoria. Haettu osoitteesta britannica.com.
  6. Encyclopædia Britannica. (20. heinäkuuta 1998). Lewisin teoria. Haettu osoitteesta britannica.com.
  7. LESNEY, M. S. (maaliskuu 2003). Kemia Chronicles Happo-historia Aristotelesesta Arnoldiin. Haettu osoitteesta pubs.acs.org.
  8. Happojen ja emästen ominaisuudet. (S.F.). Haettu osoitteesta sciencegeek.net