Ominaisia ​​emäksiä ja esimerkkejä

Se pohjat Ne ovat kaikki ne kemialliset yhdisteet, jotka voivat hyväksyä protonit tai lahjoittaa elektroneja. Luonnossa tai keinotekoisesti on sekä epäorgaanisia että orgaanisia emäksiä. Siksi heidän käyttäytymisensä voidaan ennakoida monille molekyyleille tai ionisille kiinteille aineille.

Se, mikä erottaa emäksen muista kemiallisista aineista. Tämä on mahdollista vain, jos elektroninen vääntömomentti sijaitsee. Tämän seurauksena emäksillä on rikkaita alueita elektroneissa, δ-.

Saippuat ovat heikkoja emäksiä, jotka muodostuvat rasvahappojen reaktiolla natriumhydroksidilla tai kaliumhydroksidilla.

Mitkä organoleptiset ominaisuudet sallivat tunnistaa emäkset? Ne ovat yleensä kaustisia aineita, jotka aiheuttavat vakavia palovammoja fyysisen kontaktin kautta. Samanaikaisesti heillä on saippua kosketus ja liuottaa rasvat helposti. Lisäksi maut ovat katkera.

Missä he ovat jokapäiväisessä elämässä? Kaupallinen ja rutiinilähde emäksistä ovat puhdistustuotteita, pesuaineista, kastikkeisiin. Tästä syystä joidenkin ilmassa ripustettujen kuplien kuva voi auttaa muistamaan emäkset, vaikka niiden takana on monia fysikaalis -kemiallisia ilmiöitä.

Monilla emäksillä on täysin erilaisia ​​ominaisuuksia. Esimerkiksi jotkut irtisanoavat pahoinvointia ja voimakkaita hajuja, kuten orgaanisia amiinia. Sen sijaan, kuten ammoniakin, ovat tunkeutuvia ja ärsyttäviä. Ne voivat olla myös värittömiä nesteitä tai valkoisia ionisia kiinteitä aineita.

Kaikilla emäksillä on kuitenkin jotain yhteistä: ne reagoivat happojen kanssa, tuottamaan liukoisia suoloja polaarisissa liuottimissa, kuten vesi.

[TOC]

Perusominaisuudet

Saippua on pohja

Sen lisäksi, mitä on jo mainittu, mitä erityisiä ominaisuuksia kaikilla emäksillä on? Kuinka he voivat hyväksyä protonit tai lahjoittaa elektroneja? Vastaus on molekyylin tai ionin atomien elektronegatiivisuus; Ja kaikista niistä happi on hallitseva, varsinkin kun sitä löytyy happerilaisena, OH^-.

Fyysiset ominaisuudet

Emäksillä on hapan ja ammoniakkia lukuun ottamatta niistä puuttuu haju. Sen rakenne on liukas ja sillä on kyky muuttaa sinisen tai keltaisen itupaperin väriä, fenolftaleiinia violetiksi fenolftaleiiniksi.

Pohjavahvuus

Emäkset luokitellaan vahvoiksi emäksiksi ja heikkoiksi emäksiksi. Pohjan vahvuus liittyy sen tasapainovakioon, joten perustusten tapauksessa nämä vakiot nimitetään perusteettomuuden KB: n vakiona.

Siten vahvoilla emäksillä on suuri vakio siitä, mikä on taipumus dissosioitua kokonaan. Esimerkki näistä hapoista on emäksiä, kuten natrium- tai kaliumhydroksidia, joiden emäksiset vakiot ovat niin suuria, että niitä ei voida mitata vedessä.

Toisaalta heikko emäs on se, jonka dissosiaatiovakio on alhainen, joten se on kemiallisessa tasapainossa.

Esimerkkejä näistä ovat ammoniakki ja amiinit, joiden happamuusvakiot ovat luokkaa 10^-4. Kuvio 1 esittää erilaisia ​​happamuusvakioita eri emäksille.

Voi palvella sinua: Glucosado -seerumi: Kuvaus, käytöt ja sivuvaikutukset Emäksen dissosiaatiovakiot.

pH yli 7

PH -asteikko mittaa liuoksen alkalisuuden tai happamuuden tasoa. Asteikko vaihtelee nollasta 14. Alle 7 pH on hapan.  Yli 7 pH on perusta. 7 puoliväli edustaa neutraalia pH: ta. Neutraali liuos ei ole happo eikä alkali.

PH -asteikko saadaan H -pitoisuuden perusteella⁺ liuoksessa ja on käänteisesti verrannollinen tähän. Emäkset vähentämällä protonien pitoisuutta lisäävät liuoksen pH: ta.

Kyky neutraloida hapot

Arrhenius ehdottaa teoriassaan, että hapot, jotka pystyvät tuottamaan protoneja, reagoivat emäksen hydroksiilien kanssa suolan ja veden muodostamiseksi tavalla:

HCL + NaOH → NaCl + H₂JOMPIKUMPI.

Tätä reaktiota kutsutaan neutralaatioksi ja se on analyyttisen tekniikan perusta, nimeltään titraus.

Pelkistysoksidikapasiteetti

Koska sen kyky tuottaa ladattuja lajeja, emäksiä käytetään keinona elektronien siirtämiselle redox -reaktioissa.

Pohdoilla on myös taipumus hapettua, koska niillä on kyky lahjoittaa ilmaisia ​​elektroneja.

Tukikohdat sisältävät OH -ionit-. He voivat toimia lahjoittaa elektroneja. Alumiini on metalli, joka reagoi emäksen kanssa.

2Al + 2NAOH + 6H₂O → 2NAAL (OH)₄+3H₂

Älä aja monia metalleja, koska metallit yleensä menettävät elektronien hyväksymisen sijasta, mutta emäkset ovat erittäin syövyttäviä orgaanisille aineille, kuten solukalvon muodostavat sellaiset.

Nämä reaktiot ovat yleensä eksotermisiä. Kuvio 3 on tietoturva, kun aine on syövyttävä.

Syövyttävät aineet, jotka signaloivat.

He vapauttavat OH^-

Aluksi, oi^- Sitä voi olla läsnä monissa yhdisteissä, pääasiassa metallihydroksideissa, koska metallien seurassa se yleensä "siepata" protoneja veden muodostamiseksi. Siten pohja voi olla mikä tahansa aine, joka vapauttaa tämän ionin liuoksessa liukoisuustasapainon kautta:

M (Voi)₂ M²⁺ + 2OH^-

Jos hydroksidi on erittäin liukoinen, tasapaino on täysin siirretty kemiallisen yhtälön oikealla puolella ja siitä puhutaan vahvasta pohjasta. M (Voi)₂ , Sen sijaan se on heikko pohja, koska se ei vapauta kokonaan OH -ionejaan^- vedessä. Kerran OH^- Se tapahtuu voi neutraloida kaiken sen ympärillä olevat hapot:

vai niin^- + Ha => a^- + H₂JOMPIKUMPI

Ja niin oi^- Unswunty on transformottava veteen. Koska? Koska happiatomi on erittäin elektronegatiivinen ja sillä on myös ylimääräinen elektroninen tiheys negatiivisen kuorman takia.

O: lla on kolme paria ilmaisia ​​elektroneja, ja se voi lahjoittaa minkä tahansa H -atomiin positiivisella osittaisella kuormalla, δ+. Myös vesimolekyylin suuri energian stabiilisuus suosii reaktiota. Toisin sanoen: h₂Tai se on paljon vakaampi kuin sillä on, ja kun tämä on totta, neutralointireaktio tapahtuu.

Se voi palvella sinua: pi -linkki

Konjugoidut tukikohdat

Ja entä oh^- jo^-? Molemmat ovat emäksiä, eron kanssa^- Se on konjugoitu pohja happea HA. Lisäksi a^- Se on paljon heikompi pohja kuin oh^-. Tästä eteenpäin saavutat seuraavan johtopäätöksen: emäs reagoi uuden heikomman tuottamiseksi.

Pohja _Vahva + Hapan _Vahva => Base _Heikko + Hapan _Heikko

Kuten yleisessä kemiallisessa yhtälössä voidaan nähdä, sama koskee happoja.

Pohja konjugoitu^- Se voi suojata molekyylin reaktiossa, jota kutsutaan hydrolyysiksi:

-Lla^- + H₂Tai ha + oh^-

Toisin kuin OH^-, Luoda tasapaino vedellä neutraloituna. Jälleen johtuu siitä, että^- Se on paljon heikompi pohja, mutta tarpeeksi tuottamaan muutoksen liuoksen pH: ssa.

Siksi kaikki ne suolat, jotka sisältävät a^- Ne tunnetaan perussuoloina. Esimerkki niistä on natriumkarbonaatti, na₂Yhteistyö₃, joka liuoksen jälkeen perustaa liuoksen hydrolyysin reaktiolla:

Yhteistyö₃^2- + H₂Tai HCO₃^- + vai niin^-

Heillä on typpiatomit tai substituentit, jotka houkuttelevat elektronista tiheyttä

Pohja ei koske vain ionisia kiinteitä aineita, joissa on OH -anionit^- Kiteisessä verkossa heillä voi olla myös muita elektronegatiivisia atomeja, kuten typpi. Tämäntyyppiset tukikohdat kuuluvat orgaaniseen kemiaan, ja yleisimpiä ovat amiinit.

Mikä on amiini -ryhmä? R-NH₂. Typpiatomilla on elektroninen pari ilman jakamista, joka voi, samoin kuin OH^-, Suojaamaton vesimolekyyli:

R-NH₂ + H₂Tai rnh₃⁺ + vai niin^-

Tasapaino on erittäin siirtynyt vasemmalle, koska amiini, vaikka se on perusteellinen, on paljon heikompi kuin OH^-. Huomaa, että reaktio on samanlainen kuin ammoniakkimolekyylille:

Nh₃ + H₂Tai NH₄⁺ + vai niin^-

Vain että amiinit eivät voi muodostaa kationia, NH₄⁺; Vaikka RNH₃⁺ Se on ammoniumkation monosubstiona.

Ja voitko reagoida muiden yhdisteiden kanssa? Kyllä, kenen tahansa kanssa, jolla on riittävästi vetyä, vaikka reaktiota ei tapahdu kokonaan. Toisin sanoen vain erittäin vahva amina reagoi luomalla tasapainoa. Samoin amiinit voivat lahjoittaa elektroniparinsa muille lajeille lukuun ottamatta H: tä (kuten alkyyliradikaalit: -CH₃-A.

Perustaa aromaattiset renkaat

Amiinilla voi olla myös aromaattisia renkaita. Jos elektroniparisi voi "eksyä" renkaan sisällä, koska se houkuttelee elektronista tiheyttä, sen perustavuus vähenee. Koska? Koska paikallisempi vääntömomentti on rakenteessa, sitä nopeampi reagoi köyhien lajien kanssa elektroneissa.

Esimerkiksi NH₃ Se on perusta, koska sen elektroniparin ei tarvitse mennä. Samalla tavalla se tapahtuu amiinien kanssa, onko primaarinen (RNH₂), toissijainen (r₂Nh) tai tertiäärinen (r₃N). Nämä ovat emäksisempiä kuin ammoniakki, koska äskettäin paljastettujen typpi houkuttelee R -substituenttien r suurempia elektronisia tiheyksiä, mikä lisää δ-.

Se voi palvella sinua: nitrobentseeni (C6H5N2): rakenne, ominaisuudet, käyttö, riskit

Mutta kun aromaattinen rengas on, tämä pari voi päästä resonanssiin siihen, joten on mahdotonta osallistua yhteyksiin H: n tai muiden lajien kanssa. Siksi aromaattiset amiinit ovat yleensä vähemmän emäksisiä, ellei elektroninen vääntömomentti jää kiinnitettynä typpelle (kuten pyridiinimolekyyli).

Esimerkkejä tukikohdista

Naoh

Natriumhydroksidi on yksi käytetyimmistä emäksistä maailmanlaajuisesti. Heidän sovelluksensa ovat lukemattomia, mutta heidän joukossaan he voivat mainita niiden käytön joidenkin rasvojen saponifioimiseksi ja siten valmistamaan emäksisiä rasvahapposuoloja (saippuat).

CH₃Kisko₃

Rakenteellisesti asetoni saattaa vaikuttaa siltä, ​​että se ei hyväksy protoneja (tai elektroneja), ja silti se tekee sen, vaikka se on hyvin heikko emäs. Tämä johtuu siitä, että CH -ryhmien elektroniset pilvet tai houkuttelevat elektronegatiivinen atomi₃, Korostamalla sen kahden elektroniparinsa läsnäoloa (: o :).

Alkalihydroksidit

NaOH: n lisäksi alkalinen metallihydroksidit ovat myös voimakkaita emäksiä (lievästi lukuun ottamatta LOOH: ta). Siten seuraavat muun muassa seuraavat:

-KOH: Kaliumhydroksidi tai kaustinen potaassa on yksi laboratorion tai teollisuuden eniten käytetyistä emäksistä sen suuren rasvanpoistovoiman takia.

-RBOH: Rubidio -hydroksidi.

-CSOH: Cesiumhydroksidi.

-FROH: Francio -hydroksidi, jonka emäksisyyden oletetaan teoreettisesti, että se on yksi kaikkien aikojen vahvimmista.

Orgaaniset tukikohdat

-CH₃CH₂Nh₂: Etyyliamiini.

-Linh₂: litium amida. Yhdessä natriumamidan, Nanhin kanssa₂, Ne ovat joitain vahvimmista orgaanisista emäksistä. Heissä amiduro -anion, nh₂^- Se on perusta, että veteen depotona tai reagoi happojen kanssa.

-CH₃ONA: Natriummetoksidi. Täällä pohja on Cho Anion₃JOMPIKUMPI^-, joka voi reagoida happojen kanssa metanoliksi, Cho₃vai niin.

-Grignardin reagenssit: Heillä on metallinen atomi ja halogeeni, RMX. Tässä tapauksessa radikaali R on emäs, mutta ei siksi,. Esimerkiksi: Etylmagnesio -bromidi, Cho₃CH₂Mgbr. Ne ovat erittäin hyödyllisiä orgaanisessa synteesissä.

Nahco₃

Natriumbikarbonaattia käytetään happamuuden neutraloimiseen pehmeissä olosuhteissa, esimerkiksi suussa lisäaineena hammaspastassa.

Viitteet

1. Merck KGAA. (2018). Orgaaniset tukikohdat. Otettu: Sigmaaldrich.com
2. Wikipedia. (2018). Pohjat (kemia). Otettu: se on.Wikipedia.org
3. Kemia 1010. Hapot ja emäkset: mitä ne ovat ja mistä ne löytyvät. [PDF]. Otettu: Cactus.Dixie.Edu
4. Hapot, emäkset ja pH -asteikko. Otettu: 2.Nau.Edu
5. Bodner -ryhmä. Happojen ja emästen määritelmät sekä veden rooli. Otettu: Chemed.Kemia.Purduke.Edu
6. Kemian librettexts. Emäkset: Ominaisuudet ja esimerkki. Otettu: Chem.Librettexts.org
7. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. Sisään Hapot ja emäkset. (Neljäs painos). MC Graw Hill.
8. Helmestine, Todd. (4. elokuuta 2018). 10 tukikohdan nimet. Toipunut: Admingco.com