7 ลักษณะของฐานที่สำคัญที่สุด

บางส่วนของ ลักษณะของฐาน โดดเด่นที่สุดคือความสามารถในการสร้างไฮดรอกซิลความแข็งแรงหรือค่า pH มากกว่า 7.

ฐานเป็นสารเคมีที่มีความสามารถในการบริจาคไฮดรอกซิลไอออน (OH)^-) ในตัวกลางที่เป็นน้ำหรือมีความสามารถในการสร้างพันธะกับไอออนไฮโดรเนียมหรือสารใด ๆ ที่มีความสามารถในการบริจาคอิเล็กตรอนหนึ่งคู่.

ฐานมักจะมีสูตรทั่วไปของ BOH โดยที่ OH เป็นโปรตอนและ "B" เป็นคำทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับส่วนของฐานที่ไม่ใช่ไฮดรอกซิล.

ฐานถูกกำหนดและศึกษาโดยทั่วไปสำหรับความสามารถในการต่อต้านกรดและดังนั้นจึงยังคงอยู่หลังกรดในลักษณะทางเคมี.

คำศัพท์ (อัลคาไลน์) ที่เข้มงวดมากขึ้นนั้นมาจากคำภาษาอาหรับที่เกี่ยวข้องกับ "toasted" เนื่องจากความจริงที่ว่าฐานแรกนั้นมีลักษณะเฉพาะจากสารทำสบู่ที่ได้จากขี้เถ้าคั่วและบำบัดด้วยน้ำและปูนขาว (LESNEY, 2003).

ในปี 1890 Svante August Arrhenius (1859-1927) ได้กำหนดฐานเป็น "สารที่ให้ประจุไฮดรอกซิลกับสารละลาย".

นอกจากนี้เขายังเสนอว่ากลไกที่กรดและเบสมีปฏิกิริยาต่อกันเพื่อทำให้เป็นกลางเป็นน้ำและเกลือที่เหมาะสม (Encyclopædia Britannica, 1998).

ลักษณะสำคัญของฐาน

1- คุณสมบัติทางกายภาพ

ฐานมีรสเปรี้ยวและยกเว้นแอมโมเนียไม่มีกลิ่น พื้นผิวของมันลื่นและมีความสามารถในการเปลี่ยนสีของกระดาษลิตมัสเป็นสีน้ำเงินส้มของเมทิลเป็นสีเหลืองและฟีนอฟทาลีนเป็นสีม่วง (คุณสมบัติของกรดและเบส, เอสเอฟ).

2- ความสามารถในการสร้างไฮดรอกซิ

ในปี พ.ศ. 2466 นักเคมีชาวเดนมาร์กโยฮันเนสนิโคลัสบรูนสเต็ดและนักเคมีชาวอังกฤษโธมัสมาร์ตินโลว์รีย์ได้ขยายทฤษฎี Arrhenius โดยแนะนำทฤษฎีของ ฐาน (Encyclopædia Britannica, 1998) ตัวอย่างเช่นแอมโมเนีย:

NH₃ + H⁺ → NH₄⁺

แอมโมเนียและเอมีนถือว่าเป็นฐานBrønsted / Lowry ในปี 1923 Gilbert N นักเคมีชาวอเมริกัน.

ลูอิสแนะนำทฤษฎีของเขาซึ่งถือว่าเป็นสารประกอบใด ๆ ที่มีคู่ของอิเล็กตรอนที่มีอยู่ (Encyclopædia Britannica, 1998).

ด้วยวิธีนี้แอมโมเนียและเอมีนก็ถือว่าเป็นฐานของ Lewis เนื่องจากมีคู่อิเล็กตรอนอิสระและทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อผลิต OH^-:

 NH₃+ H₂O → NH₄⁺ + OH^-

3- ความแข็งแรงของฐาน

ฐานแบ่งออกเป็นฐานแข็งแรงและฐานอ่อนแอ ความแข็งแรงของฐานมีความสัมพันธ์กับค่าคงที่สมดุลดังนั้นสำหรับกรณีของฐานกล่าวว่าค่าคงที่จะเรียกว่าค่าคงที่พื้นฐาน (Kb).

ดังนั้นฐานที่แข็งแกร่งจึงมีค่าคงที่พื้นฐานขนาดใหญ่ดังนั้นพวกเขาจึงมีแนวโน้มที่จะแยกตัวออกจากกันอย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างของกรดเหล่านี้คือด่างเช่นโซเดียมหรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่มีค่าคงที่พื้นฐานมีขนาดใหญ่มากจนไม่สามารถวัดได้ในน้ำ.

ในทางกลับกันฐานที่อ่อนแอคือฐานที่มีค่าคงที่การแยกตัวต่ำดังนั้นจึงอยู่ในสมดุลทางเคมี.

ตัวอย่างของสิ่งเหล่านี้คือแอมโมเนียและเอมีนซึ่งมีค่าคงที่กรดอยู่ที่ 10^-4. รูปที่ 1 แสดงค่าคงที่ความเป็นกรดที่แตกต่างกันสำหรับฐานที่แตกต่างกัน.

5- pH มากกว่า 7

ระดับ pH วัดระดับความเป็นด่างหรือความเป็นกรดของสารละลาย มาตราส่วนแตกต่างจากศูนย์ถึง 14 ค่า pH ที่น้อยกว่า 7 คือกรด.

ค่า pH ที่มากกว่า 7 เป็นค่าพื้นฐาน จุดกึ่งกลาง 7 แทนค่า pH ที่เป็นกลาง วิธีการแก้ปัญหาที่เป็นกลางไม่เป็นกรดหรือด่าง.

ได้ค่า pH ตามระดับความเข้มข้นของ H⁺ ในการแก้ปัญหาและเป็นสัดส่วนผกผันกับมัน ฐานโดยการลดความเข้มข้นของโปรตอนเพิ่มค่า pH ของสารละลาย.

4- ความสามารถในการต่อต้านกรด

ในทฤษฎีของ Arrhenius เสนอว่ากรดสามารถสร้างโปรตอนได้ทำปฏิกิริยากับไฮดรอกซิลของฐานเพื่อสร้างเกลือและน้ำในวิธีต่อไปนี้:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O.

ปฏิกิริยานี้เรียกว่าการทำให้เป็นกลางและเป็นพื้นฐานของเทคนิคการวิเคราะห์ที่เรียกว่าการไตเตรท (Bruce Mahan, 1990).

6- ลดความจุออกไซด์

เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการผลิตสปีชีส์ที่มีประจุจะใช้ฐานเป็นวิธีถ่ายโอนอิเล็กตรอนในปฏิกิริยารีดอกซ์.

ฐานยังมีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมเนื่องจากพวกเขามีความสามารถในการบริจาคอิเล็กตรอนอิสระ.

ฐานมี OH- ions พวกเขาสามารถทำหน้าที่บริจาคอิเล็กตรอน อลูมิเนียมเป็นโลหะที่ทำปฏิกิริยากับฐาน.

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2NaAl (OH)₄+3H₂

อย่ากัดกร่อนโลหะจำนวนมากเพราะโลหะมีแนวโน้มที่จะสูญเสียแทนที่จะรับอิเล็กตรอน แต่ฐานมีการกัดกร่อนสูงต่อสารอินทรีย์เช่นที่ทำขึ้นเยื่อหุ้มเซลล์.

ปฏิกิริยาเหล่านี้มักเป็นคายความร้อนซึ่งทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรงเมื่อสัมผัสกับผิวหนังดังนั้นสารประเภทนี้จึงต้องได้รับการดูแลอย่างระมัดระวัง รูปที่ 3 เป็นรหัสความปลอดภัยเมื่อสารกัดกร่อน.

7- การเร่งปฏิกิริยาพื้นฐาน

การเร่งปฏิกิริยาทางเคมีโดยการเติมฐานเรียกว่าการเร่งปฏิกิริยาพื้นฐาน ฐานนี้ไม่ได้ถูกใช้ในปฏิกิริยา.

ปฏิกิริยาการเร่งปฏิกิริยาสามารถทั่วไปหรือเฉพาะกับฐานเช่นเดียวกับการเติมไฮโดรเจนไซยาไนด์ในอัลดีไฮด์และคีโตนในที่ที่มีโซเดียมไฮดรอกไซด์.

กลไกของปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาโดยกรดและเบสนั้นถูกอธิบายในแง่ของแนวคิดของกรดและเบสBrønsted-Lowry ซึ่งเป็นหนึ่งในนั้นมีการถ่ายโอนโปรตอนจากสารตั้งต้นไปยังตัวเร่งปฏิกิริยาเบื้องต้น (Encyclopædia Britannica, 1998).

โดยทั่วไปแล้วปฏิกิริยาที่มีนิวเคลียสเกี่ยวข้องเกี่ยวข้องถูกเร่งปฏิกิริยาในตัวกลางพื้นฐานไม่ว่าจะเป็นการเติมสารอิเล็กโทรฟิลิกหรือการทดแทน.

นอกจากนี้ในการกำจัดปฏิกิริยาเช่นการควบแน่นแบบย้อนกลับของแอลกอฮอล์ (การเร่งปฏิกิริยาเฉพาะขั้นพื้นฐาน) หรือการทดแทนนิวคลีโอฟิลิก (การเร่งปฏิกิริยาทั่วไป) ดังแสดงในรูปที่ 4 (การเร่งปฏิกิริยาพื้นฐาน, 2004).

การอ้างอิง

1. การเร่งปฏิกิริยาพื้นฐาน. (2004) เรียกดูจาก everyscience.com.
2. Bruce Mahan, R. M. (1990). หลักสูตรเคมีวิทยาลัยรุ่นที่สี่. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana S.A..
3. สารานุกรมบริแทนนิกา (20 กรกฎาคม 2541). การเร่งปฏิกิริยาด้วยกรด. สืบค้นจาก britannica.com.
4. สารานุกรมบริแทนนิกา (21 ธันวาคม 2541). ทฤษฎี Arrhenius. สืบค้นจาก britannica.com.
5. สารานุกรมบริแทนนิกา (20 กรกฎาคม 2541). ทฤษฎีBrønsted-Lowry. สืบค้นจาก britannica.com.
6. สารานุกรมบริแทนนิกา (20 กรกฎาคม 2541). ทฤษฎีของลูอิส. สืบค้นจาก britannica.com.
7. LESNEY, M. S. (มีนาคม 2003). Chemical Chronicles ประวัติความเป็นมาพื้นฐานของกรด - จากอริสโตเติลถึงอาร์โนลด์. ดึงจาก pubs.acs.org.
8. คุณสมบัติของกรดและเบส. ( S.F. ) สืบค้นจาก sciencegeek.net