- 拠点の特徴
- 物理的特性
- 基盤の強さ
- 7より大きいpH
- 酸を中和する能力
- 酸化物還元能力
- 彼らはOHを解放します
- 共役塩基
- 彼らは電子密度を引き付ける窒素原子または置換基を持っています
- 芳香環をもつ塩基
- 拠点の例
- 水酸化ナトリウム
- CH
- アルカリ水酸化物
- 有機塩基
- NaHCO
- 参考文献
基盤は、電子を供与またはプロトンを受け入れることができるすべてのそれらの化合物です。自然界または人工界には、無機塩基と有機塩基の両方があります。したがって、その振る舞いは多くのイオン性分子または固体で予測できます。
しかし、塩基を他の化学物質と区別するのは、たとえば電子密度の低い種と比較して、電子を寄付するその顕著な傾向です。これは、電子ペアが配置されている場合にのみ可能です。この結果として、塩基には電子が豊富な領域δ-があります。
石鹸は、脂肪酸と水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムとの反応によって形成される弱塩基です。
どのような官能特性により、塩基を特定できますか？それらは一般的に苛性物質であり、物理的接触により重度の火傷を引き起こします。同時に、石けん感があり、脂肪が溶けやすい。さらに、その味は苦いです。
彼らは日常生活のどこにいますか？ファンデーションの商業的かつ日常的な情報源は、洗剤からハンドソープまで、洗剤です。このため、背後に多くの物理化学的現象が含まれている場合でも、空中に浮遊しているいくつかの気泡の画像は、塩基を思い出すのに役立ちます。
多くの塩基は全く異なる特性を示します。たとえば、有機アミンなどの悪臭が強いものもあります。一方、アンモニアなどの他のものは浸透し、刺激性があります。それらはまた、無色の液体、またはイオン性の白い固体であり得る。
ただし、すべての塩基に共通する点が1つあります。それらは酸と反応して、水などの極性溶媒中で可溶性塩を生成します。
拠点の特徴
石けんがベース
すでに言及されているものとは別に、すべてのベースはどのような特定の特性を持つべきですか？どのようにして陽子を受け入れたり、電子を寄付したりできますか？答えは、分子またはイオンの原子の電気陰性度にあります。それらのすべての間、酸素は、OH、それはヒドロキシルイオンとして検出された場合は特に、優勢なものです- 。
物理的特性
塩基は酸味があり、アンモニアを除いて無臭です。その質感は滑りやすく、リトマス紙の色を青に、メチルオレンジを黄色に、フェノールフタレインを紫に変える能力があります。
基盤の強さ
塩基は強塩基と弱塩基に分類されます。塩基の強さはその平衡定数に関連するため、塩基の場合、これらの定数は塩基性定数Kbと呼ばれます。
したがって、強塩基は塩基度定数が大きいため、完全に解離する傾向があります。これらの酸の例は、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリであり、その塩基度定数は非常に大きいため、水中では測定できません。
一方、弱塩基とは解離定数が低く、化学平衡状態にある塩基です。
これらの例は、アンモニアとアミンであり、その酸定数は10 -4のオーダーです。図1は、異なる塩基の異なる酸性度定数を示しています。
塩基解離定数。
7より大きいpH
pHスケールは、溶液のアルカリ度または酸性度を測定します。スケールの範囲は0〜14です。7未満のpHは酸性です。7より高いpHは塩基性です。中点7は中性pHを表します。中性溶液は酸性でもアルカリ性でもありません。
pHスケールは、溶液中のH +の濃度の関数として取得され、これに反比例します。塩基は、プロトンの濃度を下げることにより、溶液のpHを上げます。
酸を中和する能力
彼の理論では、アレニウスは、プロトンを生成することができることにより、酸が塩基のヒドロキシルと反応して以下の方法で塩と水を形成することを提案しています：
HCl + NaOHの→のNaCl + H 2 O.
この反応は中和と呼ばれ、滴定と呼ばれる分析技術の基礎となります。
酸化物還元能力
荷電種を生成するそれらの能力を考えると、塩基はレドックス反応における電子移動のための媒体として使用されます。
塩基は自由電子を供与する能力があるため、酸化する傾向もあります。
塩基にはOH-イオンが含まれています。彼らは電子を寄付するように行動することができます。アルミニウムは、塩基と反応する金属です。
2Al + 2NaOH + 6H 2 O→2NaAl（OH）4 + 3H 2
金属は電子を受け取るのではなく失う傾向があるため、それらは多くの金属を腐食しませんが、塩基は細胞膜を構成するような有機物質に対して非常に腐食性があります。
これらの反応は通常発熱であり、皮膚に触れると重度のやけどを引き起こすため、この種の物質は注意して取り扱う必要があります。図3は、腐食性物質の場合の安全指標です。
腐食性物質のマーキング。
彼らはOHを解放します
まず、OH -金属の会社では、フォーム水にプロトンを「取る」する傾向があるので、主として金属水酸化物で、多くの化合物中に存在することができます。したがって、塩基は、溶解度平衡を通じて溶液中でこのイオンを放出する任意の物質であることができます：
M（OH）2 <=> M 2+ + 2OH -
水酸化物が非常に溶けやすい場合、平衡は完全に化学式の右にシフトし、強塩基と言えます。M（OH）2は、それが完全にOH解放しないので、一方、弱塩基である-のイオンを水に。OHたら-それは、その周りにある任意の酸を中和することができる生成されます。
OH - + HA => A - + H 2 O
そして、OHはそう-水に変換するための酸HAにdeprotona。どうして？なぜなら酸素原子は非常に電気陰性であり、また負の電荷のために過剰な電子密度を持っているからです。
Oには3対の自由電子があり、それらのいずれか1つを部分的に正に帯電したH原子δ+に与えることができます。また、水分子の優れたエネルギー安定性が反応を促進します。つまり、H 2 OはHAよりもはるかに安定しており、これが当てはまる場合は中和反応が発生します。
共役塩基
そして、何OHについて-とA - ？両方のAが、その違いは、塩基である-酸HAの共役塩基です。また、Aは、- OHよりもはるかに弱い塩基であります- 。ここから次の結論に達します：塩基は反応してより弱いものを生成します。
ベース強い +酸強い =>ベース弱い +酸弱
一般的な化学方程式からわかるように、酸についても同じことが言えます。
共役ベースA -加水分解として知られている反応で分子を脱プロトン化することができます：
A - + H 2 O <=> HA + OH -
しかし、OHとは異なり- 、それは水で中和平衡が確立されます。Aはので、これもある-はるかに弱い基剤であるが、溶液のpHを変化させるのに十分な。
したがって、Aを含むすべてのそれらの塩は、-塩基性塩として知られています。それらの例は、炭酸ナトリウム、Na 2 CO 3であり、これは溶解後、加水分解反応により溶液を塩基性化する：
CO 3 2- + H 2 O <=> HCO 3 - + OH -
彼らは電子密度を引き付ける窒素原子または置換基を持っています
塩基はOHとイオン固体であるだけでなく、-アニオンそれらの結晶格子中に、彼らはまた、窒素のような他の電気陰性原子を有することができます。これらのタイプの塩基は有機化学に属し、最も一般的なものはアミンです。
アミン基とは？R-NH 2。窒素原子上で、などOHすることができる非共有電子対がある- 、水分子を脱プロトン化は：
RNH 2 + H 2 O <=> RNH 3 + + OH -
平衡がアミンいるので、非常に遠く左にある、基本的なものの、OHよりもはるかに弱いです- 。反応は、アンモニア分子に与えられたものと同様であることに注意してください。
NH 3 + H 2 O <=> NH 4 + + OH -
アミンがカチオンNH 4 +を形成できないことのみ。ただし、RNH 3 +は一置換のアンモニウムカチオンです。
そしてそれは他の化合物と反応できますか？はい、反応が完全に起こらなくても、十分に酸性の水素を持っている人なら誰でも。つまり、非常に強いアミンのみが平衡を確立せずに反応します。同様に、アミンはH以外の種（アルキルラジカル：-CH 3など）に電子のペアを提供できます。
芳香環をもつ塩基
アミンは芳香環を持つこともできます。リングが電子密度を引き付けるため、そのペアの電子がリング内で「失われる」可能性がある場合、その塩基性度は低下します。どうして？そのペアが構造内に局在しているほど、電子不足の種との反応が速くなります。
たとえば、NH 3は基本的なものです。これは、その電子のペアが行き場がないためです。同じことがアミンでも、それらが第一級（RNH 2）、第二級（R 2 NH）、第三級（R 3 N）のいずれであっても起こります。これらは、アンモニアよりも塩基性です。これは、今説明したものに加えて、窒素がR置換基の電子密度を高め、δ-を増加させるためです。
しかし、芳香環がある場合、そのペアはその中に共鳴を起こすことができ、Hまたは他の種との結合の形成に参加することを不可能にします。したがって、芳香族アミンは、（ピリジン分子のように）電子対が窒素に固定されたままでない限り、塩基性が低くなる傾向があります。
拠点の例
水酸化ナトリウム
水酸化ナトリウムは、世界中で最も広く使用されている塩基の1つです。その用途は無数にありますが、その中で、いくつかの脂肪を鹸化し、脂肪酸の基本的な塩（石鹸）を作るための使用について言及できます。
CH
構造的にアセトンはプロトンを受け入れない（または電子を提供する）ように見えるかもしれませんが、非常に弱い塩基であるにもかかわらず、受け入れます。これは、Oの電気陰性原子がCH 3グループの電子雲を引き付け、その2組の電子（：O :)の存在を強調するためです。
アルカリ水酸化物
NaOHのほかに、アルカリ金属水酸化物も強塩基です（LiOHのわずかな例外を除く）。したがって、他のベースの中には次のものがあります：
-KOH：水酸化カリウムまたは苛性カリ、それはその優れた脱脂力のために、実験室または業界で最も使用されている塩基の1つです。
-RbOH：水酸化ルビジウム。
-CsOH：水酸化セシウム。
-FrOH：水酸化フランシウム。その塩基性は理論上、これまで知られている中で最も強いものの1つであると推定されています。
有機塩基
-CH 3 CH 2 NH 2：エチルアミン。
-LiNH 2：リチウムアミド。ナトリウムアミドNaNH 2とともに、これらは最も強い有機塩基の1つです。その中にアミドアニオン、NH 2 -酸と、水または反応して脱プロトン化塩基です。
-CH 3 ONa：ナトリウムメトキシド。ここで塩基はアニオンCHである3 O - 、メタノール、CH与える酸と反応することができる3 OHを。
-グリニャール試薬：彼らは金属原子とハロゲン、RMXを持っています。この場合、ラジカルRは塩基ですが、酸性水素を奪うためではなく、金属原子と共有する電子のペアを放棄するためです。例：臭化エチルマグネシウム、CH 3 CH 2 MgBr。それらは有機合成において非常に有用です。
NaHCO
重曹は、歯磨き粉の添加剤として、口の中などの穏やかな条件で酸性度を中和するために使用されます。
参考文献
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- 酸、塩基、およびpHスケール。由来：2.nau.edu
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- 震えとアトキンス。（2008）。無機化学。酸と塩基で。（第4版）。Mc Graw Hill。
- ヘルメンスティン、トッド。（2018年8月4日）。10拠点の名前。から回復：thoughtco.com