Nukleofilisitet vs grunnleggende
Syrer og baser er to viktige begreper i kjemi. De har motstridende egenskaper. Nukleofil er et begrep, som er mer fremtredende brukt i organisk kjemi, for å beskrive reaksjonsmekanismer og hastigheter. Strukturelt er det ikke en forskjellig forskjell mellom baser og nukleofiler, men funksjonelt utfører de forskjellige oppgaver.
Hva er nukleofilisitet?
Nukleofilisitet betyr en arts evne til å fungere som en nukleofil. En nukleofil kan være et hvilket som helst negativt ion eller et hvilket som helst nøytralt molekyl som har minst et ikke-delt elektronpar. Nukleofil er et stoff som er veldig elektropositivt, og derfor liker å samhandle med positive sentre. Det kan starte reaksjoner ved hjelp av det ensomme elektronparet. For eksempel, når en nukleofil reagerer med et alkylhalogenid, angriper det ene paret av nukleofilen karbonatomet som bærer halogenet. Dette karbonatomet er delvis positivt ladet på grunn av elektronegativitetsforskjellen mellom det og halogenatomet. Etter at nukleofilen er festet til karbonet, går halogenet. Denne typen reaksjoner er kjent som nukleofile substitusjonsreaksjoner. Det er en annen type reaksjoner initiert av nukleofiler, kalt nukleofile eliminasjonsreaksjoner. Nukleofilisitet forteller om reaksjonsmekanismene; således er det en indikasjon på reaksjonshastighetene. For eksempel, hvis nukleofilisiteten er høy, kan en viss reaksjon være rask, og hvis nukleofilisiteten er lav, er reaksjonshastigheten treg. Siden nukleofiler donerer elektroner, i henhold til Lewis-definisjonen, er de baser.
Hva er grunnleggende?
Grunnleggende er evnen til å fungere som en base. Baser er definert på flere måter av forskjellige forskere. Arrhenius definerer en base som et stoff som donerer OH - ioner til løsningen. Bronsted- Lowry definerer en base som et stoff som kan akseptere et proton. I følge Lewis er enhver elektrondonor en base. I henhold til Arrhenius-definisjonen, bør en forbindelse ha et hydroksidanion og evnen til å donere det som et hydroksidion for å være en base. Men ifølge Lewis og Bronsted-Lowry kan det være molekyler som ikke har hydroksider, men kan fungere som en base. For eksempel er NH 3 en Lewis-base, fordi den kan donere elektronparet på nitrogen. Na 2 CO 3 er en Bronsted-Lowry-base uten hydroksydgrupper, men har evnen til å akseptere hydrogener.
Baser har en glatt såpe som følelse og en bitter smak. De reagerer lett med syrer som produserer vann og saltmolekyler. Kaustisk brus, ammoniakk og natron er noen av de vanlige basene vi ofte kommer over. Baser kan kategoriseres i to, basert på deres evne til å dissosiere og produsere hydroksidioner. Sterke baser som NaOH og KOH ioniseres fullstendig i en løsning for å gi ioner. Svake baser som NH 3 er delvis dissosiert og gir færre mengder hydroksidioner. K b er den grunnleggende dissosiasjonskonstanten. Det gir en indikasjon på muligheten til å miste hydroksidioner av en svak base. Syrer med høyere pK averdi (mer enn 13) er svake syrer, men deres konjugerte baser betraktes som sterke baser. For å sjekke om et stoff er en base eller ikke, kan vi bruke flere indikatorer som lakmuspapir eller pH-papir. Baser viser en pH-verdi høyere enn 7, og den blir rød lakmus til blå.
Hva er forskjellen mellom nukleofilisitet og grunnleggende?
• Forskjellen mellom nukleofilisitet og basicitet er å være en nukleofil eller en base.
• Alle nukleofiler er baser, men alle baser kan ikke være nukleofiler.
• Basis er evnen til å akseptere hydrogen, og dermed utføre nøytraliserende reaksjoner, men nukleofilisitet er evnen til å angripe elektrofiler for å initiere en viss reaksjon.
