Разлика между нуклеофилност и основни

Нуклеофилност срещу основи
 

Киселините и основите са две важни концепции в химията. Те имат противоречиви свойства. Нуклеофилът е термин, който е по-широко използван в органичната химия, за да опише механизмите и скоростите на реакция. В структурно отношение не съществува разлика между бази и нуклеофили, но функционално те изпълняват различни задължения.

Какво е нуклеофилност?

Нуклеофилност означава способността на един вид да действа като нуклеофил. Нуклеофилът може да бъде всеки отрицателен йон или която и да е неутрална молекула, която има поне една неразделена електронна двойка. Нуклеофилът е вещество, което е много електропозитивно, затова обичат да взаимодействат с положителни центрове. Той може да инициира реакции с помощта на самотната електронна двойка. Например, когато нуклеофил реагира с алкилов халид, самотната двойка нуклеофил атакува въглеродния атом, който носи халогена. Този въглероден атом е частично положителен зареден поради разликата в електроотрицателността между него и халогенния атом. След като нуклеофилът се прикрепи към въглерода, халогенът напуска. Този тип реакции са известни като нуклеофилни реакции на заместване. Има друг тип реакции, инициирани от нуклеофили, наречени нуклеофилни елиминационни реакции. Нуклеофилността разказва за механизмите на реакция; по този начин, това е индикация за скоростта на реакцията. Например, ако нуклеофилността е висока, тогава определена реакция може да бъде бърза, а ако нуклеофилността е ниска, скоростта на реакцията е бавна. Тъй като нуклеофилите даряват електрони, според дефиницията на Люис, те са бази.

Какво е Основни?

Основното е способността да се действа като основа. Основите се определят по няколко начина от различни учени. Арений определя база като вещество, което дарява ОН^- йони към разтвора. Bronsted-Lowry определя база като вещество, което може да приеме протона. Според Луис всеки донор на електрон е база. Според определението на Arrhenius, съединението трябва да има хидроксиден анион и способността да го дарява като хидроксиден йон, за да бъде основа. Но според Луис и Бронстед-Лоури може да има молекули, които не притежават хидроксиди, но могат да действат като основа. Например NH₃ е основа на Люис, защото може да дари електронната двойка на азот. Na₂CO₃ е Бронстед-Лоури база без хидроксидни групи, но има способността да приема водород.

Основите имат хлъзгав сапун като усещане и горчив вкус. Те реагират лесно с киселини, произвеждащи молекули вода и сол. Сода каустик, амоняк и сода за хляб са някои от често срещаните основи, на които се натъкваме много често. Основите могат да бъдат категоризирани на две, въз основа на способността им да дисоциират и произвеждат хидроксидни йони. Силни основи като NaOH и KOH са напълно йонизирани в разтвор, за да се получат йони. Слаби бази като NH₃ са частично дисоциирани и дават по-малко количество хидроксидни йони. K_б е константа на дисоциация на основата. Дава индикация за способността да се губят хидроксидни йони на слаба основа. Киселини с по-високо рК_а стойност (повече от 13) са слаби киселини, но техните конюгирани основи се считат за силни основи. За да проверим дали дадено вещество е основа или не, можем да използваме няколко индикатора като лакмусова хартия или pH хартия. Основите показват рН стойност по-висока от 7 и тя превръща червения лакмус в син.