Razlika med nukleofilnostjo in bazičnostjo

2024 Avtor: Alex Aldridge | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 13:49

Nukleofilnost proti bazičnosti

Kisline in baze sta dva pomembna pojma v kemiji. Imajo protislovne lastnosti. Nukleofil je izraz, ki se pogosteje uporablja v organski kemiji za opis reakcijskih mehanizmov in hitrosti. Strukturno ni bistvene razlike med bazami in nukleofili, vendar funkcionalno opravljajo različne naloge.

Kaj je nukleofilnost?

Nukleofilnost pomeni sposobnost vrste, da deluje kot nukleofil. Nukleofil je lahko kateri koli negativni ion ali katera koli nevtralna molekula, ki ima vsaj en nedeljen elektronski par. Nukleofil je snov, ki je zelo elektropozitivna, zato rada interagira s pozitivnimi centri. Lahko sproži reakcije z uporabo osamljenega elektronskega para. Na primer, ko nukleofil reagira z alkil halidom, osamljeni par nukleofila napade ogljikov atom, ki nosi halogen. Ta atom ogljika je delno pozitivno nabit zaradi razlike v elektronegativnosti med njim in atomom halogena. Ko se nukleofil pritrdi na ogljik, halogen zapusti. Ta vrsta reakcij je znana kot nukleofilne substitucijske reakcije. Obstaja še ena vrsta reakcij, ki jih sprožijo nukleofili, imenovane reakcije nukleofilne eliminacije. Nukleofilnost pove o reakcijskih mehanizmih; torej je pokazatelj hitrosti reakcije. Na primer, če je nukleofilnost visoka, je lahko določena reakcija hitra, če pa je nukleofilnost nizka, je hitrost reakcije počasna. Ker nukleofili oddajajo elektrone, so po Lewisovi definiciji baze.

Kaj je bazičnost?

Bazičnost je sposobnost delovanja kot osnova. Baze različni znanstveniki definirajo na več načinov. Arrhenius definira bazo kot snov, ki raztopini odda ione OH^–. Bronsted-Lowry definira bazo kot snov, ki lahko sprejme proton. Po Lewisu je vsak donor elektronov baza. Po Arrheniusovi definiciji mora imeti spojina hidroksidni anion in sposobnost, da ga odda kot hidroksidni ion, da je baza. Toda po mnenju Lewisa in Bronsted-Lowryja lahko obstajajo molekule, ki nimajo hidroksidov, lahko pa delujejo kot baze. Na primer, NH₃ je Lewisova baza, ker lahko odda elektronski par na dušiku. Na₂CO_{3 je Bronsted-Lowryjeva baza brez hidroksidnih skupin, vendar ima sposobnost sprejemanja vodikov.}

Osnove imajo spolzko milo in imajo grenak okus. Z lahkoto reagirajo s kislinami, pri čemer nastanejo molekule vode in soli. Kavstična soda, amoniak in soda bikarbona so nekatere od običajnih baz, s katerimi se zelo pogosto srečujemo. Baze je mogoče razvrstiti v dve kategoriji glede na njihovo sposobnost disociacije in proizvajanja hidroksidnih ionov. Močne baze, kot sta NaOH in KOH, so v raztopini popolnoma ionizirane, da nastanejo ioni. Šibke baze, kot je NH₃, so delno disociirane in dajejo manjše količine hidroksidnih ionov. K_b je osnovna disociacijska konstanta. Kaže zmožnost izgube hidroksidnih ionov šibke baze. Kisline z višjo vrednostjo pK_{a (več kot 13) so šibke kisline, njihove konjugirane baze pa veljajo za močne baze. Za preverjanje, ali je snov baza ali ne, lahko uporabimo več indikatorjev, kot sta lakmusov papir ali pH papir. Baze kažejo vrednost pH, višjo od 7, in se obarva iz rdečega lakmusa v modro.}

Kakšna je razlika med nukleofilnostjo in bazičnostjo?

• Razlika med nukleofilnostjo in bazičnostjo je v tem, da si nukleofil ali baza.

• Vsi nukleofili so baze, vendar vse baze ne morejo biti nukleofili.

• Bazičnost je sposobnost sprejemanja vodika in s tem izvajanja nevtralizirajočih reakcij, nukleofilnost pa je sposobnost napadanja elektrofilov, da se sproži določena reakcija.