Bazlar, protonları kabul edebilen veya elektron bağışlayabilen kimyasal bileşiklerdir. Doğada veya yapay olarak hem inorganik hem organik bazlar vardır. Bu nedenle, davranışı birçok molekül veya iyonik katı için öngörülebilir.
Bununla birlikte, bir bazı kimyasal maddelerin geri kalanından ayıran, elektronları, örneğin elektronik yoğunluğu zayıf olan türlerin önünde bağış yapma eğilimidir. Bu, sadece elektronik çift bulunduğunda mümkündür. Bunun bir sonucu olarak, bazların elektronca zengin bölgeleri var δ-.
Hangi organoleptik özellikler bazların tanımlanmasına izin verir? Genellikle fiziksel temas yoluyla ciddi yanmalara neden olan yakıcı maddelerdir. Aynı zamanda sabunlu bir hisleri var ve yağları kolayca çözüyorlar. Ayrıca, lezzetleri acıdır.
Günlük hayatta neredeler? Bazların ticari ve rutin bir kaynağı deterjanlardan tuvalet sabunlarına kadar temizlik ürünleridir. Bu nedenle, havada asılı duran baloncukların görüntüsü, arkalarında çok sayıda fizikokimyasal fenomen olmasına rağmen, bazları hatırlatmaya yardımcı olabilir.
Birçok baz tamamen farklı özellikler gösterir. Örneğin, bazıları organik aminlerinki gibi mide bulantısı ve yoğun koku yayar. Diğer yandan, amonyak gibi diğerleri nüfuz eder ve tahriş eder. Ayrıca renksiz sıvılar veya iyonik beyaz katılar da olabilirler.
Bununla birlikte, tüm bazların ortak bir yanı vardır: su gibi kutup çözücülerde çözünür tuzlar üretmek için asitlerle reaksiyona girerler.
Bazların özellikleri
Yukarıda belirtilenlerin dışında, tüm bazların hangi özel karakteristikleri olmalıdır? Protonları nasıl kabul edebilir veya elektron bağışı yapabilirler? Cevap, molekül ya da iyon atomlarının elektronegatifliğidir; ve hepsinden öte, oksijen, özellikle oksidil iyon, OH- olarak bulunduğu zaman, baskındır.
OH'yi bırakıyorlar
Öncelikle, OH- birçok bileşikte, özellikle metal hidroksitlerde bulunabilir, çünkü metaller şirkette su oluşturmak için protonları "yakalama" eğilimindedir. Bu nedenle, bir baz, çözünürlüğü dengelemek suretiyle bu iyonu çözelti içinde serbest bırakan herhangi bir madde olabilir:
M (OH) 2 M2 + + 2OH-
Hidroksit çok çözünürse, denge tamamen kimyasal denklemin sağına kaydırılır ve güçlü bir baz konuşulur. Öte yandan, M (OH) 2 zayıf bir bazdır, çünkü OH içindeki iyonlarını tamamen serbest bırakmaz. OH üretildikten sonra, çevresinde bulunan herhangi bir asidi nötralize edebilir:
OH- + HA => A- + H20
Ve böylece OH, suya dönüşmesi için asit HA'yı serbest bırakır. Neden? Oksijen atomu çok elektronegatif olduğundan ve ayrıca negatif yük nedeniyle aşırı bir elektronik yoğunluğa sahiptir.
O, üç çift serbest elektrona sahiptir ve bunların herhangi birini kısmi pozitif yük atom + olan H atomuna bağışlayabilir. Aynı şekilde, su molekülünün enerjik enerji kararlılığı reaksiyonu desteklemektedir. Başka bir deyişle: H20, HA'dan çok daha kararlıdır ve bu doğruysa, nötrleştirme tepkimesi meydana gelir.
Konjuge bazlar
Peki ya OH ve A? Her ikisi de bazlar, A-, HA asidinin eşlenik bazı olduğu farkıyla. Ayrıca, A- OH- den çok daha zayıf bir bazdır. Buradan, aşağıdaki sonuca varılmıştır: bir taban, başka bir daha zayıf bir tane oluşturmak için tepki verir.
Güçlü Baz + Güçlü Asit => Zayıf Baz + Zayıf Asit
Genel kimyasal denklemde görülebileceği gibi, aynısı asitler için de geçerlidir.
Konjuge baz A - bir molekülü hidroliz olarak bilinen bir reaksiyonda deproton edebilir:
A- + H20 O HA + OH-
Bununla birlikte, OH'den farklı olarak, suyla nötralize edildiğinde bir denge kurar. Yine, çünkü A- çok daha zayıf bir bazdır, ancak çözeltinin pH'ında bir değişiklik üretmek için yeterlidir.
Bu nedenle, A- içeren tüm bu tuzlar bazik tuzlar olarak bilinir. Bunların bir örneği, çözünmeden sonra çözeltiyi hidroliz reaksiyonu ile bazlaştıran sodyum karbonat, Na2C03'tür:
CO3 2- + H20 HCO3 - + OH-
Elektronik yoğunluğu çeken azot atomları veya ikame edicileri vardır.
Bir baz sadece kristal kafeslerinde OH iyonları bulunan iyonik katılar ile ilgili değildir, aynı zamanda azot gibi diğer elektronegatif atomlara da sahip olabilir. Bu tür bazlar organik kimyaya aittir ve en yaygın olanları aminlerdir.
Amin grubu nedir? R-NH2. Azot atomunda, OH- gibi bir su molekülünü deproton edebilen, paylaşmadan elektronik bir çift vardır:
R-NH2 + H20 O RNH3 + + OH-
Denge sola kaydırılmıştır, çünkü amin bazik olmasına rağmen OH'den çok daha zayıftır. Reaksiyonun, amonyak molekülü için verilene benzer olduğuna dikkat edin:
NH3 + H20 NH4 + + OH-
Katyon, NH4 + 'ı sadece aminler uygun şekilde oluşturamaz; RNH3 +, bir monosübstitüsyona sahip amonyum katyon olmasına rağmen.
Ve diğer bileşiklerle reaksiyona girebilir mi? Evet, reaksiyon tamamen oluşmasa bile, yeterince asitli bir hidrojene sahip olan herkesle. Yani, sadece çok güçlü bir amin denge kurmadan tepki verir. Benzer şekilde, aminler elektron çiftlerini H'den başka türlere bağışlayabilir (alkil radikalleri olarak: -CH3).
Aromatik halkalara sahip bazlar
Aminlerin aromatik halkaları da olabilir. Elektron çifti halkanın içinde “kaybolabilir”, çünkü elektronik yoğunluğu çekiyorsa, bazlığı azalır. Neden? Bu çift, ne kadar lokalize olursa yapı içinde olduğu için, elektron-fakir türlerle daha hızlı tepki verir.
Örneğin, NH3 baziktir çünkü elektron çifti gidecek hiçbir yeri yoktur. Aynı şekilde, birincil (RNH2), ikincil (R2NH) veya üçüncül (R3N) aminler ile de olur. Bunlar amonyaktan daha baziktir, çünkü yukarıdakilere ek olarak, azot R sübstitüentlerinin daha yüksek elektron yoğunluklarını çeker, böylece thus- artar.
Ancak aromatik bir halka olduğunda, bu çift içindeki rezonansa girerek H veya diğer türlerle bağlantıların oluşumuna katılmayı imkansız kılabilir. Bu nedenle, aromatik aminler, elektron çifti azot (piridin molekülünde olduğu gibi) üzerinde sabit kalmadıkça daha az bazik olma eğilimindedir.
Asit baz göstergelerini yüksek pH renklerine çevirin
Bazların hemen bir sonucu, herhangi bir çözücü içinde çözülmüş ve bir asit-baz göstergesinin varlığında, yüksek pH değerlerine karşılık gelen renkler elde etmeleridir.
En iyi bilinen durum fenolftaleindir. 8'in üzerindeki pH'da, bir bazın eklendiği bir fenolftalein içeren bir çözelti, yoğun bir kırmızı-mor renkte boyanır. Aynı deney, çok çeşitli göstergelerle tekrarlanabilir.
Baz örnekleri
NaOH
Sodyum hidroksit, dünya çapında en yaygın kullanılan bazlardan biridir. Uygulamaları sayısızdır, ancak aralarından bazı yağları sabunlaştırmak ve böylece yağ asitlerinin bazik tuzlarını (sabunlar) üretmek için kullanımından söz edilebilir.
CH3 OCH3
Yapısal olarak, aseton protonları kabul etmeyebilir (veya elektron bağışında bulunabilir) ve yine de çok zayıf bir baz olmasına rağmen bunu yapar. Bunun nedeni, O'nun elektronegatif atomunun CH3 gruplarının elektronik bulutlarını çekmesi, iki elektron çiftinin varlığını vurgulamasıdır (: O :).
Alkali hidroksitleri
NaOH dışında, alkali metallerin hidroksitleri de (LiOH hariç) güçlü bazlardır. Böylece, diğer bazlar arasında aşağıdakiler vardır:
-KOH: Potasyum hidroksit veya kostik potas, büyük yağ giderme gücü nedeniyle laboratuvarda veya endüstride en çok kullanılan bazlardan biridir.
-RbOH: rubidyum hidroksit.
-CsOH: sezyum hidroksit.
-FROH: Teorik olarak, temelinin bilinen en güçlü olduğu kabul edilen Frenchium hidroksit.
Organik bazlar
-CH3CH2NH2: etilamin.
-LİNH 2 : lityum amid. Sodyum amid NaNH2 ile birlikte en güçlü organik bazlardan biridir. İçlerinde amiduro anyonu, NH2 - suyu tahliye eden veya asitlerle reaksiyona giren bazdır.
-CH3 ONa: sodyum metoksit. Burada baz, metanol, CH30H üretmek için asitlerle reaksiyona girebilen CH3-Oksyondur.
-Grignard reaktifleri: Metalik bir atom ve bir halojen, RMX var. Bu durumda, R radikali bazdır, ancak bir asit hidrojeni kaptığı için değil, metal atomuyla paylaştığı elektron çiftinden vazgeçtiği için değildir. Örneğin: etilmagnezyum bromid, CH3CH2 MgBr. Organik sentezlerde çok faydalıdırlar.
NaHC03
Sodyum bikarbonat, yumuşak koşullarda asitliği nötralize etmek için, örneğin diş macunlarında bir katkı maddesi olarak ağız içinde kullanılır.