Nukleofilisitet vs grundläggande
Syror och baser är två viktiga begrepp inom kemin. De har motsägelsefulla egenskaper. Nukleofil är en term, som används mer framträdande i organisk kemi, för att beskriva reaktionsmekanismer och hastigheter. Strukturellt finns det ingen distinkt skillnad mellan baser och nukleofiler, men funktionellt utför de olika uppgifter.
Vad är nukleofilicitet?
Nukleofilicitet betyder förmågan hos en art att fungera som en nukleofil. En nukleofil kan vara vilken som helst negativ jon eller vilken neutral molekyl som helst som har minst ett odelat elektronpar. Nukleofil är ett ämne som är mycket elektropositivt och därför interagerar med positiva centra. Det kan initiera reaktioner med hjälp av det ensamma elektronparet. Till exempel, när en nukleofil reagerar med en alkylhalogenid, attackerar det ensamma paret av nukleofilen kolatomen som bär halogenen. Denna kolatom är delvis positiv laddad på grund av skillnaden i elektronegativitet mellan den och halogenatomen. Efter att nukleofilen har fästs vid kolet lämnar halogenen. Denna typ av reaktioner är känd som nukleofila substitutionsreaktioner. Det finns en annan typ av reaktioner initierade av nukleofiler, kallade nukleofila eliminationsreaktioner. Nukleofilicitet berättar om reaktionsmekanismerna; sålunda är det en indikation på reaktionshastigheterna. Till exempel, om nukleofiliciteten är hög, kan en viss reaktion vara snabb, och om nukleofiliciteten är låg är reaktionshastigheten långsam. Eftersom nukleofiler donerar elektroner, enligt Lewis-definitionen, är de baser.
Vad är grundläggande?
Grundläggande är förmågan att agera som bas. Baser definieras på flera sätt av olika forskare. Arrhenius definierar en bas som ett ämne som donerar OH - joner till lösningen. Bronsted- Lowry definierar en bas som ett ämne som kan acceptera en proton. Enligt Lewis är alla elektrondonatorer en bas. Enligt Arrhenius-definitionen bör en förening ha en hydroxidanjon och förmågan att donera den som en hydroxidjon för att vara en bas. Men enligt Lewis och Bronsted-Lowry kan det finnas molekyler som inte har hydroxider utan kan fungera som en bas. Till exempel, NH 3 är en Lewis-bas, eftersom det kan donera elektronpar på kväve. Na 2 CO 3 är en Bronsted-Lowry-bas utan hydroxidgrupper, men har förmågan att acceptera väten.
Baserna har en hal tvål som känsla och en bitter smak. De reagerar lätt med syror som producerar vatten och saltmolekyler. Kaustisk soda, ammoniak och bakpulver är några av de vanliga baserna vi stöter på mycket ofta. Baser kan kategoriseras i två, baserat på deras förmåga att dissociera och producera hydroxidjoner. Starka baser som NaOH och KOH joniseras helt i en lösning för att ge joner. Svaga baser som NH 3 är delvis dissocierade och ge färre mängder av hydroxidjoner. K b är basen dissociationskonstanten. Det ger en indikation på förmågan att förlora hydroxidjoner av en svag bas. Syror med en högre pK avärde (mer än 13) är svaga syror, men deras konjugatbaser betraktas som starka baser. För att kontrollera om ett ämne är en bas eller inte kan vi använda flera indikatorer som lakmuspapper eller pH-papper. Baser visar ett pH-värde högre än 7 och det blir röd lakmus till blått.
Vad är skillnaden mellan nukleofilitet och basicitet?
• Skillnaden mellan nukleofilicitet och basicitet är att vara en nukleofil eller en bas.
• Alla nukleofiler är baser, men alla baser kan inte vara nukleofiler.
• Grundläggande är förmågan att acceptera väte och därmed utföra neutraliserande reaktioner, men nukleofilicitet är förmågan att attackera elektrofiler för att initiera en viss reaktion.
