Nukleofilita vs bazicita
Kyseliny a zásady sú dva dôležité pojmy v chémii. Majú protichodné vlastnosti. Nukleofil je termín, ktorý sa výraznejšie používa v organickej chémii na opis reakčných mechanizmov a rýchlostí. Štrukturálne nie je zreteľný rozdiel medzi bázami a nukleofilmi, ale funkčne vykonávajú rôzne povinnosti.
Čo je to nukleofilita?
Nukleofilita znamená schopnosť druhu pôsobiť ako nukleofil. Nukleofil môže byť akýkoľvek negatívny ión alebo akákoľvek neutrálna molekula, ktorá má aspoň jeden nezdieľaný elektrónový pár. Nukleofil je látka, ktorá je veľmi elektropozitívna, preto rada interaguje s pozitívnymi centrami. Môže iniciovať reakcie pomocou osamelého elektrónového páru. Napríklad, keď nukleofil reaguje s alkylhalogenidom, osamelý pár nukleofilu napáda atóm uhlíka, ktorý nesie halogén. Tento atóm uhlíka je čiastočne kladne nabitý v dôsledku rozdielu elektronegativity medzi ním a atómom halogénu. Po pripojení nukleofilu k uhlíku halogén odchádza. Tento typ reakcií je známy ako nukleofilné substitučné reakcie. Existuje ďalší typ reakcií iniciovaných nukleofilmi, ktorý sa nazýva nukleofilné eliminačné reakcie. Nukleofilita hovorí o reakčných mechanizmoch; je to teda údaj o reakčných rýchlostiach. Napríklad, ak je nukleofilita vysoká, potom môže byť určitá reakcia rýchla a ak je nukleofilicita nízka, rýchlosť reakcie je pomalá. Pretože nukleofily darujú elektróny, podľa Lewisovej definície sú to bázy.
Čo je to zásaditosť?
Bazicita je schopnosť pôsobiť ako základ. Bázy sú rôznymi vedcami definované niekoľkými spôsobmi. Arrhenius definuje bázu ako látku, ktorá daruje OH - ióny do roztoku. Bronsted - Lowry definuje bázu ako látku, ktorá dokáže prijať protón. Podľa Lewisa je každý donor elektrónov bázou. Podľa Arrheniovej definície by zlúčenina mala mať hydroxidový anión a schopnosť darovať ju ako hydroxidový ión, aby bola bázou. Ale podľa Lewisa a Bronsted-Lowryho môžu existovať molekuly, ktoré neobsahujú hydroxidy, ale môžu pôsobiť ako báza. Napríklad, NH 3 je Lewisova báza, pretože to môže darovať elektrónového páru dusíka. Na 2 CO 3 je Bronsted-Lowryho báza bez hydroxidových skupín, ale má schopnosť prijímať vodíky.
Bázy majú pocit klzkého mydla a horkú chuť. Ľahko reagujú s kyselinami a vytvárajú molekuly vody a solí. Lúh sodný, amoniak a sóda bikarbóna sú niektoré zo základných zásad, s ktorými sa stretávame veľmi často. Bázy možno rozdeliť do dvoch skupín na základe ich schopnosti disociácie a tvorby hydroxidových iónov. Silné bázy ako NaOH a KOH sú úplne ionizované v roztoku, aby poskytli ióny. Slabé bázy, ako je NH 3 sú čiastočne disociované a dať menej množstvo hydroxidových iónov. K b je základ disociačná konštanta. Poskytuje údaje o schopnosti stratiť hydroxidové ióny slabej bázy. Kyseliny s vyššou pK aHodnota (viac ako 13) sú slabé kyseliny, ale ich konjugované zásady sa považujú za silné zásady. Na overenie, či je látka bázou, alebo nie, môžeme použiť niekoľko indikátorov, ako je lakmusový papier alebo pH papier. Bázy vykazujú hodnotu pH vyššiu ako 7 a zmení sa červený lakmus na modrú.
Aký je rozdiel medzi nukleofilitou a zásaditosťou?
• Rozdiel medzi nukleofilitou a zásaditosťou je v tom, že ide o nukleofil alebo bázu.
• Všetky nukleofily sú bázy, ale všetky bázy nemôžu byť nukleofily.
• Bazicita je schopnosť prijímať vodík, a tak vykonávať neutralizačné reakcie, ale nukleofilita je schopnosť napadnúť elektrofily a iniciovať tak určitú reakciu.
