Базовое определение в химии

В химии основание – это химическое вещество, которое отдает электроны, принимает протоны или выделяет ионы гидроксида (OH-) в водном растворе. Базы отображают определенные характерные свойства, которые можно использовать для их идентификации. Они имеют тенденцию быть скользкими на ощупь (например, мыло), могут иметь горький вкус, вступать в реакцию с кислотами с образованием солей и катализировать определенные реакции. Типы баз включают базу Аррениуса, базу Бронстеда-Лоури и базу Льюиса. Примеры оснований включают гидроксиды щелочных металлов, гидроксиды щелочноземельных металлов и мыло.

Происхождение слова

Слово «основа» вошло в употребление в 1717 году французским химиком Луи Лемери. Лемери использовал это слово как синоним алхимической концепции Парацельса о «матрице» в алхимии. Парацельс предположил, что природные соли выросли в результате универсального смешивания кислоты с матрицей.

Хотя Лемери, возможно, сначала использовал слово «основа», его современное употребление обычно приписывают французскому химику Гийому-Франсуа Руэлю. Руэль определил нейтральную соль как продукт объединения кислоты с другим веществом, которое действует как «основание» для соли. Примеры оснований Руэля включают щелочи, металлы, масла или абсорбирующую землю. В 18 веке соли представляли собой твердые кристаллы, а кислоты – жидкости. Итак, ранние химики понимали, что материал, нейтрализующий кислоту, каким-то образом разрушил ее «дух» и позволил ей принять твердую форму.

Свойства Основание

Основание проявляет несколько характерных свойств:

• Водный раствор основания или расплавленные основания диссоциируют на ионы и проводят электричество.
• Сильные основания и концентрированные основания являются едкими. Они активно реагируют с кислотами и органическими веществами.
• Основания реагируют предсказуемым образом с помощью индикаторов pH. База превращает лакмусовую бумагу в синий, метиловый оранжевый – в желтый и фенолфталеин – в розовый. Бромтимоловый синий остается синим в присутствии основания.
• Основной раствор имеет pH больше 7.
• Основания имеют горький вкус. (Не пробуйте их!)

Типы баз

Базы можно разделить на категории в соответствии с их степенью диссоциации в воде и реакционной способности.

• сильное основание полностью диссоциирует на свои ионы в воде или представляет собой соединение, которое может удалять протон (H ⁺ ) из очень слабой кислоты. Примеры сильных оснований включают гидроксид натрия (NaOH) и гидроксид калия (КОН)..
• Слабое основание не полностью диссоциирует в воде. Его водный раствор включает как слабое основание, так и сопряженную с ним кислоту.
• superbase даже лучше при депротонировании, чем сильное основание. Эти основания имеют очень слабые сопряженные кислоты. Такие основания образуются при смешивании щелочного металла с сопряженной с ним кислотой. Супероснование не может оставаться в водном растворе, потому что это более сильное основание, чем гидроксид-ион. Пример супероснования в гидриде натрия (NaH). Самым сильным супероснованием является дианион орто-диэтинилбензола (C ₆ H ₄ (C ₂ ) ₂ ) ^2- .
• нейтральное основание – это основание, которое образует связь с нейтральной кислотой, такой что кислота и основание имеют общую пару электронов от основания.
• Твердое основание активно в твердой форме. Примеры включают диоксид кремния (SiO ₂ ) и NaOH, нанесенный на оксид алюминия. Твердые основания могут использоваться в анионообменных смолах или для реакций с газообразными кислотами.

Реакция между кислотой и основанием

Кислота и основание взаимодействуют друг с другом в реакции нейтрализации. При нейтрализации водная кислота и водное основание образуют водный раствор соли и воды. Если соль насыщена или нерастворима, она может выпасть в осадок из раствора.

Хотя может показаться, что кислоты и основания противоположны, некоторые виды могут действовать в виде кислоты или основания. Фактически, некоторые сильные кислоты могут действовать как основания.

Источники

• Дженсен , Уильям Б. (2006). «Происхождение термина« основа ». The Journal of Chemical Education . 83 (8): 1130. doi: 10.1021/ed083p1130
• Johll, Matthew E. (2009). Investigating Chemistry: a forensic science view (2-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Co. ISBN 1429209895.
• Уиттен, Кеннет У .; Пек, Ларри; Дэвис, Рэймонд Э .; Локвуд, Лиза; Стэнли, Джордж Г. (2009). Химия (9-е изд.). ISBN 0-495-39163-8.
• Зумдал, Стивен; ДеКост, Дональд (2013). Химические принципы (7-е изд.). Мэри Финч.