Bases e exemplos característicos

As bases São todos aqueles compostos químicos que podem aceitar prótons ou doar elétrons. Na natureza ou artificialmente, existem bases inorgânicas e orgânicas. Portanto, seu comportamento pode ser previsto para muitas moléculas ou sólidos iônicos.

No entanto, o que diferencia uma base do restante das substâncias químicas é sua tendência acentuada de doar elétrons em comparação com, por exemplo, espécies pobres em densidade eletrônica. Isso só é possível se o torque eletrônico estiver localizado. Como conseqüência disso, as bases têm regiões ricas em elétrons, δ-.

Os sabonetes são bases fracas formadas pela reação de ácidos graxos com hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio.

Quais propriedades organolépticas permitem identificar as bases? Eles geralmente são substâncias cáusticas, que causam queimaduras graves através de contato físico. Ao mesmo tempo, eles têm um toque de sabão e dissolvem as gorduras facilmente. Além disso, seus sabores são amargos.

Onde eles estão na vida cotidiana? Uma fonte comercial e de rotina das bases é limpar produtos, de detergentes e mesas de vestir. Por esse motivo, a imagem de algumas bolhas suspensas no ar pode ajudar a lembrar as bases, mesmo que por trás delas haja muitos fenômenos físico -químicos envolvidos.

Muitas bases exibem propriedades totalmente diferentes. Por exemplo, alguns descartam náuseabundos e odores intensos, como aminas orgânicas. Outros, como os da amônia, são penetrantes e irritantes. Eles também podem ser líquidos incolores ou sólidos iônicos brancos.

No entanto, todas as bases têm algo em comum: elas reagem com ácidos, para produzir sais solúveis em solventes polares, como água.

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Características básicas

O sabão é uma base

Além do que já foi mencionado, que características específicas devem ter todas as bases? Como eles podem aceitar prótons ou doar elétrons? A resposta está na eletronegatividade dos átomos da molécula ou íon; E entre todos eles, o oxigênio é o predominante, especialmente quando é encontrado como oxydrilo, oh^-.

Propriedades físicas

As bases têm um azedo e, exceto a amônia, eles não têm cheiro. Sua textura é escorregadia e tem a capacidade de mudar a cor do papel de brotamento azul para amarelo, fenolftaleína para fenolftaleína roxa.

Força base

As bases são classificadas como bases fortes e bases fracas. A força de uma base está associada à sua constante de equilíbrio, portanto, no caso das bases, essas constantes são nomeadas constantes de basicidade KB.

Assim, bases fortes têm uma grande constante do que tendem a se dissociar completamente. Exemplo desses ácidos são alcalses, como hidróxido de sódio ou potássio, cujas constantes básicas são tão grandes que não podem ser medidas na água.

Por outro lado, uma base fraca é que cuja constante de dissociação é baixa, por isso está em equilíbrio químico.

Exemplos destes são amônia e aminas cujas constantes de acidez estão na ordem de 10^-4. A Figura 1 mostra as diferentes constantes de acidez para diferentes bases.

Pode atendê -lo: soro de glucosado: descrição, usos e efeitos colaterais Constantes de dissociação base.

pH maior que 7

A escala de pH mede o nível de alcalinidade ou acidez de uma solução. A escala varia de zero a 14. Um pH menor que 7 é ácido.  Um pH maior que 7 é básico. Meados de 7 representa um pH neutro. Uma solução neutra não é ácido nem alcalina.

A escala de pH é obtida com base na concentração de H⁺ na solução e é inversamente proporcional a isso. As bases, diminuindo a concentração de prótons, aumentam o pH de uma solução.

Capacidade de neutralizar ácidos

Arrhenius, em sua teoria, propõe que os ácidos sejam capazes de gerar prótons, reagir com os hidroxilos das bases para formar sal e água no caminho:

Hcl + NaOH → NaCl + h₂QUALQUER.

Essa reação é chamada de neutralização e é a base da técnica analítica chamada titulação.

Capacidade de óxido de redução

Dada sua capacidade de produzir espécies carregadas, as bases são usadas como meio para a transferência de elétrons em reações redox.

As bases também têm a tendência de oxidar, pois têm a capacidade de doar elétrons livres.

As bases contêm íons oh-. Eles podem agir para doar elétrons. O alumínio é um metal que reage com as bases.

2al + 2naoh + 6h₂O → 2NAAL (OH)₄+3h₂

Não execute muitos metais, porque os metais tendem a perder em vez de aceitar elétrons, mas as bases são altamente corrosivas para substâncias orgânicas, como as que compõem a membrana celular.

Essas reações são geralmente exotérmicas. A Figura 3 é a segurança indicativa quando uma substância é corrosiva.

Substâncias corrosivas sinalizando.

Eles liberam oh^-

Para começar, oh^- Pode estar presente em muitos compostos, principalmente em hidróxidos de metal, porque na companhia de metais tende a "arrebatar" os prótons para formar água. Assim, uma base pode ser qualquer substância que libere esse íon em solução através de um equilíbrio de solubilidade:

M (oh)₂ M²⁺ + 2oh^-

Se o hidróxido for muito solúvel, o equilíbrio é totalmente deslocado para a direita da equação química e é falado sobre uma base forte. M (oh)₂ , Em vez disso, é uma base fraca, pois não libera completamente seus íons oh^- na água. Uma vez o oh^- Ocorre pode neutralizar qualquer ácido que esteja ao seu redor:

Oh^- + Ha => a^- + H₂QUALQUER

E então oh^- Un -Sufrunty tem que se transformar em água. Porque? Porque o átomo de oxigênio é muito eletronegativo e também tem um excesso de densidade eletrônica devido à carga negativa.

O O tem três pares de elétrons livres e pode doar qualquer um deles para o átomo H com carga parcial positiva, δ+. Além disso, a grande estabilidade energética da molécula de água favorece a reação. Em outras palavras: H₂Ou é muito mais estável do que tem e, quando isso é verdade, a reação de neutralização ocorrerá.

Pode servir você: link pi

Bases conjugadas

E quanto a Oh^- já^-? Ambos são bases, com a diferença que^- É o base conjugada do ácido ha. Além disso, um^- É uma base muito mais fraca do que oh^-. A partir daqui, você chega à seguinte conclusão: uma base reage para gerar outro mais fraco.

Base _Forte + Ácido _Forte => Base _Fraco + Ácido _Fraco

Como pode ser visto na equação química geral, o mesmo se aplica aos ácidos.

A base conjugada a^- Pode desprotectar uma molécula em uma reação conhecida como hidrólise:

PARA^- + H₂Ou ha + oh^-

No entanto, ao contrário do oh^-, Estabelecer um equilíbrio quando neutralizado com água. Novamente é devido ao fato de que^- É uma base muito mais fraca, mas o suficiente para produzir uma mudança no pH da solução.

Portanto, todos os sais contendo um^- Eles são conhecidos como sais básicos. Um exemplo deles é carbonato de sódio, na₂Co₃, que após a dissolução baseia a solução por reação da hidrólise:

Co₃^2- + H₂Ou HCO₃^- + Oh^-

Eles têm átomos de nitrogênio ou substituintes que atraem densidade eletrônica

Uma base não é apenas sobre sólidos iônicos com ânions OH^- Em sua rede cristalina, eles também podem ter outros átomos eletronegativos, como nitrogênio. Esses tipos de bases pertencem à química orgânica e, entre os mais comuns, estão as aminas.

Qual é o grupo de amina? R-NH₂. No átomo de nitrogênio, há um par eletrônico sem compartilhar, o que pode, assim como o OH^-, Desprotegido uma molécula de água:

R-NH₂ + H₂Ou rnh₃⁺ + Oh^-

O equilíbrio é muito deslocado para a esquerda, já que a amina, embora básica, é muito mais fraca que o OH^-. Observe que a reação é semelhante à que ocorre para a molécula de amônia:

NH₃ + H₂Ou NH₄⁺ + Oh^-

Somente que as aminas não podem formar corretamente o cátion, NH₄⁺; Embora Rnh₃⁺ É o cátion de amônio com uma monossubstição.

E você pode reagir com outros compostos? Sim, com quem possui um hidrogênio o suficiente, embora a reação não ocorra completamente. Isto é, apenas uma amina muito forte reage sem estabelecer equilíbrio. Da mesma forma, as aminas podem doar seu par de elétrons para outras espécies, além de H (como radicais alquil: -CH₃).

Bases com anéis aromáticos

Aminas também podem ter anéis aromáticos. Se o seu par de elétrons puder "se perder" dentro do anel, porque atrai densidade eletrônica, sua basicidade diminuirá. Porque? Como quanto mais localizado o torque está na estrutura, mais rápido reagem com as espécies pobres em elétrons.

Por exemplo, o NH₃ É básico porque seu par de elétrons não precisa ir. Da mesma maneira que ocorre com aminas, seja primário (RNH₂), secundário (r₂NH) ou terciário (R₃N). Estes são mais básicos que a amônia porque, além dos recém -expostos, o nitrogênio atrai maiores densidades eletrônicas dos substituintes r, aumentando assim δ-.

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Mas quando há um anel aromático, esse par pode entrar em ressonância dentro dele, tornando impossível participar de vínculos com o H ou outras espécies. Portanto, as aminas aromáticas tendem a ser menos básicas, a menos que o torque eletrônico permaneça fixado no nitrogênio (como na molécula de piridina).

Exemplos de bases

Naoh

O hidróxido de sódio é uma das bases mais usadas do mundo. Suas aplicações são inúmeras, mas entre elas podem mencionar seu uso para saponificar algumas gorduras e, assim, fabricar sais básicos de ácidos graxos (sabonetes).

CH₃OCH₃

A acetona estruturalmente pode parecer que não aceita prótons (ou elétrons) e, no entanto, isso faz isso, embora seja uma base muito fraca. Isso ocorre porque o átomo eletronegativo ou atrai as nuvens eletrônicas dos grupos CH₃, acentuando a presença de seus dois pares de elétrons (: o :).

Hidróxidos alcalinos

Além de NaOH, os hidróxidos de metal alcalino também são bases fortes (com a ligeira exceção do LIOH). Assim, entre outras bases estão as seguintes:

-Koh: hidróxido de potássio ou cáustico Potassa, é uma das bases mais usadas no laboratório ou na indústria, devido ao seu grande poder.

-RBOH: hidróxido de rubidio.

-CSOH: hidróxido de césio.

-Froh: Frania hidróxido, cuja basicidade é presumida teoricamente, que é um dos mais fortes já conhecidos.

Bases orgânicas

-CH₃CH₂NH₂: Etilamina.

-Linh₂: lítio Amida. Juntamente com o sódio amida, NANH₂, Eles são algumas das bases orgânicas mais fortes. Neles o amiduro ânion, NH₂^- É base que desprotona para a água ou reage com ácidos.

-CH₃Ona: Metexido de sódio. Aqui a base é o Cho Anion₃QUALQUER^-, que pode reagir com ácidos para originar metanol, CHO₃Oh.

-Reagentes de Grignard: eles têm um átomo metálico e um halogênio, rmx. Nesse caso, o radical R é a base, mas não porque prende precisamente um hidrogênio ácido, mas porque produz seu par de elétrons que compartilha com o átomo metálico. Por exemplo: brometo de etilmagnesio, Cho₃CH₂Mgbr. Eles são muito úteis na síntese orgânica.

Nahco₃

O bicarbonato de sódio é usado para neutralizar a acidez em condições suaves, por exemplo, dentro da boca como um aditivo em pastas dentárias.

Referências

1. Merck kgaa. (2018). Bases orgânicas. Retirado de: Sigmaaldrich.com
2. Wikipedia. (2018). Bases (química). Tirado de: é.Wikipedia.org
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7. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. Em Ácidos e bases. (quarta edição). Mc Graw Hill.
8. Helmestina, Todd. (4 de agosto de 2018). Nomes de 10 bases. Recuperado de: pensamento.com