Nukleofiliškumo ir paprastumo skirtumas

Nukleofiliškumas ir paprastumas
 

Rūgštys ir bazės yra dvi svarbios chemijos sąvokos. Jie turi prieštaringų savybių. Nukleofilas yra terminas, kuris labiau naudojamas organinėje chemijoje, norint apibūdinti reakcijos mechanizmus ir greitį. Struktūriškai nėra jokio skirtumo tarp bazių ir nukleofilų, tačiau funkciškai jie atlieka skirtingas pareigas.

Kas yra nukleofiliškumas?

Nukleofiliškumas reiškia rūšies gebėjimą veikti kaip nukleofilas. Nukleofilas gali būti bet koks neigiamas jonas arba bet kuri neutrali molekulė, turinti bent vieną nedalytą elektronų porą. Nukleofilas yra medžiaga, kuri yra labai jautri elektra, todėl mėgsta sąveikauti su teigiamais centrais. Jis gali inicijuoti reakcijas, naudodamas vienišą elektronų porą. Pvz., Kai nukleofilas reaguoja su alkilhalogenidu, vieniša nukleofilo pora puola anglies atomą, kuriame yra halogenas. Šis anglies atomas iš dalies teigiamai įkraunamas dėl elektronegatyvumo skirtumo tarp jo ir halogeno atomo. Kai nukleofilas prisijungia prie anglies, halogenas palieka. Šio tipo reakcijos yra žinomos kaip nukleofilinės pakaitinės reakcijos. Yra ir kitas nukleofilų inicijuotų reakcijų tipas, vadinamas nukleofilinėmis eliminacijos reakcijomis. Nukleofiliškumas pasakoja apie reakcijos mechanizmus; taigi, tai yra reakcijos greičio rodiklis. Pvz., Jei nukleofiliškumas yra didelis, tam tikra reakcija gali būti greita, o jei nukleofiliškumas yra mažas, reakcijos greitis yra lėtas. Kadangi nukleofilai dovanoja elektronus, pagal Lewiso apibrėžimą, jie yra bazės.

Kas yra paprastumas?

Principingumas yra sugebėjimas veikti kaip pagrindas. Įvairūs mokslininkai pagrindus apibrėžia keliais būdais. Arrhenijus apibūdina bazę kaip medžiagą, kuri aukoja OH^- jonai į tirpalą. Bronsted- Lowry bazę apibūdina kaip medžiagą, galinčią priimti protoną. Anot Lewiso, bet kuris elektronų donoras yra bazė. Pagal Arrhenijaus apibrėžimą, junginys turėtų turėti hidroksido anijoną ir galimybę jį perduoti kaip hidroksido joną, kad būtų bazė. Tačiau, pasak Lewiso ir Bronstedo-Lowry, gali būti molekulių, kurios neturi hidroksidų, bet gali veikti kaip bazė. Pavyzdžiui, NH₃ yra Lewis bazė, nes ji gali paaukoti elektronų poras azotui. Na₂CO₃ yra Bronstedo-Lowry bazė be hidroksido grupių, tačiau turi savybę priimti vandenilius.

Bazės turi slidų muilą, panašų į jausmą, ir kartaus skonio. Jie lengvai reaguoja su rūgštimis, gamindami vandens ir druskos molekules. Kaustinė soda, amoniakas ir kepimo soda yra keletas bendrų pagrindų, su kuriais susiduriame labai dažnai. Bazes galima suskirstyti į dvi dalis, atsižvelgiant į jų sugebėjimą atskirti ir gaminti hidroksido jonus. Tvirtos bazės, tokios kaip NaOH ir KOH, yra visiškai jonizuotos tirpale, kad būtų jonai. Silpnos bazės kaip NH₃ yra dalinai atsiriboję ir suteikia mažiau hidroksido jonų. K_b yra bazinės disociacijos konstanta. Tai parodo galimybę prarasti silpnos bazės hidroksido jonus. Rūgštys, kurių pK yra didesnis_a vertės (daugiau nei 13) yra silpnos rūgštys, tačiau jų konjuguotosios bazės laikomos stipriomis bazėmis. Norėdami patikrinti, ar medžiaga yra bazė, ar ne, galime naudoti kelis rodiklius, tokius kaip lakmuso popierius arba pH popierius. Bazių pH vertė yra didesnė nei 7, o raudonas lakmusas tampa mėlynas.