Nukleofilita vs. bazicita
Kyseliny a zásady jsou dva důležité pojmy v chemii. Mají protichůdné vlastnosti. Nucleophile je termín, který je více prominentně používán v organické chemii, k popisu reakčních mechanismů a rychlostí. Strukturálně není rozdíl mezi bázemi a nukleofily, ale funkčně plní různé povinnosti.
Co je to Nucleophilicity?
Nukleofilita znamená schopnost druhu působit jako nukleofil. Nukleofil může být jakýkoli negativní ion nebo jakákoli neutrální molekula, která má alespoň jeden nesdílený elektronový pár. Nukleofil je látka, která je velmi elektropozitivní, proto ráda interaguje s pozitivními centry. Může iniciovat reakce pomocí osamoceného elektronového páru. Například když nukleofil reaguje s alkylhalogenidem, osamocený pár nukleofilu útočí na atom uhlíku, který nese halogen. Tento atom uhlíku je částečně kladně nabitý kvůli rozdílu elektronegativity mezi ním a atomem halogenu. Poté, co se nukleofil připojí k uhlíku, halogen odejde. Tento typ reakcí je znám jako nukleofilní substituční reakce. Existuje další typ reakcí iniciovaných nukleofily, nazývaný nukleofilní eliminační reakce. Nukleofilita vypovídá o reakčních mechanismech; je to tedy údaj o reakčních rychlostech. Například pokud je nukleofilita vysoká, pak může být určitá reakce rychlá a pokud je nukleofilita nízká, rychlost reakce je pomalá. Protože nukleofily darují elektrony, podle Lewisovy definice jsou to báze.
Co je to zásaditost?
Bazicita je schopnost působit jako základna. Báze jsou různými vědci definovány několika způsoby. Arrhenius definuje bázi jako látku, která daruje OH - ionty do roztoku. Bronsted - Lowry definuje základnu jako látku, která dokáže přijmout proton. Podle Lewise je každý dárce elektronů základnou. Podle Arrheniovy definice by sloučenina měla mít hydroxidový anion a schopnost darovat ji jako hydroxidový ion, aby byla bází. Ale podle Lewise a Bronsted-Lowryho mohou existovat molekuly, které nemají hydroxidy, ale mohou působit jako báze. Například, NH 3 je Lewisova báze, protože to může darovat elektronového páru dusíku. Na 2 CO 3 je Bronsted-Lowryho báze bez hydroxidových skupin, ale má schopnost přijímat vodíky.
Základny mají kluzké mýdlo jako pocit a hořkou chuť. Snadno reagují s kyselinami a vytvářejí molekuly vody a solí. Žíravina, amoniak a jedlá soda jsou některé z běžných zásad, se kterými se velmi často setkáváme. Báze lze rozdělit do dvou skupin na základě jejich schopnosti disociovat a produkovat hydroxidové ionty. Silné báze, jako je NaOH a KOH, jsou zcela ionizovány v roztoku za vzniku iontů. Slabé báze, jako je NH 3 jsou částečně disociované a dát méně množství hydroxidových iontů. K b je základ disociační konstanta. Poskytuje informace o schopnosti ztratit hydroxidové ionty slabé báze. Kyseliny s vyšším pK ahodnoty (více než 13) jsou slabé kyseliny, ale jejich konjugované báze jsou považovány za silné báze. Ke kontrole, zda je látka základem, nebo ne, můžeme použít několik indikátorů, jako je lakmusový papír nebo pH papír. Báze vykazují hodnotu pH vyšší než 7 a mění se červený lakmus na modrou.
Jaký je rozdíl mezi nukleofilitou a bazicitou?
• Rozdílem mezi nukleofilitou a bazicitou je nukleofil nebo báze.
• Všechny nukleofily jsou báze, ale všechny báze nemohou být nukleofily.
• Bazicita je schopnost přijímat vodík, tedy provádět neutralizační reakce, ale nukleofilita je schopnost napadat elektrofily a zahájit určitou reakci.
