Nukleofilitás vs alaposság
A savak és bázisok a kémia két fontos fogalma. Ellentmondásos tulajdonságokkal rendelkeznek. A nukleofil egy olyan kifejezés, amelyet a szerves kémia területén hangsúlyosabban használnak a reakciómechanizmusok és -sebességek leírására. Szerkezetileg nincs különbség a bázisok és a nukleofilek között, de funkcionálisan különböző feladatokat látnak el.
Mi a nukleofilitás?
A nukleofilitás azt jelenti, hogy egy faj képes nukleofilként viselkedni. A nukleofil bármely negatív ion vagy bármely semleges molekula lehet, amelynek legalább egy meg nem osztott elektronpárja van. A nukleofil olyan anyag, amely nagyon elektropozitív, ezért szeretnek kölcsönhatásba lépni a pozitív központokkal. A magányos elektronpár segítségével reakciókat indíthat el. Például, amikor egy nukleofil reakcióba lép egy alkil-halogeniddel, a nukleofil magányos párja megtámadja a halogént hordozó szénatomot. Ez a szénatom részben pozitív töltéssel rendelkezik a közte és a halogénatom közötti elektronegativitás-különbség miatt. Miután a nukleofil a szénhez kapcsolódik, a halogén távozik. Ez a fajta reakció nukleofil szubsztitúciós reakcióként ismert. Van még egyfajta reakció, amelyet nukleofilek indítanak el, úgynevezett nukleofil eliminációs reakciók. A nukleofilitás a reakciómechanizmusokról árulkodik; így a reakció sebességét jelzi. Például, ha a nukleofilitás magas, akkor egy bizonyos reakció gyors lehet, és ha a nukleofilicitás alacsony, a reakció sebessége lassú. Mivel a nukleofilek elektronokat adományoznak, a Lewis-definíció szerint ezek bázisok.
Mi az alaposság?
Az alaposság az a képesség, hogy alapként működjön. Az alapokat különféle tudósok többféleképpen definiálják. Arrhenius definiálja egy bázis, mint egy anyag, amely adományoz OH - ionok az oldathoz. Bronsted- Lowry meghatározza a bázist olyan anyagként, amely képes protont elfogadni. Lewis szerint bármely elektrondonor bázis. Az Arrhenius-definíció szerint egy vegyületnek hidroxid-anionnal kell rendelkeznie, és képesnek kell lennie arra, hogy hidroxidionként bázisként adományozza. De Lewis és Bronsted- Lowry szerint létezhetnek olyan molekulák, amelyek nem rendelkeznek hidroxidokkal, de bázisként működhetnek. Például az NH 3 egy Lewis-bázis, mivel az elektronpárt nitrogénen adományozhatja. Na 2 CO 3 egy Bronsted-Lowry bázis hidroxidcsoportok nélkül, de képes hidrogének befogadására.
Az alapoknak csúszós szappanszerű érzése és keserű íze van. Könnyen reagálnak a savakat képző víz- és sómolekulákkal. A maró nátrium, az ammónia és a szódabikarbóna a leggyakrabban előforduló bázisok egyike. A bázisokat a hidroxidionok disszociálódására és termelésére való képességük alapján két csoportba lehet sorolni. Az erős bázisokat, mint például a NaOH és a KOH, teljesen ionizáljuk egy oldatban, így ionokat kapunk. Gyenge bázisok, mint NH 3 részben disszociált és így kevesebb mennyiségű hidroxid-ionok. K b az alap disszociációs állandó. Jelzi a gyenge bázis hidroxidionjainak elvesztésére való képességet. Magasabb pK értékű savak aértéke (több mint 13) gyenge savak, de konjugált bázisaikat erős bázisoknak tekintik. Annak ellenőrzésére, hogy egy anyag bázis-e vagy sem, számos mutatót használhatunk, például lakmuszpapírt vagy pH-értékű papírt. Az alapok pH-értéke 7-nél magasabb, és a vörös lakmusz kékre vált.
Mi a különbség a nukleofilitás és az alaposság között?
• A különbség a nukleofilitás és az alaposság között az, hogy nukleofil vagy bázis.
• Minden nukleofil bázis, de az összes bázis nem lehet nukleofil.
• Az alaposság a hidrogén befogadásának képessége, ezáltal semlegesítő reakciók végrehajtása, a nukleofilitás azonban az a képesség, hogy megtámadjuk az elektrofileket, hogy elindítsunk egy bizonyos reakciót.
