i kemi betraktas en bas som ett ämne som kan acceptera protoner eller någon kemisk förening som ger hydroxidjoner (OH-) I lösning. Det kallas också ofta som något ämne som kan reagera med en syra för att minska eller neutralisera dess sura egenskaper, ändra indikatorernas färg (t. ex. vänd rött lackmuspapper blått), Känn hal vid beröring när den är i lösning, smaka bitter, reagera med syror för att bilda salter och främja vissa kemiska reaktioner (t.ex. baskatalys). Exempel på enkla baser är natriumhydroxid och ammoniak. Natriumhydroxid (NaOH), även känd som kaustisk soda eller lut, dissocierar i vatten för att bilda hydroxidjoner (OH -) och natriumjoner (Na+).

baser har många praktiska användningsområden, och flera av dem finns ofta i hemmet. Hushåll ammoniak är ett välbekant rengöringsmedel. Lut används för rengöring av träskor och handfat. Kaliumhydroxid, även kallad kaustisk potash, används för att göra mjuk tvål som lätt löses upp i vatten. Magnesiumhydroxid i vatten (även kallad mjölk av magnesia) används som antacida eller laxermedel.

Alkali och bas

begreppets ursprung

termen ”alkali” härrör från det arabiska ordet al Qal ugigy, vilket betyder ”den kalcinerade askan.”Dessa växtaska ansågs ha egenskaper som förmågan att vända verkan av syror och ha tvättmedelskraft. Således betraktades en alkali ursprungligen som motsatsen till en syra. Bildningen av salter från syra-och alkalireaktionen ledde till uppfattningen att salter kan härledas från två beståndsdelar av motsatta naturer.

ändå hade inte alla icke-sura beståndsdelar alkaliska egenskaper. Exempel är oxider och hydroxider av tungmetaller. Därför föddes begreppet ”bas”. Detta koncept introducerades först av den franska kemisten Guillaume Fran Bijois Rouelle 1754. Han noterade att syror—som i dessa dagar mestadels var flyktiga vätskor, såsom ättiksyra—förvandlades till fasta salter endast i kombination med specifika ämnen. Dessa ämnen bildade en betongbas för saltet, och därmed namnet.

förvirring mellan bas och alkali

termerna ”bas” och ”alkali” används ofta omväxlande, eftersom de vanligaste baserna är alkalier. Det är vanligt att tala om att ”mäta jordens alkalinitet” när det som faktiskt menas är mätningen av pH (basegenskapen). På liknande sätt kallas baser som inte är alkalier, såsom ammoniak, ibland felaktigt alkaliska.

Observera att inte alla eller till och med de flesta salter som bildas av alkalimetaller är alkaliska; denna beteckning gäller endast de salter som är basiska.

medan de flesta elektropositiva metalloxider är basiska, kan endast de lösliga alkalimetallen och jordalkalimetalloxiderna korrekt kallas alkalier.

denna definition av en alkali som ett basiskt salt av en alkalimetall eller jordalkalimetall verkar vara den vanligaste, baserat på ordboksdefinitioner, men motstridiga definitioner av termen alkali existerar. Dessa inkluderar:

• varje bas som är vattenlösligalkali, Farlex, 2008. Hämtad 8 April 2008.</ref> detta kallas mer exakt en Arrhenius-bas.
• lösningen av en bas i vatten.

definitioner av syror och baser

syror och baser bildar komplementära par, så deras definitioner måste övervägas tillsammans. Det finns tre vanliga grupper av definitoner: Arrhenius, Br Acignsted-Lowryoch Lewis definitioner, i ordning med ökande generalitet.

• Arrhenius: enligt denna definition är en syra ett ämne som ökar koncentrationen av hydroniumjon (H3O+) när den löses i vatten, medan baser är ämnen som ökar koncentrationen av hydroxidjoner (OH-). Denna definition begränsar syror och baser till ämnen som kan lösas upp i vatten. Omkring 1800 trodde många franska kemister, inklusive Antoine Lavoisier, felaktigt att alla syror innehöll syre. Det moderna tyska ordet för syre är faktiskt Sauerstoff (lit. sura ämnen). Engelska kemister, inklusive Sir Humphry Davy trodde samtidigt att alla syror innehöll väte. Den svenska kemisten Svante Arrhenius använde denna tro för att utveckla denna definition av syra.
• br Asignsted-Lowry: Enligt denna definition är en syra en proton (vätekärna) givare och en bas är en proton (vätekärna) acceptor. Syran sägs vara dissocierad efter att protonen donerats. En syra och motsvarande bas kallas konjugat syrabaspar. Br acignsted och Lowry formulerade denna definition, som inkluderar vattenolösliga ämnen som inte ingår i Arrhenius-definitionen.Lewis: enligt denna definition är en syra en elektronparacceptor och en bas är en elektronpargivare. (Dessa kallas ofta ”Lewis-syror” och ”Lewis-baser” och är elektrofiler respektive nukleofiler i organisk kemi; Lewis-baser är också ligander i koordinationskemi.) Lewis-syror inkluderar ämnen utan överförbara protoner (dvs. h+ vätejoner), såsom järn(III) klorid, och därmed Lewis-definitionen av en syra har bredare tillämpning än br-definitionen av BR-Oxignsted-Lowry. Lewis-definitionen kan också förklaras med molekylär orbitalteori. I allmänhet kan en syra ta emot ett elektronpar i sin lägsta oupptagna orbital (LUMO) från den högsta ockuperade orbitalen (HOMO) på en bas. Det vill säga HOMO från basen och LUMO från syran kombineras till en bindningsmolekylär orbital. Denna definition utvecklades av Gilbert N. Lewis.

allmänna egenskaper

vissa allmänna egenskaper hos baser inkluderar:

• Smak: Bitter smak (i motsats till sur smak av syror och sötma av aldehyder och ketoner)
• Touch: slemmiga eller tvål känsla på fingrarna
• reaktivitet:Kaustisk på organiskt material, reagera våldsamt med sura eller reducerbara ämnen
• elektrisk ledningsförmåga: vattenlösningar eller smälta baser dissocierar i joner och leder elektricitet
• Litmustest: baser blir röda litmuspapperblå.

kemiska egenskaper

baser Joniseringskonstant och pH

en allmän ekvation kan skrivas för acceptans av H+ joner från vatten med en molekylär bas, B, för att bilda dess konjugatsyra, BH+.

B(aq) + H2O(l) resp.BH+(aq) + OH-(aq)

K b = resp. {\displaystyle K_{B}={\cdot \over }}k_ {b} = {\cdot\over }}

jämviktskonstanten KB kallas också basjoniseringskonstanten. Det hänvisar till reaktionen i vilken en bas bildar sin konjugatsyra genom att avlägsna en h+ Jon från vatten.

pH för (orent) vatten är ett mått på dess surhet. I rent vatten dissocierar ungefär en av tio miljoner molekyler i hydroniumjoner (H3O+) och hydroxidjoner(OH−), enligt följande ekvation:

2H2O(l) Audi H3O+(aq) + OH-(aq)

en bas accepterar (tar bort) hydroniumjoner (H3O+) från lösningen eller donerar hydroxidjoner (OH-) till lösningen. Båda åtgärderna kommer att sänka koncentrationen av hydroniumjoner och därmed höja pH. däremot donerar en syra H3O+− joner till lösningen eller accepterar OH -, vilket sänker pH.

om exempelvis 1 mol natriumhydroxid (40 g) löses i 1 liter vatten blir koncentrationen av hydroxidjoner = 1 mol/L. därför = 10-14 mol/L och pH = −log 10-14 = 14.

basicitetskonstanten eller pKb är ett mått på basicitet och relaterat till pKa genom det enkla förhållandet pKa + pKb = 14.

Basstyrka

en ”stark bas” är en som hydrolyserar fullständigt, deprotonerande syror i en syrabasreaktion, därmed höjer pH-värdet i lösningen mot 14. Föreningar med ett pH på mer än cirka 13 kallas starka baser. Starka baser, som starka syror, attackerar levande vävnad och orsakar allvarliga brännskador. De reagerar annorlunda på huden än syror gör det medan starka syror är frätande, säger vi att starka baser är kaustiska. Vanliga exempel på starka baser är hydroxiderna av alkalimetaller och jordalkalimetaller som NaOH och Ca(OH)2. Mycket starka baser kan till och med deprotonera mycket svagt sura C-H-grupper i frånvaro av vatten.Superbaser är en klass av särskilt basiska föreningar och harpunbaser är en speciell klass av starka baser med dålig nukleofilicitet.

exempel på starka baser (Hydroxidföreningar) i fallande styrka:

• kaliumhydroxid (KOH)
• bariumhydroxid (ba(OH)2)
• Cesiumhydroxid (CsOH)
• natriumhydroxid (NaOH)
• Strontiumhydroxid (SR(OH)2)
• kalciumhydroxid (Ca(OH)2)
• litiumhydroxid (LiOH)
• rubidiumhydroxid (rboh)

katjonerna för dessa starka baser förekommer i grupperna 1 och 2 i det periodiska systemet (alkali-och jordalkalimetaller).

ännu starkare baser är:

• natriumhydrid (NaH)
• Litiumdiisopropylamid (LDA) (C6H14LiN)
• natriumamid (NaNH2)

En ”svag bas” är en som inte helt joniserar i lösning. När en bas joniserar tar den upp en vätejon från vattnet runt den och lämnar en OH-Jon bakom sig. Svaga baser har en högre h + – koncentration än starka baser. Svaga baser finns i kemisk jämvikt på samma sätt som svaga syror gör. Basjoniseringskonstanten Kb indikerar basens styrka. Stora Kbs tillhör starkare baser. PH för en bas är större än 7 (där 7 är det neutrala talet; under 7 är en syra), normalt upp till 14.Vanligt exempel på en svag bas är ammoniak, som används för rengöring.

exempel på svaga baser:

• alanin (C3H5O2NH2)
• ammoniak (vatten) (NH3 (NH4OH))
• dimetylamin ((CH3)2NH)
• etylamin (C2H5NH2)
• glycin (C2H3O2NH2)
• hydrazin (n2h4)
• metylamin (ch3nh2)
• trimetylamin ((CH3)3N)

SYRABASNEUTRALISERING

baser kan betraktas som den kemiska motsatsen till syror. En reaktion mellan en syra och bas kallas neutralisering. Baser och syror ses som motsatser eftersom effekten av en syra är att öka hydroniumjonkoncentrationen (H3O+) i vatten, där som baser minskar denna koncentration. Baser reagerar med syror för att producera salter och vatten.

a salter positiv jon kommer från basen och dess negativa Jon kommer från syran.Med tanke på en metallhydroxid som bas är den allmänna reaktionen:

HX(aq) + MOH(aq) MX(aq) + HOH(l) syrabas saltvatten

salter av starka baser och starka syror

en stark syra HCl (saltsyra) reagerar med en stark bas NaOH (natriumhydroxid) för att bilda NaCl (salt = natriumklorid) och vatten. Om mängderna av syran och basen är i rätt stökiometriskt förhållande, kommer reaktionen att genomgå fullständig neutralisering där syran och basen båda kommer att förlora sina respektive egenskaper.

HCL (aq) + NaOH(aq) + H2o(l) stark stark saltvattensyrabas

salter av starka baser och svaga syror

en stark bas NaOH(natriumhydroxid) tillsatt till en svag syra CH3COOH (ättiksyra) i 1L lösning, som bildar NaCH3COO (natriumacetat) och vatten.

CH3COOH (aq) + NaOH(aq) ACIC NaCH3COO (aq) + H2O(l) svag svag saltvattensyrabas

salter av svaga baser och starka syror

svaga baser reagerar med starka syror för att bilda sura saltlösningar. Konjugatsyran i den svaga basen bestämmer dess pH. Till exempel tillsätts NH3 (ammoniak) till HCl (saltsyra) för att bilda NH4Cl (ammoniumklorid).

NH3 (aq) + HCl(aq) ASIC NH4Cl(aq) svag stark saltbassyra

så snart saltet bildas reagerar det med vatten, vilket resulterar i en svagt sur lösning.

salter av svaga baser och svaga syror

saltlösningar innehållande sura katjoner och basiska anjoner, såsom nh4f (ammoniumfluorid) har två möjliga reaktioner:

NH4+(aq) + H2O(l) Jacobs H3O+(aq) + NH3(aq) Ka(NH4+) = 5,6 x 10-10 F-(aq) + H2O(l) Jacobs HF(aq) + OH-(aq) KB(F-) = 1.4 x 10-11

sedan Ka(NH4+)> Kb (F -) är reaktionen av ammoniak med vatten mer gynnsam. Därför är den resulterande lösningen något sur.

alkalier

alkalisalter

de flesta basiska salterna är alkalisalter, varav vanliga exempel är:

• natriumhydroxid (ofta kallad ”kaustisk soda”)
• kaliumhydroxid (vanligtvis kallad ”potash”)
• lut (generisk term, för någon av de föregående två eller till och med för en blandning)
• kalciumkarbonat (ibland kallad ”fri kalk”)
• magnesiumhydroxid är ett exempel på en atypisk alkali: det är en svag bas (kan inte detekteras av fenolftalein) och den har låg löslighet i vatten.

alkalisk jord

jord med ett pH-värde högre än 7,4 kallas normalt alkaliskt. Denna jordegenskap kan förekomma naturligt på grund av närvaron av alkalisalter. Även om vissa växter föredrar lite grundläggande jord (inklusive grönsaker som kål och foder som buffalograss), föredrar de flesta växter en svagt sur jord (pH mellan 6,0 och 6,8), och alkaliska jordar kan orsaka problem.

alkaliska sjöar

i alkaliska sjöar (en typ av Saltsjö) koncentrerar avdunstning de naturligt förekommande alkalisalterna, som ofta bildar en skorpa av mildt basiskt salt över ett stort område.

exempel på alkaliska sjöar:

• Redberry Lake, Saskatchewan, Kanada.
• Tramping Lake, Saskatchewan, Kanada.

alkalinitet av icke-hydroxider

både natriumkarbonat och ammoniak är baser, även om ingen av dessa ämnen innehåller OH− grupper. Det beror på att båda föreningarna accepterar H+ när de löses upp i vatten:

Na2CO3 + H2O 2 na+ + HCO3- + OH – NH3 + H2o NH4+ + OH-

baser som heterogena katalysatorer

basiska ämnen kan användas som olösliga heterogena katalysatorer för kemiska reaktioner. Exempel är metalloxider såsom magnesiumoxid, kalciumoxid och bariumoxid samt kaliumfluorid på aluminiumoxid och vissa zeoliter. En hel del övergångsmetaller gör bra katalysatorer, av vilka många bildar basiska ämnen. Baskatalysatorer har använts för hydrogenationer, migrering av dubbelbindningar, i meerwein-Ponndorf-Verlay-reduktionen, Michael-reaktionen och många andra reaktioner.

praktisk Baskemi

förutom deras användning i industrier har baser många applikationer runt hemmet. Antacida används för att neutralisera magsyra; trädgårdsmästare använder baser som kalk (CaO) för att göra jorden mer grundläggande. Milda baser används för att rengöra allt från disk och kläder till fordon och familjehunden.

neutraliserande magsyra

en antacida är en bas som används för att neutralisera överskott av magsyra. Den rekommenderade dosen är den mängd bas som krävs för att neutralisera vissa, men inte alla, av magsyran.

syra – bas kemi av vissa antacida:

Compound	Chemical Formula	Chemical Reaction
Aluminum hydroxide	Al(OH)3	Al(OH)3(s) + 3 HCl(aq) —–> AlCl3(aq) + 3 H2O(l)
Calcium carbonate	CaCO3	CaCO3(s) + 2 HCl(aq) —–> CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Magnesium carbonate	MgCO3	MgCO3(s) + 2 HCl(aq) —–> MgCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Magnesium hydroxide	Mg(OH)2	Mg(OH)2(s) + 2 HCl(aq) —–> MgCl2(aq) + 2 H2O(l)
Sodium bicarbonate	NaHCO3	NaHCO3(aq) + HCl(aq) —–> NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)

Household Cleaners

Most cleaning compounds such as dishwashing detergents, scouring powders, laundry detergents, and oven cleaners are basic. För många decennier sedan användes hemlagad lutsåp för att rengöra kläder såväl som människors hud. Det närmaste till lut tvål vi ser idag är diskmedel. Riktigt tuffa rengöringsjobb runt hemmet kräver kemiskt aggressiva rengöringsmedel. Mycket grundläggande rengöringsmedel används för att bli av med smuts, fett eller fläckar. Avlopps-och ugnsrengöringsmedel är i den andra änden av pH-spektrumet, med pHs på 12 eller högre. De innehåller vanligtvis en stark bas som NaOH som reagerar med fetter och fett för att bilda en löslig tvål. Alla starkt grundläggande lösningar, både i labbet och i hemmen är farliga och bör alltid hanteras med försiktighet.

Se även

• syra-basreaktionsteorier
• syra

anteckningar

• Brown, Theodore E., H. Eugene LeMay och Bruce e Bursten. Kemi: den centrala vetenskapen (10: e upplagan). Övre Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2005. ISBN 0131096869
• Corwin, C. H. inledande Kemi begrepp & anslutningar (3: e upplagan.). Övre Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2001. ISBN 0130874701
• McMurry, J. och R. C. Fay. Kemi (4: e upplagan.). Övre Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2004. ISBN 0131402080
• Moore, J. W., C. L. Stanitski och P. C. Jurs. Kemi Molekylär Vetenskap. New York: Harcourt College, 2002. ISBN 0030320119
• Oxlade, Chris. Syror och baser (kemikalier i aktion). Heinemann Bibliotek, 2002. ISBN 1588101940

alla länkar hämtade 13 maj 2016.

• CurTiPot – syra-bas jämviktsdiagram, pH – beräkning och titreringskurvor simulering och analys-freeware