i kjemi er en base tenkt som et stoff som kan akseptere protoner eller en hvilken som helst kjemisk forbindelse som gir hydroksidioner (OH-) i oppløsning. Det er også ofte referert til som et stoff som kan reagere med en syre for å redusere eller nøytralisere sine sure egenskaper, endre fargen på indikatorer (f. eks. bli rød lakmuspapir blå), føl deg glatt når du er i oppløsning, smak bitter, reagere med syrer for å danne salter, og fremme visse kjemiske reaksjoner(f. eks. Eksempel på enkle baser er natriumhydroksid og ammoniakk. Natriumhydroksid (NaOH), også kjent som kaustisk soda eller lut, dissosierer i vann for å danne hydroksidioner (OH-) og natriumioner (Na+).

Baser har mange praktiske bruksområder, og flere av Dem er ofte funnet i hjemmet. Husholdnings ammoniakk er et kjent rengjøringsmiddel. Lut brukes for rengjøring tresko og vask avløp. Kaliumhydroksyd, også kalt kaustisk potash, brukes til å lage myk såpe som oppløses i vann med letthet. Magnesiumhydroksyd i vann (også kalt melk av magnesia) brukes som antacida eller avføringsmiddel.

Alkali og base

Opprinnelsen til begrepene

begrepet «alkali» er avledet fra det arabiske ordet al qalī, som betyr » kalsinert aske.»Disse planteaskene ble ansett som å ha egenskaper som evnen til å reversere virkningen av syrer og ha vaskemiddelkraft. Således ble en alkali opprinnelig tenkt som antitese av en syre. Dannelsen av salter fra syre-og alkali-reaksjonen førte til oppfatningen at salter kan avledes fra to bestanddeler av motsatte naturer.

Likevel hadde ikke alle ikke-sure bestanddeler alkaliske egenskaper. Eksempler er oksider og hydroksider av tungmetaller. Derfor ble begrepet «base» født. Dette konseptet ble først introdusert av den franske kjemikeren Guillaume Franç Rouelle i 1754. Han bemerket at syrer-som i disse dager var for det meste flyktige væsker—som eddiksyre-ble til faste salter bare når de ble kombinert med bestemte stoffer. Disse stoffene dannet en betongbase for saltet, og dermed navnet.

Forvirring mellom base og alkali

begrepene «base » og» alkali » brukes ofte om hverandre, fordi de fleste vanlige baser er alkalier. Det er vanlig å snakke om «måling av jordens alkalitet» når det som egentlig menes er måling av pH (basisegenskapen). På samme måte blir baser som ikke er alkalier, som ammoniakk, noen ganger feilaktig referert til som alkaliske.

Merk at ikke alle eller til og med de fleste salter dannet av alkalimetaller er alkaliske; denne betegnelsen gjelder bare for de salter som er grunnleggende.Mens de fleste elektropositive metalloksider er grunnleggende, kan bare de løselige alkalimetallene og jordalkalimetalloksydene riktig kalles alkalier.denne definisjonen av et alkali som et basissalt av et alkalimetall eller jordalkalimetall ser ut til å være den vanligste, basert på ordboksdefinisjoner, men motstridende definisjoner av begrepet alkali eksisterer. Disse inkluderer:

• enhver base som er vannløseligalkali, Farlex, 2008. Besøkt 8. April 2008.</ref> dette kalles Mer nøyaktig En Arrhenius-base.
• løsningen av en base i vann.

Definisjoner av syrer og baser

Syrer og baser danner komplementære par, så deres definisjoner må vurderes sammen. Det er tre vanlige grupper av definitons: arrhenius, Brø-Lowry, Og Lewis definisjoner, i rekkefølge av økende generalitet.Arrhenius: Ifølge denne definisjonen er en syre et stoff som øker konsentrasjonen av hydroniumion (H3O+) når den oppløses i vann, mens baser er stoffer som øker konsentrasjonen av hydroksidioner (OH-). Denne definisjonen begrenser syrer og baser til stoffer som kan oppløses i vann. Rundt 1800 trodde mange franske kjemikere, inkludert Antoine Lavoisier, feilaktig at alle syrer inneholdt oksygen. Faktisk er Det moderne tyske ordet For Oksygen Sauerstoff (lit. surt stoff). Engelske kjemikere, Inkludert Sir Humphry Davy, trodde samtidig at alle syrer inneholdt hydrogen. Den svenske kjemikeren Svante Arrhenius brukte denne troen til å utvikle denne definisjonen av syre.

Br Hryvnsted-Lowry: Ifølge denne definisjonen er en syre en proton (hydrogenkjerne) donor og en base er en proton (hydrogenkjerne) akseptor. Syren sies å være dissosiert etter at protonen er donert. En syre og den tilsvarende basen refereres til som konjugat syre-base par. Brø og Lowry formulerte denne definisjonen, som inkluderer vannløselige stoffer som ikke er I Arrhenius-definisjonen.

Lewis: Ifølge denne definisjonen er en syre en elektronpar-akseptor og en base er en elektronpar-donor. (Disse blir ofte referert til Som «Lewis syrer» og «Lewis baser», og er henholdsvis elektrofiler og nukleofiler i organisk kjemi; Lewis baser er også ligander i koordinasjonskjemi.) Lewis-syrer inkluderer stoffer uten overførbare protoner(Dvs.H+ hydrogenioner), slik som jern (III) klorid, Og Derfor Har Lewis-definisjonen av en syre bredere anvendelse enn Brø-Lowry-definisjonen. Lewis-definisjonen kan også forklares med molekylær orbitalteori. Generelt kan en syre motta et elektronpar i sin laveste ubebodde orbital (LUMO) fra den høyeste okkuperte orbitalen (HOMO) av en base. DET vil si AT HOMO fra basen og LUMO fra syren kombinerer til en bindingsmolekylær orbital. Denne definisjonen ble utviklet Av Gilbert N. Lewis.

Generelle egenskaper

noen generelle egenskaper av baser inkluderer:

• Smak: Bitter smak (i motsetning til sur smak av syrer og sødme av aldehyder og ketoner)
• Touch: Slimete eller såpe følelse på fingrene
• Reaktivitet:Kaustisk på organisk materiale, reagerer voldsomt med sure eller reduserbare stoffer
• Elektrisk ledningsevne: Vandige løsninger eller smeltede baser dissocierer i ioner og leder elektrisitet
• Lakmus test: Baser blir røde lakmuspapir blå.

Kjemiske Egenskaper

Baser Ioniseringskonstant og pH

en generell ligning kan skrives for aksept Av H + – ioner fra vann ved en molekylær base, B, for å danne sin konjugatsyre, BH+.

b(aq) + h2o(l) ⇌ BH+(aq) + OH-(AQ)

k b = ⋅ {\displaystyle k_{b}={\cdot \over }} Deretter Er k b = ⋅ {\displaystyle k_{b}={\cdot \over }}

likevektskonstanten kb kalles også basjoniseringskonstanten. Det refererer til reaksjonen der en base danner sin konjugatsyre ved å fjerne En h + ion fra vann.

pH av (urent) vann er et mål for dets surhet. I rent vann dissosierer omtrent en av ti millioner molekyler til hydroniumioner (H3O+) og hydroksidioner (OH−), i henhold til følgende ligning:

2h2o(l) ⇌ H3O+(aq) + OH-(aq)

en base aksepterer (fjerner) hydroniumioner (H3O+) fra løsningen, eller donerer hydroksidioner (OH-) til løsningen. Begge handlingene vil senke konsentrasjonen av hydroniumioner, og dermed øke pH. derimot donerer en syre H3O + ioner til løsningen eller aksepterer OH−, og dermed senker pH.

For eksempel, hvis 1 mol natriumhydroksyd (40 g) oppløses i 1 liter vann, blir konsentrasjonen av hydroksydioner = 1 mol/L. derfor = 10-14 mol/L og pH = −log 10-14 = 14.

basicitetskonstanten eller pKb er et mål på basicitet og relatert til pKa ved det enkle forholdet pKa + pKb = 14.

Base Strenght

En «Sterk Base» er en som hydrolyserer helt, deprotonerer syrer i en syrebasereaksjon, og dermed øker ph i løsningen mot 14. Forbindelser med en pH på mer enn 13 kalles sterke baser. Sterke baser, som sterke syrer, angriper levende vev og forårsaker alvorlige forbrenninger. De reagerer annerledes på huden enn syrer gjør det mens sterke syrer er korroderende, sier vi at sterke baser er kaustiske. Vanlige eksempler på sterke baser er hydroksider av alkalimetaller og jordalkalimetaller Som NaOH og Ca(OH)2. Meget sterke baser kan til og med deprotonere svært svakt sure C – h-grupper i fravær av vann.Superbases er en klasse av spesielt grunnleggende forbindelser og harpun baser er en spesiell klasse av sterke baser med dårlig nucleophilicity.

Eksempler På Sterke Baser (Hydroksidforbindelser) i synkende styrke:

• Kaliumhydroksyd (KOH)
• Bariumhydroksyd (Ba(OH)2)
• Cesiumhydroksyd (CsOH)
• Natriumhydroksyd (NaOH)
• Strontiumhydroksyd (SR(OH)2)
• Kalsiumhydroksyd (Ca(OH)2)
• lithiumhydroksid (lioh)
• rubidiumhydroksid (rboh)

kationene av disse sterke basene vises i Gruppe 1 og 2 I DET PERIODISKE bordet (alkalimetaller og jordalkalimetaller).

enda sterkere baser er:

• Natriumhydrid (NaH)
• Litiumdiisopropylamid (Lda) (C6H14LiN)
• Natriumamid (NaNH2)

En «Svak Base» er en Som ikke helt ioniserer i oppløsning. Når en base ioniserer, tar det opp et hydrogenion fra vannet rundt det, og etterlater EN OH-ion bak. Svake baser har en høyere H + konsentrasjon enn sterke baser. Svake baser eksisterer i kjemisk likevekt på samme måte som svake syrer gjør. Basioniseringskonstanten Kb indikerer styrken til basen. Store Kbs tilhører sterkere baser. PH i en base er større enn 7 (hvor 7 er det nøytrale tallet; under 7 er en syre), normalt opp til 14.Vanlig eksempel på en svak base er ammoniakk, som brukes til rengjøring.

Eksempler På Svake Baser:

• Alanin (C3H5O2NH2)
• Ammoniakk (vann) (NH3 (NH4OH))
• Dimetylamin ((CH3)2nh)
• Etylamin (C2H5NH2)
• Glycin (C2H3O2NH2)
• Hydrazin (n2h4)
• metylamin (ch3nh2)
• TRIMETYLAMIN ((ch3)3n)

syre – base nøytralisering

Baser KAN BETRAKTES SOM DET KJEMISKE MOTSATTE av syrer. En reaksjon mellom syre og base kalles nøytralisering. Baser og syrer er sett på som motsetninger fordi effekten av en syre er å øke hydronium ion (H3O+) konsentrasjon i vann, der som baser redusere denne konsentrasjonen. Baser reagerer med syrer for å produsere salter og vann.

en salts positiv ion kommer fra basen og dens negative ion kommer fra syren.Med tanke på et metallhydroksid som en base er den generelle reaksjonen:

hx(aq) + MOH(AQ) → MX(aq) + HOH (l) syre base saltvann

Salter av sterke baser og sterke syrer

en sterk syre HCl (saltsyre) reagerer Med en sterk base NaOH (natriumhydroksid) for å danne nacl (salt = natriumklorid) og vann. Hvis mengdene av syren og basen er i riktig støkiometrisk forhold, vil reaksjonen gjennomgå fullstendig nøytralisering der syren og basen begge vil miste sine respektive egenskaper.

HCL (aq) + NaOH(Aq) → nacl (aq) + H2O (l) sterk sterk saltvannsyrebase

Salter av sterke baser og svake syrer

en sterk base NaOH (natriumhydroksid) tilsatt til en svak syre CH3COOH (eddiksyre) I 1l oppløsning, som danner NaCH3COO (natriumacetat) og vann.

CH3COOH (aq) + NaOH (aq) → NaCH3COO (aq) + H2O (l) svak svak saltvannssyrebase

Salter av svake baser og sterke syrer

Svake baser reagerer med sterke syrer for å danne sure saltløsninger. Den konjugerte syre av den svake basen bestemmer dens pH. FOR EKSEMPEL tilsettes NH3 (ammoniakk) Til HCl (saltsyre) for å danne NH4Cl (ammoniumklorid).

NH3 (aq) + HCl (aq) → NH4Cl (aq) svak sterk saltbasesyre

så snart saltet dannes reagerer det med vann, noe som resulterer i en svakt sur oppløsning.Salter av svake baser og svake syrer

Saltløsninger som inneholder sure kationer og basiske anioner SOM NH4F (ammoniumfluorid) har to mulige reaksjoner:

NH4 + (aq) + H2O (l) ↔ H3O+(aq) + NH3(aq) Ka (NH4+) = 5,6 x 10-10 F – (aq) + H2O (l) ↔ HF ( aq) + OH-(AQ) Kb (f -) = 1.4 x 10-11

Siden Ka(NH4+)> Kb (F -), er reaksjonen av ammoniakk med vann gunstigere. Derfor er den resulterende løsningen litt sur.

Alkalier

Alkali salter

de fleste basiske salter er alkali salter, hvorav vanlige eksempler er:natriumhydroksid (ofte kalt»kaustisk soda»)

kaliumhydroksid (ofte kalt «potash»)

lut (generisk betegnelse, for en av de to foregående, eller til og med for en blanding)

kalsiumkarbonat (noen ganger kalt «fri kalk»)

magnesiumhydroksid er et eksempel på en atypisk alkali: det er en svak base (kan ikke påvises av fenolftalein) og det har lav oppløselighet i vann..

Alkalisk jord

Jord med en pH-verdi høyere enn 7,4 refereres normalt til som alkalisk. Denne jordegenskapen kan forekomme naturlig på grunn av tilstedeværelsen av alkaliske salter. Selv om noen planter foretrekker litt grunnleggende jord (inkludert grønnsaker som kål og fodder som buffalograss), foretrekker de fleste planter en mildt sur jord (pH mellom 6,0 og 6,8), og alkaliske jordarter kan forårsake problemer.

Alkaliske innsjøer

i alkaliske innsjøer (en type saltvann) konsentrerer fordampning de naturlig forekommende alkaliske saltene, og danner ofte en skorpe av mildt basisk salt over et stort område.

Eksempler på alkaliske innsjøer:

• Redberry Lake, Saskatchewan, Canada.Tramping Lake, Saskatchewan, Canada.

Alkalitet av ikke-hydroksider

både natriumkarbonat og ammoniakk er baser, selv om INGEN av disse stoffene inneholder OH-grupper. Det skyldes at begge forbindelsene aksepterer H+ når de oppløses i vann:

Na2CO3 + H2O → 2 Na + + HCO3 – + OH-NH3 + H2O → NH4 + + OH-

Baser som heterogene katalysatorer

Basiske stoffer kan brukes som uløselige heterogene katalysatorer for kjemiske reaksjoner. Eksempler er metalloksider som magnesiumoksid, kalsiumoksid og bariumoksid, samt kaliumfluorid på alumina og noen zeolitter. En stor del av overgangsmetaller gjør gode katalysatorer, hvorav mange danner grunnleggende stoffer. Basiskatalysatorer har blitt brukt til hydrogeneringer, migrering av dobbeltbindinger, i meerwein-Ponndorf-Verlay-reduksjonen, Michael-reaksjonen og mange andre reaksjoner.

Praktisk Basekjemi

i tillegg til deres bruk i næringer har baser mange applikasjoner rundt hjemmet. Antacida brukes til å nøytralisere magesyre; gartnere bruker baser Som Kalk (Cao) for å gjøre jord mer grunnleggende. Milde baser brukes til å rense alt fra retter og klær til kjøretøy og familiens hund.

Nøytraliserende Magesyre

en antacida er en base som brukes til å nøytralisere overflødig magesyre. Den anbefalte dosen er mengden base som kreves for å nøytralisere noen, men ikke alle, av magesyren.

Syre-Base Kjemi av Noen 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. For mange tiår siden ble hjemmelaget lut såpe brukt til å rense klær så vel som folks hud. Det nærmeste til lut såpe vi ser i dag er oppvaskmiddel. Virkelig tøffe rengjøringsjobber rundt hjemmet krever kjemisk aggressive rengjøringsmidler. Svært grunnleggende rengjøringsmidler brukes til å kvitte seg med smuss, fett eller flekker. Avløp og ovnsrensere er i den andre enden av pH-spektret, med pHs på 12 eller høyere. De inneholder vanligvis en sterk base Som NaOH som reagerer med fett og fett for å danne en løselig såpe. Alle sterkt grunnleggende løsninger, både i laboratoriet og i boliger, er farlige og bør håndteres med forsiktighet til enhver tid.

Se også

• syre-base reaksjonsteorier
• Syre

Notater