Nukleofilowość a zasadowość
Kwasy i zasady to dwa ważne pojęcia w chemii. Mają sprzeczne właściwości. Nukleofil to termin, który jest częściej używany w chemii organicznej do opisania mechanizmów i szybkości reakcji. Strukturalnie nie ma wyraźnej różnicy między zasadami a nukleofilami, ale funkcjonalnie pełnią one różne funkcje.
Co to jest nukleofilowość?
Nukleofilowość oznacza zdolność gatunku do działania jako nukleofil. Nukleofil może być dowolnym jonem ujemnym lub dowolną obojętną cząsteczką, która ma co najmniej jedną niedzieloną parę elektronów. Nukleofil to substancja, która jest bardzo elektrododatnia, dlatego lubi oddziaływać z dodatnimi centrami. Może inicjować reakcje wykorzystując samotną parę elektronów. Na przykład, gdy nukleofil reaguje z halogenkiem alkilu, samotna para nukleofila atakuje atom węgla, który niesie halogen. Ten atom węgla jest częściowo naładowany dodatnio ze względu na różnicę elektroujemności między nim a atomem halogenu. Po przyłączeniu się nukleofilu do węgla, halogen opuszcza. Ten typ reakcji jest znany jako reakcje substytucji nukleofilowej. Istnieje inny rodzaj reakcji inicjowanych przez nukleofile, zwany reakcjami eliminacji nukleofilowej. Nukleofilowość mówi o mechanizmach reakcji; w związku z tym jest wskaźnikiem szybkości reakcji. Na przykład, jeśli nukleofilowość jest wysoka, to pewna reakcja może być szybka, a jeśli nukleofilowość jest niska, szybkość reakcji jest niska. Ponieważ nukleofile przekazują elektrony, zgodnie z definicją Lewisa, są one zasadami.
Co to jest Basicity?
Podstawowość to zdolność do działania jako podstawa. Bazy są definiowane na kilka sposobów przez różnych naukowców. Arrhenius definiuje zasadę jako substancję, która przekazuje do roztworu jony OH -. Bronsted-Lowry definiuje bazę jako substancję, która może przyjmować proton. Według Lewisa każdy donor elektronów jest zasadą. Zgodnie z definicją Arrheniusa, związek powinien mieć anion wodorotlenkowy i zdolność oddawania go jako jonu wodorotlenkowego, aby był zasadą. Ale według Lewisa i Bronsted-Lowry'ego mogą istnieć cząsteczki, które nie zawierają wodorotlenków, ale mogą działać jako zasada. Na przykład NH 3 jest zasadą Lewisa, ponieważ może przekazać parę elektronów na azocie. Na 2 CO 3 jest zasadą Bronsteda-Lowry'ego bez grup wodorotlenowych, ale ma zdolność przyjmowania wodorów.
Bazy mają śliskie uczucie mydła i gorzki smak. Łatwo reagują z kwasami, wytwarzając cząsteczki wody i soli. Soda kaustyczna, amoniak i soda oczyszczona to tylko niektóre z często spotykanych zasad. Zasady można podzielić na dwie na podstawie ich zdolności do dysocjacji i wytwarzania jonów wodorotlenkowych. Silne zasady, takie jak NaOH i KOH, są całkowicie zjonizowane w roztworze, dając jony. Słabymi zasadami, takimi jak NH 3 są częściowo oddzielone i daje mniejsze ilości jonów wodorotlenowych. K b jest podstawową stałą dysocjacji. Wskazuje na zdolność do utraty jonów wodorotlenkowych słabej zasady. Kwasy o wyższym pK a(więcej niż 13) to słabe kwasy, ale ich sprzężone zasady są uważane za mocne zasady. Aby sprawdzić, czy substancja jest bazą, czy nie, możemy użyć kilku wskaźników, takich jak papier lakmusowy lub papier pH. Zasady wykazują wartość pH wyższą niż 7 i zmienia kolor z czerwonego lakmusa na niebieski.
Jaka jest różnica między nukleofilowością a zasadowością?
• Różnica między nukleofilowością a zasadowością polega na tym, że jest nukleofilem lub zasadą.
• Wszystkie nukleofile są zasadami, ale wszystkie zasady nie mogą być nukleofilami.
• Zasadowość to zdolność do przyjmowania wodoru, a więc przeprowadzania reakcji neutralizujących, ale nukleofilowość to zdolność do atakowania elektrofilów w celu zainicjowania określonej reakcji.
