Basis: karakteristik dan contoh

Basis adalah semua senyawa kimia yang dapat menerima proton atau mendonasikan elektron. Di alam atau buatan ada basa anorganik dan organik. Oleh karena itu, perilakunya dapat diramalkan untuk banyak molekul atau padatan ion.

Namun, apa yang membedakan suatu basa dari bahan-bahan kimia lainnya adalah kecenderungannya yang nyata untuk menyumbangkan elektron di depan, misalnya, spesies yang miskin dalam kerapatan elektronik. Ini hanya mungkin jika pasangan elektronik berada. Sebagai konsekuensi dari ini, basa memiliki daerah kaya elektron, δ-.

Sifat organoleptik apa yang memungkinkan basis diidentifikasi? Mereka biasanya zat kaustik, yang menyebabkan luka bakar parah melalui kontak fisik. Pada saat yang sama, mereka memiliki rasa sabun, dan mereka melarutkan lemak dengan mudah. Selain itu, rasanya juga pahit.

Di mana mereka dalam kehidupan sehari-hari? Sumber komersial dan rutin dari pangkalan tersebut adalah produk pembersih, dari deterjen, hingga sabun mandi. Untuk alasan ini, gambar gelembung yang melayang di udara dapat membantu mengingatkan pangkalan, bahkan ketika di belakangnya ada banyak fenomena fisikokimia yang terlibat.

Banyak pangkalan menunjukkan sifat yang sama sekali berbeda. Sebagai contoh, beberapa mengeluarkan bau yang memuakkan dan intens, seperti amina organik. Yang lain, di sisi lain, seperti amonia, menembus dan membuat iritasi. Mereka juga bisa berupa cairan tidak berwarna, atau padatan putih ionik.

Namun, semua basa memiliki kesamaan: mereka bereaksi dengan asam untuk menghasilkan garam yang larut dalam pelarut polar, seperti air.

Karakteristik pangkalan

Terlepas dari yang disebutkan di atas, karakteristik spesifik apa yang harus dimiliki semua pangkalan? Bagaimana mereka dapat menerima proton atau menyumbangkan elektron? Jawabannya terletak pada keelektronegatifan atom-atom molekul atau ion; dan di antara semuanya, oksigen adalah yang utama, terutama ketika ia ditemukan sebagai ion oksril, OH-.

Mereka melepaskan OH-

Pertama-tama, OH- dapat hadir dalam banyak senyawa, terutama dalam logam hidroksida, karena di perusahaan logam cenderung "menyambar" proton untuk membentuk air. Jadi, basa dapat berupa zat apa saja yang melepaskan ion ini dalam larutan melalui keseimbangan kelarutan:

M (OH) 2 M2 + + 2OH-

Jika hidroksida sangat larut, keseimbangannya sepenuhnya dipindahkan ke kanan persamaan kimia dan basa kuat diucapkan. M (OH) 2, di sisi lain, adalah basa yang lemah, karena ia tidak sepenuhnya melepaskan ion OH-nya dalam air. Setelah OH- diproduksi, ia dapat menetralkan asam yang ditemukan di sekitarnya:

OH- + HA => A- + H 2 O

Dan OH-mendeprotonasi asam HA untuk berubah menjadi air. Mengapa Karena atom oksigen sangat elektronegatif dan juga, ia memiliki kelebihan kepadatan elektronik karena muatan negatif.

O memiliki tiga pasang elektron bebas, dan dapat menyumbangkan salah satu dari mereka ke atom H dengan muatan positif parsial, δ +. Demikian juga, stabilitas besar dari molekul air yang disukai reaksi. Dengan kata lain: H2O jauh lebih stabil daripada HA, dan ketika ini benar, reaksi netralisasi akan terjadi.

Pangkalan terkonjugasi

Dan bagaimana dengan OH- dan A-? Keduanya basa, dengan perbedaan bahwa A- adalah basa konjugat dari asam HA. Juga, A- adalah basis yang jauh lebih lemah dari OH-. Dari sini kesimpulan berikut tercapai: satu basa bereaksi untuk menghasilkan yang lain lebih lemah.

Basa Kuat + Asam Kuat => Basa Lemah + Asam Lemah

Seperti dapat dilihat dalam persamaan kimia umum, hal yang sama berlaku untuk asam.

Basa konjugasi A- dapat mendeprotonasi molekul dalam suatu reaksi yang dikenal sebagai hidrolisis:

A- + H 2 O HA + OH-

Namun, tidak seperti OH-, itu menetapkan keseimbangan ketika dinetralkan dengan air. Sekali lagi itu karena A- adalah basa yang jauh lebih lemah, tetapi cukup untuk menghasilkan perubahan dalam pH larutan.

Oleh karena itu, semua garam yang mengandung A- dikenal sebagai garam dasar. Contoh dari ini adalah natrium karbonat, Na2CO3, yang setelah pembubaran mendasari larutan dengan reaksi hidrolisis:

CO 3 2- + H 2 O HCO 3 - + OH-

Mereka memiliki atom nitrogen atau substituen yang menarik kepadatan elektronik

Basa tidak hanya tentang padatan ionik dengan OH-anion dalam kisi kristal mereka, tetapi mereka juga dapat memiliki atom elektronegatif lainnya seperti nitrogen. Jenis basa ini termasuk dalam kimia organik, dan di antara yang paling umum adalah amina.

Apa kelompok amina? R-NH 2 . Pada atom nitrogen ada pasangan elektronik tanpa berbagi, yang dapat, seperti OH-, mendeprotonasi molekul air:

R-NH 2 + H 2 O RNH 3 + + OH-

Keseimbangan sangat bergeser ke kiri, karena amina, meskipun basa, jauh lebih lemah daripada OH-. Perhatikan bahwa reaksi ini mirip dengan yang diberikan untuk molekul amonia:

NH 3 + H 2 O NH 4 + + OH-

Hanya amina yang tidak dapat membentuk kation dengan baik, NH 4+; meskipun RNH 3 + adalah kation amonium dengan monosubstitusi.

Dan bisakah ia bereaksi dengan senyawa lain? Ya, dengan siapa pun yang memiliki hidrogen yang cukup asam, meskipun reaksinya tidak sepenuhnya terjadi. Yaitu, hanya amina yang sangat kuat bereaksi tanpa membangun keseimbangan. Demikian juga, amina dapat menyumbangkan pasangan elektronnya ke spesies lain selain H (sebagai radikal alkil: -CH 3 ).

Pangkalan dengan cincin aromatik

Amina juga dapat memiliki cincin aromatik. Jika pasangan elektronnya dapat "tersesat" di dalam cincin, karena menarik kepadatan elektronik, maka kebasaannya akan berkurang. Mengapa Karena pasangan yang lebih terlokalisasi berada di dalam struktur, semakin cepat pasangan tersebut akan bereaksi dengan spesies yang miskin elektron.

Sebagai contoh, NH 3 adalah dasar karena pasangan elektronnya tidak punya tempat lain. Dengan cara yang sama terjadi dengan amina, baik primer (RNH 2 ), sekunder (R 2 NH) atau tersier (R 3 N). Ini lebih mendasar daripada amonia karena, di samping hal di atas, nitrogen menarik kerapatan elektron yang lebih tinggi dari substituen R, sehingga meningkatkan δ-.

Tetapi ketika ada cincin aromatik, pasangan ini dapat masuk ke resonansi di dalamnya, sehingga tidak mungkin untuk berpartisipasi dalam pembentukan hubungan dengan H atau spesies lainnya. Oleh karena itu, amina aromatik cenderung kurang basa, kecuali jika pasangan elektron tetap terikat pada nitrogen (seperti dengan molekul piridin).

Ubah indikator asam-basa menjadi warna pH tinggi

Konsekuensi langsung dari basa adalah bahwa, dilarutkan dalam pelarut apa pun, dan dengan adanya indikator asam-basa, mereka mendapatkan warna yang sesuai dengan nilai pH tinggi.

Kasus yang paling terkenal adalah fenolftalein. Pada pH di atas 8 larutan dengan fenolftalein yang ditambahkan basa, diwarnai dengan warna merah-ungu yang intens. Eksperimen yang sama dapat diulang dengan berbagai indikator.

Contoh basis

NaOH

Sodium hydroxide adalah salah satu pangkalan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia. Pengaplikasiannya tidak terhitung, tetapi di antaranya dapat disebutkan penggunaannya untuk menyabuni beberapa lemak dan dengan demikian memproduksi garam dasar asam lemak (sabun).

CH 3 OCH 3

Secara struktural, aseton tampaknya tidak dapat menerima proton (atau menyumbangkan elektron), namun ia melakukannya meskipun merupakan basa yang sangat lemah. Ini karena atom elektronegatif O menarik awan elektronik dari gugus CH 3, yang menekankan keberadaan dua pasangan elektronnya (: O :).

Hidroksida alkali

Selain NaOH, hidroksida dari logam alkali juga merupakan basa kuat (dengan pengecualian LiOH). Jadi, di antara pangkalan-pangkalan lainnya adalah sebagai berikut:

-KOH: Kalium hidroksida atau kalium kaustik, adalah salah satu pangkalan yang paling banyak digunakan di laboratorium atau di industri, karena daya degreasingnya yang besar.

-RbOH: rubidium hydroxide.

-CsOH: sesium hidroksida.

-FROH: Frenchium hydroxide, yang sifat dasarnya dianggap, secara teoritis, menjadi yang terkuat yang pernah dikenal.

Basis organik

-CH 3 CH 2 NH 2 : etilamin.

-LiNH 2 : lithium amide. Bersama dengan natrium amida, NaNH 2, mereka adalah salah satu basa organik terkuat. Di dalamnya anion amiduro, NH 2 - adalah basa yang mendeprotonasi air atau bereaksi dengan asam.

-CH 3 ONa: natrium metoksida. Di sini basa adalah CH 3 O-anion, yang dapat bereaksi dengan asam untuk menghasilkan metanol, CH 3 OH.

-The reagen Grignard: mereka memiliki atom logam dan halogen, RMX. Untuk kasus ini, radikal R adalah basa, tetapi bukan karena ia mengambil hidrogen asam, tetapi karena melepaskan pasangan elektronnya yang dibagikan dengan atom logam. Sebagai contoh: ethylmagnesium bromide, CH 3 CH 2 MgBr. Mereka sangat berguna dalam sintesis organik.

NaHCO 3

Sodium bikarbonat digunakan untuk menetralkan keasaman dalam kondisi ringan, misalnya di dalam mulut sebagai zat tambahan dalam pasta gigi.