Forskjellen mellom nukleofilisitet og grunnleggende

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 13:46

Nukleofili vs Basicity

Syrer og baser er to viktige begreper i kjemi. De har motstridende egenskaper. Nukleofil er et begrep som er mer fremtredende brukt i organisk kjemi, for å beskrive reaksjonsmekanismer og -hastigheter. Strukturelt er det ikke en tydelig forskjell mellom baser og nukleofiler, men funksjonelt utfører de forskjellige oppgaver.

Hva er nukleofilisitet?

Nukleofilisitet betyr en arts evne til å fungere som en nukleofil. En nukleofil kan være et hvilket som helst negativt ion eller et hvilket som helst nøytr alt molekyl som har minst ett ikke-delt elektronpar. Nukleofil er et stoff som er veldig elektropositivt, og derfor liker det å samhandle med positive sentre. Det kan sette i gang reaksjoner ved å bruke det ensomme elektronparet. For eksempel, når en nukleofil reagerer med et alkylhalogenid, angriper det ensomme paret av nukleofilen karbonatomet som bærer halogenet. Dette karbonatomet er delvis positivt ladet på grunn av elektronegativitetsforskjellen mellom det og halogenatomet. Etter at nukleofilen fester seg til karbonet, forlater halogenet. Denne typen reaksjoner er kjent som nukleofile substitusjonsreaksjoner. Det er en annen type reaksjoner initiert av nukleofiler, k alt nukleofile eliminasjonsreaksjoner. Nukleofilisitet forteller om reaksjonsmekanismene; dermed er det en indikasjon på reaksjonshastighetene. For eksempel, hvis nukleofilisiteten er høy, kan en viss reaksjon være rask, og hvis nukleofilisiteten er lav, er reaksjonshastigheten langsom. Siden nukleofiler donerer elektroner, ifølge Lewis-definisjonen, er de baser.

Hva er grunnleggende?

Basisitet er evnen til å fungere som en base. Baser er definert på flere måter av ulike forskere. Arrhenius definerer en base som et stoff som donerer OH^– ioner til løsningen. Bronsted- Lowry definerer en base som et stoff som kan akseptere et proton. Ifølge Lewis er enhver elektrondonor en base. I følge Arrhenius-definisjonen skal en forbindelse ha et hydroksidanion og evnen til å donere det som et hydroksidion for å være en base. Men ifølge Lewis og Bronsted-Lowry kan det være molekyler som ikke har hydroksyder, men som kan fungere som en base. For eksempel er NH₃ en Lewis-base, fordi den kan donere elektronparet på nitrogen. Na₂CO_{3 er en Bronsted- Lowry-base uten hydroksydgrupper, men har evnen til å akseptere hydrogener.}

Baser har en glatt såpeaktig følelse og en bitter smak. De reagerer lett med syrer som produserer vann og s altmolekyler. Kaustisk soda, ammoniakk og natron er noen av de vanlige basene vi kommer over veldig ofte. Baser kan kategoriseres i to, basert på deres evne til å dissosiere og produsere hydroksidioner. Sterke baser som NaOH og KOH blir fullstendig ionisert i en løsning for å gi ioner. Svake baser som NH₃ er delvis dissosiert og gir færre mengder hydroksidioner. K_b er basisdissosiasjonskonstanten. Det gir en indikasjon på evnen til å miste hydroksidioner av en svak base. Syrer med en høyere pK_{a verdi (mer enn 13) er svake syrer, men deres konjugerte baser regnes som sterke baser. For å sjekke om et stoff er en base eller ikke kan vi bruke flere indikatorer som lakmuspapir eller pH-papir. Baser viser en pH-verdi høyere enn 7, og den blir rød lakmus til blå.}

Hva er forskjellen mellom nukleofilisitet og grunnleggende?

• Forskjellen mellom nukleofilisitet og basicitet er å være en nukleofil eller en base.

• Alle nukleofiler er baser, men alle basene kan ikke være nukleofiler.

• Basicitet er evnen til å akseptere hydrogen, og dermed utføre nøytraliserende reaksjoner, men nukleofilisitet er evnen til å angripe elektrofiler for å sette i gang en bestemt reaksjon.