Разница между базой и нуклеофилом
Share
ключевое отличие между основанием и нуклеофилом является то, что основания являются акцепторами водорода, которые могут выполнять нейтрализующие реакции, тогда как нуклеофилы атакуют электрофилы, чтобы инициировать некоторые определенные органические реакции..
Кислоты и основания являются двумя важными понятиями в химии. Оба они имеют противоречивые свойства. Нуклеофил - это термин, который мы более широко используем в органической химии для описания механизмов и скоростей реакций. Конструктивно не существует четкого различия между основанием и нуклеофилом, но функционально они выполняют разные обязанности.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое база
3. Что такое нуклеофил
4. Сравнение бок о бок - база против нуклеофила в табличной форме
5. Резюме
Что такое база?
Мы можем определить основы несколькими способами в соответствии с определениями различных ученых. Аррениус определяет основание как вещество, которое жертвует ОН- ионы в раствор. По словам Льюиса, любой донор электронов является базой. Бронстед-Лоури определяет базу как вещество, способное принимать протон. Согласно определению Аррениуса, соединение должно иметь гидроксид-анион и способность отдавать его в виде гидроксид-иона в качестве основания..
Однако, основываясь на теориях Льюиса и Бронстеда-Лоури, есть некоторые молекулы, которые не содержат гидроксидов, но могут действовать как основание. Например, NH3 является основанием Льюиса, потому что он может пожертвовать электронную пару на азоте. Точно так же, Na2Колорадо3 является основанием Бренстеда-Лоури без гидроксидных групп, но обладает способностью принимать водороды.
Рисунок 01: Химические элементы в периодической таблице, которые могут образовывать твердые, мягкие и промежуточные основные соединения
Свойства Основ
Основы имеют скользкое мыло и ощущение горького вкуса. Они легко реагируют с кислотами, образуя молекулы воды и соли. Каустическая сода, аммиак и пищевая сода являются одними из общих основ, с которыми мы сталкиваемся очень часто. Мы можем разделить основания на две категории, в зависимости от их способности диссоциировать и образовывать гидроксид-ионы. Сильные основания, такие как NaOH, KOH, могут подвергаться полной ионизации в растворе с образованием ионов. Слабые базы, такие как NH3 частично диссоциированы и дают меньшее количество гидроксид-ионов.
Кб является базовой константой диссоциации. Это указывает на способность терять гидроксид-ионы слабого основания. Кислоты с более высоким рК значения (более 13) являются слабыми кислотами, но их сопряженные основания считаются сильными основаниями. Чтобы проверить, является ли вещество основой или нет, мы можем использовать несколько индикаторов, таких как лакмусовая бумага или pH-бумага. Основания показывают значение pH выше 7, и оно превращает красный лакмус в синий.
Что такое нуклеофил?
Мы можем назвать любой отрицательный ион или любую нейтральную молекулу, у которой есть по крайней мере одна неразделенная электронная пара, нуклеофилом. Нуклеофил - это вещество, которое очень электроположительно, поэтому любит взаимодействовать с положительными центрами. Он может инициировать реакции, используя неподеленную электронную пару. Например, когда нуклеофил реагирует с алкилгалогенидом, неподеленная пара нуклеофила атакует атом углерода, который несет галоген. Этот атом углерода имеет частичный положительный заряд из-за разницы в электроотрицательности между атомом углерода и атомом галогена.
Рисунок 02: Реакции дикарбамоилхлорида с нуклеофилами
После того, как нуклеофил присоединяется к углероду, галоген уходит. Мы называем этот тип реакций реакциями нуклеофильного замещения. Существует другой тип реакций, которые инициируются с нуклеофилами; это нуклеофильные реакции элиминации. Нуклеофильность говорит о механизмах реакции. Таким образом, это показатель скорости реакции. Например, если нуклеофильность высока, то определенная реакция может происходить быстро, а если нуклеофильность низкая, скорость реакции низкая. Поскольку нуклеофилы жертвуют электроны, согласно определению Льюиса, они являются основаниями.
В чем разница между основанием и нуклеофилом?
Основное различие между основанием и нуклеофилом заключается в их функции. Основания являются акцепторами водорода, которые могут выполнять нейтрализующие реакции, тогда как нуклеофилы атакуют электрофилы, чтобы инициировать некоторые определенные органические реакции. Следовательно, это ключевое различие между основанием и нуклеофилом. Кроме того, основания действуют как акцепторы водорода, которые могут выполнять нейтрализующие реакции, в то время как нуклеофилы атакуют электрофилы, чтобы инициировать некоторые определенные органические реакции..
В качестве другого важного различия между основанием и нуклеофилом мы можем взять тип химических реакций, в которые они вовлечены; основания участвуют в реакциях нейтрализации кислоты, в то время как нуклеофилы участвуют в нуклеофильных реакциях. Кроме того, основания имеют кинетическую химическую природу, что означает, что они реагируют в зависимости от воздействия, от которого оно зависит. Однако нуклеофилы имеют термодинамическую химическую природу, что означает, что они подвержены влиянию других химических реакций в окружающей среде..
Резюме - База против нуклеофилов
Каждый нуклеофил является базой, но все основания не нуклеофилы. Основное различие между основанием и нуклеофилом состоит в том, что основания являются акцепторами водорода, которые могут выполнять нейтрализующие реакции, тогда как нуклеофилы атакуют электрофилов, чтобы инициировать некоторые определенные органические реакции..
Ссылка:
1. Британика, редакция энциклопедии. "База." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 27 декабря 2017 г. Доступно здесь
2. Libretexts. «Нуклеофил.» Химия LibreTexts, Национальный научный фонд, 7 июня 2018 года. Доступно здесь
Изображение предоставлено:
1. «Hardsoftbases» от Tem5psu - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «DMCC-Reaktion mit Nukleophilen». ChemDoc 2010 - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia.
