Basisdefinition in der Chemie

In der Chemie ist eine Base eine chemische Spezies, die Elektronen abgibt, Protonen aufnimmt oder in wässriger Lösung Hydroxid- (OH-) Ionen freisetzt. Basen weisen bestimmte charakteristische Eigenschaften auf, anhand derer sie identifiziert werden können. Sie neigen dazu, sich glatt anzufassen (z. B. Seife), können bitter schmecken, mit Säuren unter Bildung von Salzen reagieren und bestimmte Reaktionen katalysieren. Arten von Basen umfassen Arrhenius-Base, Bronsted-Lowry-Base und Lewis-Base. Beispiele für Basen umfassen Alkalimetallhydroxide, Erdalkalimetallhydroxide und Seife.

Wichtige Erkenntnisse: Basisdefinition

• Eine Base ist eine Substanz, die mit einer Säure in einer Säure-Base-Reaktion reagiert.
• Der Mechanismus, durch den eine Basis funktioniert, wurde im Laufe der Geschichte diskutiert. Im Allgemeinen nimmt eine Base entweder ein Proton auf, setzt beim Auflösen in Wasser ein Hydroxidanion frei oder spendet ein Elektron.
• Beispiele für Basen umfassen Hydroxide und Seife.

Wortherkunft

Das Wort "Base" wurde 1717 vom französischen Chemiker Louis Lémery verwendet. Lémery verwendete das Wort als Synonym für Paracelsus 'alchemistisches Konzept einer "Matrix" in der Alchemie. Die von Paracelsus vorgeschlagenen natürlichen Salze wuchsen infolge einer universellen Säuremischung mit einer Matrix.

Während Lémery möglicherweise zuerst das Wort "base" verwendet hat, wird seine moderne Verwendung im Allgemeinen dem französischen Chemiker Guillaume-François Rouelle zugeschrieben. Rouelle definierte ein neutrales Salz als das Produkt der Vereinigung einer Säure mit einer anderen Substanz, die als "Base" für das Salz fungierte. Beispiele für Rouelles Basen schlossen Alkalien, Metalle, Öle oder absorbierende Erde ein. Im 18. Jahrhundert waren Salze feste Kristalle, während Säuren Flüssigkeiten waren. Daher war es für die frühen Chemiker sinnvoll, dass das Material, das die Säure neutralisierte, irgendwie ihren "Geist" zerstörte und es zuließ, dass sie eine feste Form annahm.

Eigenschaften einer Base

Eine Basis weist mehrere charakteristische Eigenschaften auf:

• Wässrige Basenlösung oder geschmolzene Basen dissoziieren in Ionen und leiten Elektrizität.
• Starke Basen und konzentrierte Basen sind ätzend. Sie reagieren heftig mit Säuren und organischen Stoffen.
• Basen reagieren vorhersehbar mit pH-Indikatoren. Eine Basis färbt Lackmuspapier blau, Methylorangegelb und Phenolphthaleinrosa. Bromthymolblau bleibt in Gegenwart einer Base blau.
• Eine basische Lösung hat einen pH-Wert von mehr als 7.
• Basen haben einen bitteren Geschmack. (Schmecken Sie sie nicht!)

Arten von Basen

Basen können nach ihrem Dissoziationsgrad in Wasser und ihrer Reaktivität kategorisiert werden.

• EIN starke Basis dissoziiert vollständig in seine Ionen in Wasser oder ist eine Verbindung, die ein Proton entfernen kann (H⁺) aus einer sehr schwachen Säure. Beispiele für starke Basen umfassen Natriumhydroxid (NaOH) und Kaliumhydroxid (KOH)..
• Eine schwache Base dissoziiert unvollständig in Wasser. Seine wässrige Lösung enthält sowohl die schwache Base als auch seine konjugierte Säure.
• EIN Superbase ist noch besser bei der Deprotonierung als eine starke Base. Diese Basen haben sehr schwache konjugierte Säuren. Solche Basen werden durch Mischen eines Alkalimetalls mit seiner konjugierten Säure gebildet. Eine Superbase kann nicht in wässriger Lösung verbleiben, da sie eine stärkere Base als das Hydroxidion ist. Ein Beispiel für eine Superbase in Natriumhydrid (NaH). Die stärkste Superbase ist das ortho-Diethinylbenzoldianion (C₆H₄(C₂)₂)²⁻.
• EIN neutrale Basis ist eine solche, die mit einer neutralen Säure eine Bindung eingeht, bei der sich Säure und Base ein Elektronenpaar von der Base teilen.
• Eine feste Base ist in fester Form aktiv. Beispiele hierfür sind Siliziumdioxid (SiO₂) und NaOH auf Aluminiumoxid montiert. Feste Basen können in Anionenaustauscherharzen oder für Reaktionen mit gasförmigen Säuren verwendet werden.

Reaktion zwischen einer Säure und einer Base

Eine Säure und eine Base reagieren miteinander in einer Neutralisationsreaktion. Bei der Neutralisation erzeugen eine wässrige Säure und eine wässrige Base eine wässrige Lösung von Salz und Wasser. Wenn das Salz gesättigt oder unlöslich ist, kann es aus der Lösung ausfallen.

Während es so aussieht, als ob Säuren und Basen gegensätzlich sind, können einige Arten entweder als Säure oder als Base wirken. In der Tat können einige starke Säuren als Basen wirken.

Quellen

• Jensen, William B. (2006). "Der Ursprung des Begriffs" Basis ". Das Journal of Chemical Education. 83 (8): 1130. doi: 10.1021 / ed083p1130
• Johll, Matthew E. (2009). Untersuchung der Chemie: eine forensische Perspektive (2. Aufl.). New York: W. H. Freeman und Co. ISBN 1429209895.
• Whitten, Kenneth W .; Peck, Larry; Davis, Raymond E .; Lockwood, Lisa; Stanley, George G. (2009). Chemie (9. Aufl.). ISBN 0-495-39163-8.
• Zumdahl, Steven; DeCoste, Donald (2013). Chemische Prinzipien (7. Aufl.). Mary Finch.