Unterschied zwischen Nukleophilie und Basizität

Nukleophilie versus Basizität
 

Säuren und Basen sind zwei wichtige Konzepte in der Chemie. Sie haben widersprüchliche Eigenschaften. Nucleophil ist ein Begriff, der in der organischen Chemie prominenter verwendet wird, um Reaktionsmechanismen und -geschwindigkeiten zu beschreiben. Strukturell unterscheidet man nicht zwischen Basen und Nucleophilen, sondern funktional unterschiedliche Aufgaben.

Was ist Nukleophilie??

Nukleophilie bedeutet die Fähigkeit einer Spezies, als Nukleophil zu fungieren. Ein Nucleophil kann ein beliebiges negatives Ion oder ein beliebiges neutrales Molekül sein, das mindestens ein ungeteiltes Elektronenpaar aufweist. Nukleophil ist eine Substanz, die sehr elektropositiv ist und daher gerne mit positiven Zentren interagiert. Es kann Reaktionen unter Verwendung des freien Elektronenpaares initiieren. Wenn beispielsweise ein Nucleophil mit einem Alkylhalogenid reagiert, greift das einsame Paar des Nucleophils das Kohlenstoffatom an, das das Halogen trägt. Dieses Kohlenstoffatom ist aufgrund der Elektronegativitätsdifferenz zwischen ihm und dem Halogenatom teilweise positiv geladen. Nachdem sich das Nucleophil an den Kohlenstoff gebunden hat, verlässt das Halogen. Diese Art von Reaktionen ist als nucleophile Substitutionsreaktion bekannt. Es gibt eine andere Art von Reaktionen, die durch Nukleophile initiiert werden, die als nucleophile Eliminierungsreaktionen bezeichnet werden. Die Nucleophilie erzählt von den Reaktionsmechanismen. es ist also ein Hinweis auf die Reaktionsraten. Wenn zum Beispiel die Nukleophilie hoch ist, kann eine bestimmte Reaktion schnell sein, und wenn die Nukleophilie niedrig ist, ist die Reaktionsgeschwindigkeit gering. Da Nukleophile nach der Lewis-Definition Elektronen abgeben, sind sie Basen.

Was ist Basicität??

Basis ist die Fähigkeit, als Basis zu fungieren. Grundlagen werden von verschiedenen Wissenschaftlern auf verschiedene Weise definiert. Arrhenius definiert eine Base als Substanz, die OH spendet^- Ionen zur Lösung. Bronsted-Lowry definiert eine Base als Substanz, die ein Proton aufnehmen kann. Laut Lewis ist jeder Elektronendonor eine Base. Gemäß der Arrhenius-Definition sollte eine Verbindung ein Hydroxidanion und die Fähigkeit haben, dieses als Hydroxidion als Base zu spenden. Laut Lewis und Bronsted-Lowry kann es jedoch Moleküle geben, die keine Hydroxide besitzen, aber als Base wirken können. Zum Beispiel NH₃ ist eine Lewis-Base, weil sie das Elektronenpaar über Stickstoff spenden kann. N / a₂CO₃ ist eine Bronsted-Lowry-Base ohne Hydroxidgruppen, hat aber die Fähigkeit, Wasserstoffatome aufzunehmen.

Basen haben ein rutschiges Seifengefühl und einen bitteren Geschmack. Sie reagieren leicht mit Säuren und bilden Wasser- und Salzmoleküle. Ätznatron, Ammoniak und Backpulver sind einige der häufigsten Grundlagen, auf die wir oft stoßen. Basen lassen sich aufgrund ihrer Fähigkeit, Hydroxidionen zu dissoziieren und zu produzieren, in zwei Kategorien einteilen. Starke Basen wie NaOH und KOH werden in einer Lösung vollständig zu Ionen ionisiert. Schwache Basen wie NH₃ sind teilweise dissoziiert und ergeben weniger Hydroxidionen. K_b ist die Basendissoziationskonstante. Es gibt einen Hinweis auf die Fähigkeit, Hydroxidionen einer schwachen Base zu verlieren. Säuren mit einem höheren pK_ein Wert (mehr als 13) sind schwache Säuren, aber ihre konjugierten Basen gelten als starke Basen. Um zu prüfen, ob eine Substanz eine Basis ist oder nicht, können wir verschiedene Indikatoren wie Lackmuspapier oder pH-Papier verwenden. Basen zeigen einen pH-Wert von mehr als 7 und der rote Lackmus wird blau.