Razlika između nukleofilnosti i bazičnosti

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 13:40

Nukleofilnost nasuprot bazičnosti

Kiseline i baze dva su važna pojma u kemiji. Imaju kontradiktorna svojstva. Nukleofil je izraz koji se češće koristi u organskoj kemiji za opisivanje mehanizama i brzina reakcije. Strukturno, ne postoji velika razlika između baza i nukleofila, ali funkcionalno oni obavljaju različite dužnosti.

Što je nukleofilnost?

Nukleofilnost znači sposobnost vrste da djeluje kao nukleofil. Nukleofil može biti bilo koji negativni ion ili bilo koja neutralna molekula koja ima barem jedan nepodijeljeni elektronski par. Nukleofil je tvar koja je vrlo elektropozitivna, stoga voli komunicirati s pozitivnim centrima. Može pokrenuti reakcije pomoću usamljenog elektronskog para. Na primjer, kada nukleofil reagira s alkil halidom, slobodni par nukleofila napada ugljikov atom koji nosi halogen. Ovaj atom ugljika je djelomično pozitivno nabijen zbog razlike u elektronegativnosti između njega i atoma halogena. Nakon što se nukleofil veže za ugljik, halogen odlazi. Ova vrsta reakcija poznata je kao reakcija nukleofilne supstitucije. Postoji još jedan tip reakcija koje pokreću nukleofili, a nazivaju se reakcije nukleofilne eliminacije. Nukleofilnost govori o mehanizmima reakcije; dakle, to je pokazatelj brzina reakcije. Na primjer, ako je nukleofilnost visoka, tada određena reakcija može biti brza, a ako je nukleofilnost niska, brzina reakcije je spora. Budući da nukleofili doniraju elektrone, prema Lewisovoj definiciji, oni su baze.

Što je bazičnost?

Bazičnost je sposobnost da djelujete kao baza. Različiti znanstvenici definiraju baze na nekoliko načina. Arrhenius definira bazu kao tvar koja donira OH^– ione otopini. Bronsted-Lowry definira bazu kao tvar koja može prihvatiti proton. Prema Lewisu, svaki donor elektrona je baza. Prema Arrheniusovoj definiciji, spoj treba imati hidroksidni anion i sposobnost da ga preda kao hidroksidni ion da bi bio baza. Ali prema Lewisu i Bronsted-Lowryju, mogu postojati molekule koje ne posjeduju hidrokside, ali mogu djelovati kao baze. Na primjer, NH₃ je Lewisova baza, jer može donirati elektronski par na dušiku. Na₂CO_{3 je Bronsted-Lowryeva baza bez hidroksidnih skupina, ali ima sposobnost prihvaćanja vodika.}

Baze imaju sklizak osjećaj kao sapun i gorak okus. Lako reagiraju s kiselinama stvarajući molekule vode i soli. Kaustična soda, amonijak i soda bikarbona neke su od uobičajenih baza s kojima se vrlo često susrećemo. Baze se mogu kategorizirati u dvije kategorije, na temelju njihove sposobnosti disociranja i proizvodnje hidroksidnih iona. Jake baze poput NaOH i KOH potpuno su ionizirane u otopini, dajući ione. Slabe baze poput NH₃ djelomično su disocirane i daju manje količine hidroksidnih iona. K_b je konstanta disocijacije baze. Daje indikaciju sposobnosti gubitka hidroksidnih iona slabe baze. Kiseline s višom vrijednošću pK_{a (više od 13) su slabe kiseline, ali se njihove konjugirane baze smatraju jakim bazama. Kako bismo provjerili je li tvar baza ili ne, možemo koristiti nekoliko indikatora poput lakmus papira ili pH papira. Baze pokazuju pH vrijednost višu od 7, a crveni lakmus postaje plavi.}

Koja je razlika između nukleofilnosti i bazičnosti?

• Razlika između nukleofilnosti i bazičnosti je nukleofil ili baza.

• Svi nukleofili su baze, ali sve baze ne mogu biti nukleofili.

• Bazičnost je sposobnost prihvaćanja vodika, čime se izvode reakcije neutralizacije, ali nukleofilnost je sposobnost napada na elektrofile kako bi se pokrenula određena reakcija.