Bases caractéristiques et exemples

Le bases Ce sont tous ces composés chimiques qui peuvent accepter des protons ou donner des électrons. Dans la nature ou artificiellement, il existe des bases inorganiques et organiques. Par conséquent, son comportement peut être prévu pour de nombreuses molécules ou solides ioniques.

Cependant, ce qui différencie une base du reste des substances chimiques, c'est sa tendance marquée à donner des électrons, par exemple, à des espèces de faible densité électronique. Ceci n'est possible que si la paire électronique est située. En conséquence, les bases ont des régions riches en électrons, δ-.

Quelles propriétés organoleptiques permettent d'identifier les bases? Ce sont généralement des substances caustiques, qui provoquent de graves brûlures par contact physique. Dans le même temps, ils ont une sensation savonneuse, et ils dissolvent facilement les graisses. De plus, ses saveurs sont amères.

Où sont-ils dans la vie quotidienne? Les produits de nettoyage, des détergents aux savons de toilette, constituent une source commerciale et courante des bases. Pour cette raison, l'image des bulles en suspension dans l'air peut aider à rappeler les bases, même lorsque derrière eux, de nombreux phénomènes physico-chimiques sont impliqués.

De nombreuses bases présentent des propriétés totalement différentes. Par exemple, certains dégagent des odeurs nauséabondes et intenses, comme celle des amines organiques. D'autres, par exemple l'ammoniac, pénètrent et irritent. Ils peuvent également être des liquides incolores ou des solides blancs ioniques.

Cependant, toutes les bases ont quelque chose en commun: elles réagissent avec les acides pour produire des sels solubles dans les solvants polaires, tels que l'eau.

Index

• 1 Caractéristiques des bases
  • 1.1 Libération OH-
  • 1.2 Ils ont des atomes d'azote ou des substituants qui attirent la densité électronique
  • 1.3 Transformez les indicateurs acido-basiques en pH élevé
• 2 exemples de bases
  • 2.1 NaOH
  • 2.2 CH3OCH3
  • 2.3 hydroxydes alcalins
  • 2.4 Bases organiques
  • 2,5 NaHCO3
• 3 références

Caractéristiques des bases

Outre ce qui précède, quelles sont les caractéristiques spécifiques de toutes les bases? Comment peuvent-ils accepter des protons ou donner des électrons? La réponse réside dans l'électronégativité des atomes de la molécule ou de l'ion; et parmi tous ceux-ci, l’oxygène est le prédominant, surtout quand on le trouve sous forme d’ion oxyde, OH^-.

Ils libèrent OH^-

Pour commencer, le OH^- Il peut être présent dans de nombreux composés, principalement dans les hydroxydes métalliques, car en présence de métaux, il a tendance à "arracher" des protons pour former de l'eau. Ainsi, une base peut être toute substance qui libère cet ion en solution par un équilibre de solubilité:

M (OH)₂ <=> M²⁺ + 2OH^-

Si l'hydroxyde est très soluble, l'équilibre est totalement déplacé à droite de l'équation chimique et on parle d'une base forte. M (OH)₂ est cependant une base faible, car elle ne libère pas complètement ses ions OH^- dans l'eau. Une fois le OH^- il se produit peut neutraliser tout acide qui se trouve dans son environnement:

OH^- + HA => A^- + H₂O

Et donc le OH^- déprotonate l'acide HA pour le transformer en eau. Parce que? Parce que l'atome d'oxygène est très électronégatif et qu'il a aussi un excès de densité électronique dû à la charge négative.

Le O a trois paires d'électrons libres, et peut donner n'importe lequel d'entre eux à l'atome H avec une charge positive partielle, δ +. De même, la grande stabilité énergétique de la molécule d'eau favorise la réaction. En d'autres termes: H₂Ou bien, il est beaucoup plus stable que le HA et, lorsque cela est vrai, la réaction de neutralisation se produira.

Bases conjuguées

Et que dire de OH^- et un^-? Les deux sont des bases, à la différence que A^- est le base conjuguée d'acide HA. En outre, A^- c'est une base beaucoup plus faible que OH^-. De là, la conclusion suivante est atteinte: une base réagit pour générer une autre plus faible.

Base _Fort + Acide _Fort => Base _Faible + Acide _Faible

Comme on peut le voir dans l'équation chimique générale, il en va de même pour les acides.

La base conjuguée A^- peut déprotonner une molécule dans une réaction appelée hydrolyse:

Un^- + H₂O <=> HA + OH^-

Cependant, contrairement à OH^-, établit un équilibre lorsqu'il est neutralisé avec de l'eau. Encore une fois c'est parce que^- C'est une base beaucoup plus faible, mais suffisante pour provoquer une modification du pH de la solution.

Par conséquent, tous les sels qui contiennent A^- ils sont connus sous le nom de sels de base. Un exemple de ceux-ci est le carbonate de sodium, Na₂CO₃, qui après dissolution dissout la solution au moyen de la réaction d'hydrolyse:

CO₃^2- + H₂Ou <=> HCO₃^- + OH^-

Ils ont des atomes d'azote ou des substituants qui attirent la densité électronique

Une base ne concerne pas seulement les solides ioniques avec les anions OH^- dans votre réseau cristallin, mais vous pouvez aussi avoir d'autres atomes électronégatifs comme l'azote. Ce type de bases appartient à la chimie organique et parmi les plus courantes, on trouve les amines.

Qu'est ce que le groupe amine? R-NH₂. Sur l'atome d'azote, il y a une paire électronique sans partage, qui peut, ainsi que le OH^-, déprotoner une molécule d'eau:

R-NH₂ + H₂O <=> RNH₃⁺ + OH^-

L’équilibre est très déplacé vers la gauche, puisque l’aminé, bien que basique, est beaucoup plus faible que le OH^-. Notez que la réaction est similaire à celle donnée pour la molécule d'ammoniac:

NH₃ + H₂O <=> NH₄⁺ + OH^-

Seulement que les amines ne peuvent pas former correctement le cation, NH₄⁺; bien que RNH₃⁺ est le cation ammonium avec une monosubstitution.

Et peut-il réagir avec d'autres composés? Oui, avec quiconque possède un hydrogène suffisamment acide, même si la réaction ne se produit pas complètement. C'est-à-dire que seule une amine très forte réagit sans établir un équilibre. De même, les amines peuvent donner leur paire d'électrons à d'autres espèces que H (sous forme de radicaux alkyle: -CH₃).

Bases avec des anneaux aromatiques

Les amines peuvent aussi avoir des cycles aromatiques. Si sa paire d'électrons peut "se perdre" à l'intérieur de l'anneau, parce qu'elle attire la densité électronique, sa basicité diminuera. Parce que? Parce que plus la paire est localisée dans la structure, plus elle réagit rapidement avec les espèces pauvres en électrons.

Par exemple, le NH₃ C'est basique parce que sa paire d'électrons n'a nulle part où aller. De la même manière que cela se produit avec les amines, soit primaires (RNH₂), secondaire (R₂NH) ou tertiaire (R₃N) Celles-ci sont plus basiques que l'ammoniac car, en plus de ce qui précède, l'azote attire des densités d'électrons plus élevées des substituants R, augmentant ainsi δ-.

Mais quand il y a un cycle aromatique, ce couple peut entrer en résonance à l'intérieur de celui-ci, rendant impossible la participation à la formation de liens avec le H ou d'autres espèces. Par conséquent, les amines aromatiques ont tendance à être moins basiques, à moins que la paire d'électrons ne reste fixée sur l'azote (comme avec la molécule de pyridine).

Transforme les indicateurs acido-basiques en pH élevé

Une conséquence immédiate des bases est que, dissoutes dans tout solvant, et en présence d'un indicateur acide-base, elles obtiennent des couleurs correspondant à des valeurs de pH élevées.

Le cas le plus connu est celui de la phénolphtaléine. A un pH supérieur à 8, une solution contenant de la phénolphtaléine à laquelle une base est ajoutée est colorée avec une couleur rouge violet intense. La même expérience peut être répétée avec un large éventail d’indicateurs.

Exemples de bases

NaOH

L'hydroxyde de sodium est l'une des bases les plus utilisées au monde. Ses applications sont innombrables, mais parmi elles, on peut citer son utilisation pour saponifier certaines graisses et fabriquer ainsi des sels basiques d'acides gras (savons).

CH₃OCH₃

Sur le plan structurel, l'acétone peut ne pas sembler accepter de protons (ou donner des électrons), mais elle le fait même s'il s'agit d'une base très faible. En effet, l’atome électronégatif de O attire les nuages ​​électroniques des groupes CH₃, accentuant la présence de ses deux paires d'électrons (: O :).

Hydroxydes alcalins

Outre le NaOH, les hydroxydes des métaux alcalins sont également des bases fortes (à l'exception du LiOH). Ainsi, entre autres bases sont les suivantes:

-KOH: l'hydroxyde de potassium ou la potasse caustique est l'une des bases les plus utilisées en laboratoire ou dans l'industrie en raison de son grand pouvoir dégraissant.

-RbOH: hydroxyde de rubidium.

-CsOH: hydroxyde de césium.

-FrOH: hydroxyde de français, dont la basicité est théoriquement considérée comme la plus forte jamais connue.

Bases organiques

-CH₃CH₂NH₂: éthylamine.

-LiNH₂: amidure de lithium. Avec l'amidure de sodium, NaNH₂, sont certaines des bases organiques les plus fortes. En eux l'anion amiduro, NH₂^- c'est la base qui déprotonne l'eau ou réagit avec les acides.

-CH₃ONa: méthylate de sodium. Ici la base est l'anion CH₃O^-, qui peut réagir avec les acides pour produire du méthanol, CH₃OH.

-Les réactifs de Grignard: ils ont un atome métallique et un halogène, le RMX. Dans ce cas, le radical R est la base, mais pas parce qu'il capte un hydrogène acide, mais parce qu'il abandonne sa paire d'électrons qu'il partage avec l'atome de métal. Par exemple: bromure d'éthylmagnésium, CH₃CH₂MgBr. Ils sont très utiles dans la synthèse organique.

NaHCO₃

Le bicarbonate de sodium est utilisé pour neutraliser l'acidité dans des conditions douces, par exemple à l'intérieur de la bouche comme additif dans les dentifrices.

Références

1. Merck KGaA. (2018). Bases Organiques Tiré de: sigmaaldrich.com
2. Wikipedia. (2018). Bases (chimie). Tiré de: en.wikipedia.org
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5. Le groupe Bodner.Définitions des acides et des bases et rôle de l'eau. Tiré de: chemed.chem.purdue.edu
6. Chimie LibreTexts. Bases: Propriétés et exemples. Tiré de: chem.libretexts.org
7. Shiver & Atkins. (2008). Chimie inorganique Dans Acides et bases (quatrième édition). Mc Graw Hill.
8. Helmenstine, Todd. (4 août 2018). Noms de 10 bases. Récupéré de: thoughtco.com