Разница между нуклеофильностью и основностью

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Нуклеофильность против основности

Кислоты и основания - два важных понятия в химии. У них противоречивые свойства. Нуклеофил - это термин, который чаще используется в органической химии для описания механизмов и скорости реакций. Структурно между основаниями и нуклеофилами нет особой разницы, но функционально они выполняют разные функции.

Что такое нуклеофильность?

Нуклеофильность означает способность вида действовать как нуклеофил. Нуклеофилом может быть любой отрицательный ион или любая нейтральная молекула, которая имеет по крайней мере одну неподеленную электронную пару. Нуклеофил - это вещество, которое очень электроположительно, поэтому ему нравится взаимодействовать с положительными центрами. Он может инициировать реакции, используя неподеленную электронную пару. Например, когда нуклеофил реагирует с алкилгалогенидом, неподеленная пара нуклеофила атакует атом углерода, несущий галоген. Этот атом углерода частично заряжен положительно из-за разницы в электроотрицательности между ним и атомом галогена. После присоединения нуклеофила к углероду галоген уходит. Этот тип реакций известен как реакции нуклеофильного замещения. Есть еще один тип реакций, инициируемых нуклеофилами, называемый реакциями нуклеофильного элиминирования. Нуклеофильность говорит о механизмах реакции; таким образом, это показатель скорости реакции. Например, если нуклеофильность высокая, то определенная реакция может быть быстрой, а если нуклеофильность низкая, скорость реакции низкая. Поскольку нуклеофилы отдают электроны, согласно определению Льюиса, они являются основаниями.

Что такое Основность?

Основность - это способность действовать как база. Основания определяются разными учеными по-разному. Аррениус определяет основание как вещество, которое отдает ионы ОН ^- раствору. Бронстед-Лоури определяет основание как вещество, способное принимать протон. По словам Льюиса, любой донор электронов является базой. Согласно определению Аррениуса, соединение должно иметь гидроксид-анион и способность отдавать его в виде гидроксид-иона в качестве основания. Но, согласно Льюису и Бренстед-Лоури, могут быть молекулы, которые не содержат гидроксидов, но могут действовать как основание. Например, NH ₃ является основанием Льюиса, потому что он может отдавать электронную пару азота. Na ₂ CO ₃ представляет собой основание Бренстеда-Лоури без гидроксидных групп, но обладает способностью принимать водороды.

Основы имеют скользкое ощущение мыла и горький вкус. Они легко реагируют с кислотами, образуя молекулы воды и соли. Каустическая сода, аммиак и пищевая сода - одни из самых распространенных оснований, с которыми мы сталкиваемся очень часто. Основания можно разделить на две категории в зависимости от их способности диссоциировать и производить ионы гидроксида. Сильные основания, такие как NaOH и KOH, полностью ионизируются в растворе с образованием ионов. Слабые основания, такие как NH ₃, частично диссоциируют и выделяют меньше гидроксид-ионов. K _b - константа диссоциации основания. Это указывает на способность терять гидроксид-ионы слабого основания. Кислоты с более высоким pK _aзначение (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 он становится красной лакмусовой бумажкой на синий.

В чем разница между нуклеофильностью и основностью?

• Разница между нуклеофильностью и основностью заключается в наличии нуклеофила или основания.

• Все нуклеофилы являются основаниями, но все основания не могут быть нуклеофилами.

• Основность - это способность принимать водород и, таким образом, выполнять нейтрализующие реакции, а нуклеофильность - это способность атаковать электрофилы, чтобы инициировать определенную реакцию.