Nucleophilie vs. Basizität
Säuren und Basen sind zwei wichtige Konzepte in der Chemie. Sie haben widersprüchliche Eigenschaften. Nucleophil ist ein Begriff, der in der organischen Chemie häufiger verwendet wird, um Reaktionsmechanismen und -geschwindigkeiten zu beschreiben. Strukturell gibt es keinen Unterschied zwischen Basen und Nucleophilen, aber funktionell erfüllen sie unterschiedliche Aufgaben.
Was ist Nucleophilie?
Nucleophilie bedeutet die Fähigkeit einer Spezies, als Nucleophil zu wirken. Ein Nucleophil kann ein beliebiges negatives Ion oder ein neutrales Molekül sein, das mindestens ein ungeteiltes Elektronenpaar aufweist. Nucleophil ist eine Substanz, die sehr elektropositiv ist und daher gerne mit positiven Zentren interagiert. Es kann Reaktionen unter Verwendung des Einzelelektronenpaars auslösen. Wenn beispielsweise ein Nucleophil mit einem Alkylhalogenid reagiert, greift das einzige Paar des Nucleophils das Kohlenstoffatom an, das das Halogen trägt. Dieses Kohlenstoffatom ist aufgrund des Elektronegativitätsunterschieds 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 nukleophile Substitutionsreaktionen bekannt. Es gibt eine andere Art von Reaktionen, die von Nucleophilen initiiert werden, die als nukleophile Eliminierungsreaktionen bezeichnet werden. Die Nucleophilie gibt Auskunft über die Reaktionsmechanismen. somit ist es ein Hinweis auf die Reaktionsgeschwindigkeiten. Wenn beispielsweise die Nucleophilie hoch ist, kann eine bestimmte Reaktion schnell sein, und wenn die Nucleophilie niedrig ist, ist die Reaktionsgeschwindigkeit langsam. Da Nucleophile nach der Lewis-Definition Elektronen abgeben, sind sie Basen.
Was ist Basizität?
Basizität ist die Fähigkeit, als Basis zu fungieren. Grundlagen werden von verschiedenen Wissenschaftlern auf verschiedene Weise definiert. Arrhenius definiert eine Base als eine Substanz, die OH - Ionen an die Lösung abgibt. Bronsted-Lowry definiert eine Base als eine Substanz, die ein Proton aufnehmen kann. Nach Lewis ist jeder Elektronendonor eine Base. Gemäß der Arrhenius-Definition sollte eine Verbindung ein Hydroxidanion aufweisen und die Fähigkeit haben, es als Hydroxidion als Base abzugeben. Laut Lewis und Bronsted-Lowry kann es jedoch Moleküle geben, die keine Hydroxide besitzen, aber als Base fungieren können. Zum Beispiel ist NH 3 eine Lewis-Base, weil es das Elektronenpaar an Stickstoff abgeben kann. Na 2 CO 3 ist eine Bronsted-Lowry-Base ohne Hydroxidgruppen, kann jedoch Wasserstoff aufnehmen.
Basen haben ein rutschiges seifenartiges Gefühl und einen bitteren Geschmack. Sie reagieren leicht mit Säuren, die Wasser- und Salzmoleküle produzieren. Ätznatron, Ammoniak und Backpulver sind einige der häufigsten Basen, auf die wir sehr oft stoßen. Basen können aufgrund ihrer Fähigkeit, Hydroxidionen zu dissoziieren und zu produzieren, in zwei Kategorien eingeteilt werden. Starke Basen wie NaOH und KOH werden in einer Lösung vollständig ionisiert, um Ionen zu ergeben. Schwache Basen wie NH 3 sind teilweise dissoziiert und ergeben weniger Mengen an Hydroxidionen. K b ist die Basisdissoziationskonstante. Es gibt einen Hinweis auf die Fähigkeit, Hydroxidionen einer schwachen Base zu verlieren. Säuren mit einem höheren pK aWert (mehr als 13) sind schwache Säuren, aber ihre konjugierten Basen werden als starke Basen angesehen. Um zu überprüfen, ob eine Substanz eine Base ist oder nicht, können wir verschiedene Indikatoren wie Lackmuspapier oder pH-Papier verwenden. Die Basen weisen einen pH-Wert von mehr als 7 auf und verwandeln roten Lackmus in blauen.
Was ist der Unterschied zwischen Nucleophilie und Basizität?
• Der Unterschied zwischen Nucleophilie und Basizität besteht darin, dass es sich um ein Nucleophil oder eine Base handelt.
• Alle Nucleophile sind Basen, aber nicht alle Basen können Nucleophile sein.
• Basizität ist die Fähigkeit, Wasserstoff aufzunehmen und somit neutralisierende Reaktionen durchzuführen. Nucleophilie ist jedoch die Fähigkeit, Elektrophile anzugreifen, um eine bestimmte Reaktion auszulösen.
