弱塩基解離、性質および例

の 弱い基盤 それらは、電子を供与する、水溶液中で解離する、またはプロトンを受容する傾向がほとんどない種である。その特性が分析されるプリズムは、いくつかの有名な科学者の研究から生まれた定義によって支配されています.

例えば、Bronsted-Lowryの定義によると、弱塩基は非常に可逆的な（またはゼロの）水素イオンHを受け入れるものです。⁺. 水中では、そのH分子₂またはHを寄付するものです⁺ 周囲の基地へ。もし水ではなく弱酸性のHAであれば、弱塩基はそれをほとんど中和できない.

強塩基は環境中のすべての酸を中和するだけでなく、有害な（そして致命的な）結果を伴う他の化学反応にも関与する可能性があります。.

このような理由から、ミルクマグネシア、リン酸塩や重炭酸ナトリウムの錠剤などの弱塩基が制酸剤として使用されています（トップ画像）.

すべての弱塩基は、分子またはイオン内で安定化された一対の電子または負電荷の存在を共通に有する。したがって、CO₃^- それはOHに対する弱い基盤です^-;そしてより少ないOHを作り出すその基盤^- その解離（アレニウスの定義）において、それは最も弱い基盤となるでしょう.

索引

1解離
- 1.1アンモニア
- 1.2計算例
2プロパティ
3例
- 3.1アミン
- 3.2窒素ベース
- 3.3共役ベース
4参考文献

解離

弱い塩基はBOHまたはBと書くことができます。両方の塩基と液相中で以下の反応が起こると解離すると言われています（気体または固体でさえも起こり得ます）。

BOH <=> B⁺ + OH^-

B + H₂○ <=> HB⁺ + OH^-

両方の反応は異なるように見えるかもしれませんが、共通してOH生成を持っていることに注意してください^-. さらに、2つの解離は均衡を確立するので、それらは不完全です。つまり、実際に解離する塩基の割合はわずかです（NaOHやKOHなどの強塩基では起こりません）。.

最初の反応は、塩基に対するアレニウスの定義にもっと「付着」しています。イオン種、特にヒドロキシルアニオンOHを与えるための水中での解離^-.

BがprotonandoまたはHを受け入れるので、2番目の反応はBronsted-Lowryの定義に従います。⁺ 水の.

しかし、バランスをとるときの2つの反応は、弱塩基の解離と見なされます。.

アンモニア

アンモニアはおそらく最も一般的な弱塩基です。水中でのその解離は次のように図式化することができます。

NH₃ （ac）+ H₂O（l） <=> NH₄⁺ （ac）+ OH^- （ac）

したがって、NH₃ 'B'で表される塩基のカテゴリーに入ります.

アンモニアの解離定数、K_b, は次の式で与えられます。

K_b = [NH₄⁺] [OH^-] / [NH₃]

水中25℃では約1.8 x 10^-5. あなたのpKを計算する_b あなたが持っている：

pK_b = - log K_b

= 4.74

NHの解離₃ これは水からプロトンを受け取るので、それはBronsted-Lowryによれば酸として水と考えることができます.

式の右辺に形成される塩は水酸化アンモニウム、NHです。₄OHは水に溶け、アンモニア水に他なりません。塩基のためのアレニウスの定義がアンモニアで満たされているのはこの理由のためである：その水への溶解はNHイオンを生成する₄⁺ そしてOH^-.

NH₃ 窒素原子に位置することなく共有することなく電子対を供与することができる。これが、ルイスの基地の定義が出てくるところです。₃N：].

計算例

弱塩基性メチルアミン（CH）水溶液の濃度₃NH₂）は次のとおりです。₃NH₂］解離前＝０．０１０Ｍ。 [CH₃NH₂]解離後= 0.008 M.

Kを計算する_b, pK_b, pHとイオン化率.

K_b

まず、水中での解離の方程式を書きます。

CH₃NH₂ （ac）+ H₂O（l） <=> CH₃NH₃⁺ （ac）+ OH^- （ac）

Kの数学的表現の次_b

K_b = [CH₃NH₃⁺] [OH^-] / [CH₃NH₂]

平衡状態では、₃NH₃⁺] = [OH^-]これらのイオンはCHの解離に由来します₃NH₂, そのため、これらのイオンの濃度は、CHの濃度の差によって与えられます。₃NH₂ 解離前後.

[CH₃NH₂]_解離 = [CH₃NH₂]_{イニシャル}- [CH₃NH₂]_バランス

[CH₃NH₂]_解離= 0.01 M - 0.008 M

= 0.002 M

それから、[CH₃NH₃⁺] = [OH^-] = 2∙10^-3M

K_b =（2∙10^-3）² M /（8∙10^-2）M

= 5∙10^-4

pK_b

計算されたK_b, pKを決めるのはとても簡単です_b

pK_b = - log Kb

pK_b = - log 5∙10^-4

= 3,301

pH

pHを計算するために、それが水溶液であるので、pOHは最初に計算されそして14に引かれなければなりません：

pH = 14 - pOH

pOH = - log [OH^-]

そしてOH濃度はすでに分かっているので^-, 計算は直接です

pOH = -log 2∙10^-3

= 2.70

pH = 14 - 2.7

= 11.3

イオン化率

それを計算するためには、どれだけの塩基が解離したかを決定しなければならない。これは前のポイントですでに行われているので、次の式が適用されます。

（[CH₃NH₃⁺] / [CH₃NH₂]^°）×100％

どこで[CH₃NH₂]^° は塩基の初期濃度であり、[CH₃NH₃⁺］その共役酸の濃度。次に計算する：

イオン化率=（2∙10^-3 / 1∙10^-2）×100％

= 20％

プロパティ

-弱塩基アミンは魚に存在する特有の苦い味を持ち、それはレモンの使用で中和される.

-それらは低い解離定数を有し、それがそれらが水溶液中で低濃度のイオンを引き起こす理由である。この理由で、電気の良い指揮者ではない.

-水溶液中では、それらは中程度のアルカリ性pHを生じるので、それらはリトマス紙の色を赤から青に変える。.

-それらは主にアミン（弱い有機塩基）です.

-いくつかは強酸の共役塩基です.

-弱い分子塩基は、Ｈと反応することができる構造を含む。⁺.

例

アミン

-メチルアミン、CH₃NH₂, Kb = 5.0∙10^-4, pKb = 3.30

-ジメチルアミン、（CH₃）₂NH、Kb = 7.4∙10^-4, pKb = 3.13

-トリメチルアミン、（CH₃）₃N、Kb = 7.4∙10^-5, pKb = 4.13

-ピリジン、C₅H₅N、Kb = 1.5∙10^-9, pKb = 8.82

-アニリン、C₆H₅NH₂, Kb = 4.2・10^-10年, pKb = 9.32.

窒素ベース

窒素含有塩基、アデニン、グアニン、チミン、シトシンおよびウラシルは、遺伝的伝達のための情報が存在する、核酸のヌクレオチド（DNAおよびRNA）の一部であるアミノ基を有する弱塩基である。.

例えば、アデニンはATPのような分子の一部で、生物の主なエネルギー貯蔵庫です。さらに、アデニンはフラビンアデニルジヌクレオチド（ＦＡＤ）およびニコチンアデニルジヌクレオチド（ＮＡＤ）のような補酵素中に存在し、それらは多数の酸化還元反応に関与している。.

共役ベース

以下の弱塩基、またはそのような機能を果たすことができる塩基は、塩基性度が低い順に並べられています。₂ > OH^- > NH₃ > CN^- > CH₃COO^- > F^- >いいえ₃^- > Cl^- > Br^- >私は^- > C10₄^-.

所与の配列におけるヒドロシドの共役塩基の位置は、酸の強度が大きいほど、その共役塩基の強度が低くなることを示している。.

例えば、陰イオンI^- NHは非常に弱い基地です。₂ シリーズの最強.

一方、結論として、いくつかの一般的な有機塩基の塩基性度は、次のように順序付けることができます。アルコキシド>脂肪族アミン≈フェノキシド>カルボキシレート=芳香族アミン≈複素環式アミン.

参考文献

ホワイト、デイビス、ペック、スタンレー。（2008）。化学（第8版）。 CENGAGEラーニング.
Lleane Nieves M.（2014年3月24日）酸と塩基[PDF]取得元：uprh.edu
ウィキペディア（２０１８）。弱い基地です。取得元：en.wikipedia.org
編集チーム（２０１８）。塩基の強度と基本的な解離定数イキミカ回復元：iquimicas.com
Chung P.（2018年3月22日）弱い酸と塩基化学ライブラリテキスト取得元：chem.libretexts.org

化学

« 特徴的な基礎と例どのようにそれらが接合するか、分類および機能する窒素ベース »