Wie man konjugierte Basen von Säuren bestimmt

Sie haben sicher schon davon gehört Säuren und kann wahrscheinlich nur durch das Lesen von Lebensmitteletiketten einige nennen: Zitronensäure. Essigsäure. Gleichzeitig wissen Sie, dass zumindest einige Säuren schädlich sein können, wenn Sie nur mit ihnen umgehen. Daher haben verschiedene Säuren eindeutig unterschiedliche Eigenschaften, einschließlich unterschiedlicher Stärken.

Basen sind auch überall auf der Welt, obwohl sie aus irgendeinem Grund weniger bekannt zu sein scheinen. Basen können wie Säuren biologische und andere Materialien schädigen. Sie haben eine starke Base in Form von Bleichmittel für Haushaltswäsche (NaClO oder Natriumhypochlorit) kennengelernt.

Säuren und Basen ergänzen sich in fast jeder Hinsicht, und die eine kann sogar verwendet werden, um die andere zu "neutralisieren", wie bei der oralen Einnahme Antazida Tabletten gegen Magensäure. Ein Teil davon steht in der Nomenklatur; wenn sich Säuren tatsächlich wie Säuren verhalten, werden sie zu Basen, und das gilt auch für das Verhalten von Basen. Verstehen

Bereits Mitte des 16. Jahrhunderts Robert Boyle, der damals an fast allen Chemieexperimenten beteiligt zu sein schien, fand das heraus Bestimmte Lösungen hatten Eigenschaften wie die Fähigkeit, eingetauchte Substanzen zu beschädigen oder ihre Farben, und dass diese Effekte durch die Zugabe von Alkaliverbindungen, die heute als basisch bekannt sind, verhindert oder negiert werden könnten.

1923, Johannes Brønsted und Thomas Lowry formal definierte Säuren und Basen hinsichtlich der Übertragung von Wasserstoffionen (H⁺).

Die konjugierte Base einer Säure ist die Verbindung, die nach Abgabe eines Wasserstoffions durch die Säure verbleibt. und die konjugierte Säure einer Base ist die Verbindung, die verbleibt, nachdem ein Wasserstoffion von der Base.

EIN Brønsted-Lowry-Säure ist daher einfach ein Molekül, das ein Wasserstoffion (das ein positiv geladenes Atom ist) an ein anderes Molekül abgeben kann; der Rest dieser Säure heißt seine konjugieren base. Zum Beispiel, wenn Salzsäure spendet ein Proton, das Chlorid-Ion Zurück bleibt die konjugierte Basis:

HCl → H⁺+ Cl⁻

Manchmal wird eine Säure positiv geladen, bevor sie ihr Wasserstoffion abgibt, anstatt wie im Fall von HCl neutral zu sein. Dies lässt sich mit dem Ammoniumion ein Proton spenden, um die konjugierte Base zu werden Ammoniak:

NH₄⁺ → H⁺+ NH₃

Bisher haben Sie Beispiele von Verbindungen mit Formeln gesehen, die offensichtlich machen, ob das Molekül als Säure oder als Base (oder als keines von beiden) funktioniert. Wenn Sie ein Ion ohne Wasserstoffatome sehen, z. B. Cl⁻, wissen Sie, dass es keine Säure sein kann, da es keine Protonen hat, sondern dass es eine Base sein könnte, da es ein Anion mit einer Ladung von −1 ist und "eifrig" ein Proton annimmt.

Aber was ist mit Verbindungen mit mehreren Wasserstoffatomen, die zum Austausch zur Verfügung stehen? In der richtigen Umgebung kann eine Verbindung, die in Gegenwart einer ausreichend starken Säure als Base fungiert, ebenfalls wirken in Gegenwart einer ausreichend starken Base als Säure. (Stellen Sie sich Basen als "Wasserstoff-Ionen-Zieher" vor. Eine solche Verbindung heißt amphoter oder amphiprotisch.

Ein klassisches Beispiel ist der Dihydrogenphosphat Ion H₂Bestellung₄⁻. In Gegenwart der starken Säure HBr nimmt dieses Molekül leicht das Wasserstoffion der Säure an und wird zu Phosphorsäure (H₃PO4). In Gegenwart von basischem Hydroxid (OH⁻) Ionen, Dihydrogenphosphat spendet stattdessen ein Proton, um Monohydrogenphosphat (HPO₄²⁻).

• Die konjugierte Basis von H₂Bestellung₄⁻

  ist daher HPO₄²⁻, und die konjugierte Säure von 

  H₂Bestellung₄⁻ ist H₃Bestellung₄.