몫:
약한 염기 해리, 특성 및 예
그 약한 기지 그들은 전자를 기증하거나, 수용액에서 해리하거나, 양성자를 받아들이는 경향이 거의없는 종이다. 그 특성이 분석되는 프리즘은 몇몇 유명한 과학자들의 연구에서 나온 정의에 의해 지배된다.
예를 들어, Bronsted-Lowry 정의에 따르면, 약한 염기는 매우 가역적 인 (또는 널린) 수소 이온 H+. 물에서 H 분자2또는 H를 기부하는 사람입니다.+ 주변 기지로. 물 대신 약산 HA가 있다면, 약한 염기는 간신히 중화 될 수 있습니다..
강력한 염기는 환경 내의 모든 산을 중화시킬뿐만 아니라 불리한 (그리고 치명적인) 결과로 다른 화학 반응에도 참여할 수 있습니다.
이러한 이유 때문에 우유 마그네시아 또는 인산염 또는 중탄산 나트륨의 정제와 같은 약한 염기가 제산제로 사용됩니다 (상단 이미지).
모든 약한 염기는 공통적으로 분자 또는 이온에서 안정화 된 한 쌍의 전자 또는 음전하의 존재를 갖는다. 따라서, CO3- 그것은 OH에 대한 약한 기초이다.-; OH를 적게 생성시키는 염기- 해체 (Arrenhius의 정의)에서 가장 약한 기반이 될 것입니다.
색인
- 1 해리
- 1.1 암모니아
- 1.2 계산 예
- 2 속성
- 3 예
- 3.1 아민
- 3.2 질소 기지
- 3.3 결합 된 염기
- 4 참고
해리
약한 염기는 BOH 또는 B로 쓸 수있다. 두 염기를 가진 액상에서 다음 반응이 일어날 때 (기체 또는 고체에서도 발생할 수 있지만) 해리된다고한다.
BOH <=> B+ + OH-
B + H2O <=> HB인지+ + OH-
두 반응은 다르게 보일 수 있지만 공통적으로 OH 생성이 있음을 유의하십시오-. 또한 두 해리가 균형을 이루기 때문에 불완전하다. 즉, 염기의 단지 백분율 만이 실제로 해리되며 (이는 NaOH 또는 KOH와 같은 강염기에서 발생하지 않음).
첫 번째 반응은 염기에 대한 Arrenhius의 정의에 더 "부착"되어있다. 물에서 해리되어 이온 종, 특히 수산기 음이온 OH-.
두 번째 반응은 Bronsted-Lowry의 정의에 따르지만 B는 protonando이거나 H를 받아들이 기 때문에+ 물.
그러나 두 가지 반응은 균형을 잡을 때 약한 기초의 해리로 간주됩니다.
암모니아
암모니아는 아마도 가장 공통적 인 약한 기반입니다. 물에서의 해리는 다음과 같은 방법으로 도식화 될 수있다.
NH3 (ac) + H2O (l) <=> NH4+ (ac) + OH- (ac)
따라서, NH3 'B'로 표현 된 기본 범주에 들어감.
암모니아의 해리 상수 Kb, 다음 식으로 주어진다.
케이b = [NH4+] [OH-] / [NH3]
물에서 25 ° C에서 약 1.8 x 10-5. pK 계산하기b 너는 :
pKb = - log Kb
= 4.74
NH의 해리3 이것은 물에서 양성자를 받기 때문에 Bronsted-Lowry에 따르면 산으로 물로 간주 될 수 있습니다.
방정식의 오른쪽에 형성된 소금은 수산화 암모늄, NH4OH는 물에 녹아 있으며 수성 암모니아 일뿐입니다. 이런 이유로 Arrenhius의 기초에 대한 정의가 암모니아로 충족됩니다 : 물에 용해되면 NH 이온이 생성됩니다4+ 및 OH-.
뉴 햄프셔3 질소 원자에서 공유하지 않고 한 쌍의 전자를 기증 할 수있다. 이것은베이스에 대한 루이스 정의가 나오는 곳입니다. [H3N :].
계산 예
약염기 메틸 아민 수용액 (CH3NH2)는 다음과 같습니다. [CH3NH2] 해리 전에 = 0.010 M; [CH3NH2] 해리 후 = 0.008 M.
K 계산b, pKb, pH와 이온화 백분율.
케이b
먼저 물에서의 해리 방정식을 작성해야합니다.
CH3NH2 (ac) + H2O (l) <=> CH3NH3+ (ac) + OH- (ac)
다음 K의 수학적 표현b
케이b = [CH3NH3+] [OH-] / [CH3NH2]
평형 상태에서 [CH3NH3+] = [OH-] 이 이온들은 CH의 해리에서 나온다.3NH2, 이 이온의 농도는 CH 농도와3NH2 해체 전후에.
[CH3NH2]해리 된 = [CH3NH2]초기의 - [CH3NH2]균형
[CH3NH2]해리 된 = 0.01 M - 0.008 M
= 0.002 M
그러면, [CH3NH3+] = [OH-] = 2 ∙ 10-3 남
케이b = (2 ∙ 10)-3)2 M / (8/10)-2) M
= 5 ∙ 10-4
pKb
계산 된 Kb, pK를 결정하는 것은 매우 쉽습니다.b
pKb = - 로그 Kb
pKb = - 로그 5 ∙ 10-4
= 3,301
pH
pH를 계산하기 위해서는 수용액이기 때문에 먼저 pOH를 계산하여 14로 빼야합니다.
pH = 14 - pOH
pOH = -log [OH-]
그리고 OH 농도가 이미 알려져 있기 때문에-, 계산은 직접적이다.
pOH = -log 2 ∙ 10-3
= 2.70
pH = 14-2.7
= 11.3
이온화 비율
그것을 계산하기 위해 해리 된베이스의 양을 결정해야합니다. 앞의 사항에서 이미 완료되었으므로 다음 방정식이 적용됩니다.
([CH3NH3+] / [CH3NH2]°) × 100 %
여기서 [CH3NH2]° 는 염기의 초기 농도이고, [CH3NH3+] 공액 산의 농도. 다음 계산 :
이온화 비율 = (2 ∙ 10)-3 / 1 ∙ 10-2) × 100 %
= 20 %
등록 정보
-약 염기성 아민은 물고기에 존재하는 독특한 쓴맛을 가지고 있으며 레몬을 사용하여 중화됩니다.
-그들은 해리 상수가 낮기 때문에 수용액에서 이온 농도가 낮습니다. 이런 이유로, 좋은 전기 도체.
-수용액에서 적당한 알칼리성 pH를 만들어서 리트머스 종이의 색을 빨간색에서 파란색으로 바꾼다..
-그들은 대부분 아민 (약한 유기 염기).
-일부는 강산의 결합 된 염기이다.
-약한 분자 염기는 H와 반응 할 수있는 구조를 포함한다.+.
예제들
아민
-메틸 아민, CH3NH2, Kb = 5.0 ∙ 10-4, pKb = 3.30
-디메틸 아민, (CH3)2NH, Kb = 7.4 ∙ 10-4, pKb = 3.13
-트라이 메틸 아민, (CH3)3N, Kb = 7.4 ∙ 10-5, pKb = 4.13
-피리딘, C5H5N, Kb = 1.5 ∙ 10-9, pKb = 8.82
-아닐린, C6H5NH2, Kb = 4.2 ∙ 10-10, pKb = 9.32.
질소 기지
아데닌, 구아닌, 티민, 시토신 및 우라실은 유전성 전송을위한 정보가있는 핵산 (DNA 및 RNA)의 뉴클레오타이드의 일부인 아미노기를 가진 약한 염기이다..
예를 들어, 아데닌은 생명체의 주요 에너지 저장소 인 ATP와 같은 분자의 일부입니다. 또한, 아데닌은 수많은 산화 환원 반응에 관여하는 플라 빈 아데 닐 디 뉴클레오타이드 (FAD) 및 니코틴 아데 닐 디 뉴클레오타이드 (NAD)와 같은 조효소에 존재한다.
결합 된 염기
다음과 같은 약한 염기 또는 그와 같은 기능을 수행 할 수있는 염기는 염기성이 감소하는 순서로 정렬됩니다 : NH2 > OH- > NH3 > CN- > CH3COO- > F- > 아니오3- > Cl- > Br- > 나는- > ClO4-.
주어진 순서에서 하이드로 사이드의 켤레 염기의 위치는 산의 강도가 클수록 켤레 염기의 강도가 낮아짐을 나타냅니다..
예를 들어, 음이온 I- 극히 약한 기반이며 NH2 시리즈에서 가장 강하다..
반면에 몇 가지 일반적인 유기 염기의 염기성은 알콕시 드> 지방족 아민> 페녹 사이드> 카르 복실 레이트 = 방향족 아민 ≈ 헤테로 사이 클릭 아민.
참고 문헌
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). 화학 (8 판). CENGAGE 학습.
- Lleane Nieves M. (2014 년 3 월 24 일). 산과 염기. [PDF] 원본 주소 'uprh.edu'
- 위키 백과. (2018). 약한 기반. 원본 주소 'en.wikipedia.org'
- 편집 팀 (2018). 염기 강도 및 기본 해리 상수. iquimicas. 복구 대상 : iquimicas.com
- Chung P. (2018 년 3 월 22 일). 약산 및 염기. 화학 Libretexts. 원본 주소 'chemical.libretexts.org'