Tofauti Kati ya Nucleophilicity na Basicity

2024 Mwandishi: Alex Aldridge | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 13:51

Nucleophilicity vs Basicity

Asidi na besi ni dhana mbili muhimu katika kemia. Wana mali zinazopingana. Nucleophile ni neno, ambalo hutumiwa kwa uwazi zaidi katika kemia ya kikaboni, kuelezea mifumo ya athari na viwango. Kimuundo, hakuna tofauti tofauti kati ya besi na nukleofili, lakini kiutendaji hufanya kazi tofauti.

Nucleophilicity ni nini?

Nucleophilicity ina maana uwezo wa spishi kutenda kama nucleophile. Nucleophile inaweza kuwa ioni yoyote hasi au molekuli yoyote ya upande wowote ambayo ina angalau jozi moja ya elektroni ambayo haijashirikiwa. Nucleophile ni dutu ambayo ni electropositive sana, kwa hiyo, kama kuingiliana na vituo vyema. Inaweza kuanzisha athari kwa kutumia jozi ya elektroni pekee. Kwa mfano, nukleophile inapojibu pamoja na halidi ya alkili, jozi pekee ya nukleofili hushambulia atomi ya kaboni inayobeba halojeni. Atomu hii ya kaboni ina chaji chanya kwa kiasi kutokana na tofauti ya elektronegativity kati yake na atomi ya halojeni. Baada ya nucleophile kushikamana na kaboni, halojeni huondoka. Aina hii ya athari inajulikana kama athari za ubadilishanaji wa nukleofili. Kuna aina nyingine ya athari zinazoanzishwa na nucleophiles, inayoitwa athari za kuondoa nukleofili. Nucleophilicity inaelezea juu ya mifumo ya athari; hivyo, ni dalili ya viwango vya majibu. Kwa mfano, ikiwa nucleophilicity ni ya juu, basi mmenyuko fulani unaweza kuwa wa haraka, na ikiwa nucleophilicity ni ya chini, kiwango cha majibu ni polepole. Kwa kuwa nukleofili huchangia elektroni, kulingana na ufafanuzi wa Lewis, ni besi.

Msingi ni nini?

Msingi ni uwezo wa kutenda kama msingi. Misingi hufafanuliwa kwa njia kadhaa na wanasayansi mbalimbali. Arrhenius inafafanua msingi kama dutu inayotoa ioni za OH^– kwa suluhu. Bronsted- Lowry anafafanua msingi kama dutu ambayo inaweza kukubali protoni. Kulingana na Lewis, wafadhili wowote wa elektroni ni msingi. Kulingana na ufafanuzi wa Arrhenius, kiwanja kinapaswa kuwa na anion ya hidroksidi na uwezo wa kuitoa kama ioni ya hidroksidi kuwa msingi. Lakini kulingana na Lewis na Bronsted- Lowry, kunaweza kuwa na molekuli, ambazo hazina hidroksidi, lakini zinaweza kufanya kama msingi. Kwa mfano, NH₃ ni msingi wa Lewis, kwa sababu inaweza kutoa jozi ya elektroni kwenye nitrojeni. Na₂CO_{3 ni msingi wa Bronsted- Lowry bila vikundi vya hidroksidi, lakini ina uwezo wa kukubali hidrojeni.}

Besi zina sabuni inayoteleza kama hisia na ladha chungu. Huguswa kwa urahisi na asidi zinazozalisha molekuli za maji na chumvi. Caustic soda, amonia, na soda ya kuoka ni baadhi ya besi za kawaida tunazokutana nazo mara nyingi sana. Misingi inaweza kugawanywa katika mbili, kulingana na uwezo wao wa kutenganisha na kuzalisha ioni za hidroksidi. Besi kali kama NaOH na KOH zimetiwa ionized kabisa katika suluhisho, kutoa ioni. Besi dhaifu kama vile NH₃ zimetenganishwa kwa kiasi na kutoa kiasi kidogo cha ioni za hidroksidi. K_b ni msingi wa kutenganisha mara kwa mara. Inatoa dalili ya uwezo wa kupoteza ions hidroksidi ya msingi dhaifu. Asidi zilizo na thamani ya juu ya pK_{a (zaidi ya 13) ni asidi dhaifu, lakini besi zake za kuunganisha huchukuliwa kuwa besi kali. Kuangalia kama dutu ni msingi au la, tunaweza kutumia viashiria kadhaa kama karatasi ya litmus au karatasi ya pH. Besi zinaonyesha thamani ya pH ya juu zaidi ya 7, na inabadilisha litmus nyekundu kuwa bluu.}

Kuna tofauti gani kati ya Nucleophilicity na Basicity?

• Tofauti kati ya nucleophilicity na basicity ni kuwa nucleophile au base.

• Nukleofili zote ni besi, lakini besi zote haziwezi kuwa nukleofili.

• Msingi ni uwezo wa kukubali hidrojeni, hivyo kufanya miitikio ya kugeuza, lakini nucleophilicity ni uwezo wa kushambulia elektrofili ili kuanzisha athari fulani.