Nukleofilisiti lwn Asas
Asid dan bes ialah dua konsep penting dalam kimia. Mereka mempunyai sifat yang bertentangan. Nukleofil ialah istilah, yang lebih menonjol digunakan dalam kimia organik, untuk menerangkan mekanisme dan kadar tindak balas. Dari segi struktur, tidak terdapat perbezaan yang ketara antara bes dan nukleofil, tetapi dari segi fungsi ia melaksanakan tugas yang berbeza.
Apakah itu Nukleofilisiti?
Nukleofilis bermaksud keupayaan spesies untuk bertindak sebagai nukleofil. Nukleofil boleh menjadi sebarang ion negatif atau sebarang molekul neutral yang mempunyai sekurang-kurangnya satu pasangan elektron yang tidak dikongsi. Nukleofil adalah bahan yang sangat elektropositif, oleh itu, suka berinteraksi dengan pusat positif. Ia boleh memulakan tindak balas menggunakan pasangan elektron tunggal. Contohnya, apabila nukleofil bertindak balas dengan alkil halida, pasangan tunggal nukleofil menyerang atom karbon yang membawa halogen. Atom karbon ini bercas separa positif kerana perbezaan keelektronegatifan antaranya dan atom halogen. Selepas nukleofil melekat pada karbon, halogen keluar. Tindak balas jenis ini dikenali sebagai tindak balas penggantian nukleofilik. Terdapat satu lagi jenis tindak balas yang dimulakan oleh nukleofil, dipanggil tindak balas penyingkiran nukleofilik. Nukleofilisiti memberitahu tentang mekanisme tindak balas; oleh itu, ia adalah petunjuk kadar tindak balas. Sebagai contoh, jika nukleofilisiti tinggi, maka tindak balas tertentu boleh menjadi cepat, dan jika nukleofilisiti rendah, kadar tindak balas adalah perlahan. Oleh kerana nukleofil menderma elektron, menurut definisi Lewis, ia adalah bes.
Apakah itu Asas?
Asas ialah keupayaan untuk bertindak sebagai asas. Pangkalan ditakrifkan dalam beberapa cara oleh pelbagai saintis. Arrhenius mentakrifkan bes sebagai bahan yang mendermakan ion OH– kepada larutan. Bronsted- Lowry mentakrifkan bes sebagai bahan yang boleh menerima proton. Menurut Lewis, mana-mana penderma elektron adalah asas. Menurut definisi Arrhenius, sebatian harus mempunyai anion hidroksida dan keupayaan untuk mendermakannya sebagai ion hidroksida untuk menjadi bes. Tetapi menurut Lewis dan Bronsted- Lowry, mungkin terdapat molekul, yang tidak mempunyai hidroksida, tetapi boleh bertindak sebagai bes. Contohnya, NH3 ialah bes Lewis, kerana ia boleh menderma pasangan elektron pada nitrogen. Na2CO3 ialah bes Bronsted- Lowry tanpa kumpulan hidroksida, tetapi mempunyai keupayaan untuk menerima hidrogen.
Bes mempunyai sabun yang licin seperti rasa dan rasa pahit. Mereka bertindak balas dengan mudah dengan asid yang menghasilkan molekul air dan garam. Soda kaustik, ammonia dan soda penaik adalah beberapa bes biasa yang sering kita temui. Bes boleh dikategorikan kepada dua, berdasarkan keupayaannya untuk mengasingkan dan menghasilkan ion hidroksida. Bes kuat seperti NaOH dan KOH terion sepenuhnya dalam larutan, untuk memberikan ion. Bes lemah seperti NH3 tercerai sebahagian dan memberikan jumlah ion hidroksida yang lebih sedikit. Kb ialah pemalar pemisahan asas. Ia memberi petunjuk tentang keupayaan untuk kehilangan ion hidroksida daripada bes lemah. Asid dengan nilai pKa yang lebih tinggi (lebih daripada 13) ialah asid lemah, tetapi bes konjugatnya dianggap sebagai bes kuat. Untuk memeriksa sama ada sesuatu bahan adalah asas atau tidak kita boleh menggunakan beberapa penunjuk seperti kertas litmus atau kertas pH. Bes menunjukkan nilai pH lebih tinggi daripada 7 dan ia menukar litmus merah kepada biru.
Apakah perbezaan antara Nukleofilisiti dan Asas?
• Perbezaan antara nukleofilis dan keasaman ialah menjadi nukleofil atau bes.
• Semua nukleofil adalah bes, tetapi semua bes tidak boleh menjadi nukleofil.
• Keasaman ialah keupayaan untuk menerima hidrogen, dengan itu melakukan tindak balas peneutralan, tetapi nukleofilisiti ialah keupayaan untuk menyerang elektrofil untuk memulakan tindak balas tertentu.