Unterschied zwischen Base und Nucleophil

Der Schlüsselunterschied Zwischen Base und Nucleophil ist das Basen sind Wasserstoffakzeptoren, die neutralisierende Reaktionen durchführen können, während Nucleophile Elektrophile angreifen, um bestimmte organische Reaktionen zu initiieren.

Säuren und Basen sind zwei wichtige Konzepte in der Chemie. Beide haben widersprüchliche Eigenschaften. Ein Nucleophil ist ein Begriff, den wir in der organischen Chemie stärker einsetzen, um Reaktionsmechanismen und Raten zu beschreiben. Strukturell gibt es keinen unterschiedlichen Unterschied zwischen Base und Nucleophil, aber funktionell erfüllen sie unterschiedliche Aufgaben.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Basis
3. Was ist Nucleophil
4. Seite für Seitenvergleich - Base vs Nucleophil in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Basis?

Wir können Stützpunkte auf verschiedene Weise entsprechend den Definitionen verschiedener Wissenschaftler definieren. Arrhenius definiert eine Basis als Substanz, die OH spendet^- Ionen zur Lösung. Laut Lewis ist jeder Elektronendonor eine Basis. Bronsted-Lowry definiert eine Basis als Substanz, die ein Proton akzeptieren kann. Gemäß der Arrhenius -Definition sollte eine Verbindung ein Hydroxidanion und die Fähigkeit haben, sie als Hydroxidion zu spenden, um eine Basis zu sein.

Basierend auf Lewis und Bronsted-Lowry-Theorien gibt es jedoch einige Moleküle, die keine Hydroxide besitzen, aber als Basis wirken können. Zum Beispiel NH₃ ist eine Lewis -Basis, weil es das Elektronenpaar auf Stickstoff spenden kann. Ebenso na₂CO₃ ist eine Basis mit Bronsted-Lowry ohne Hydroxidgruppen, kann aber Wasserer akzeptieren.

Abbildung 01: Chemische Elemente in der Periodenzüchtertabelle, die harte, weiche und mittlere Grundverbindungen bilden kann

Eigenschaften von Basen

Basen haben eine rutschige Seife wie Gefühl und einen bitteren Geschmack. Sie reagieren leicht mit Säuren, die Wasser- und Salzmoleküle produzieren. Ätznatronen, Ammoniak und Backpulver sind einige der häufigsten Grundlagen, denen wir sehr oft begegnen. Wir können Basen in zwei Kategorien kategorisieren, abhängig von ihrer Fähigkeit, Hydroxidionen zu dissoziieren und zu produzieren. Starke Basen wie NaOH, KOH kann eine vollständige Ionisation in einer Lösung finden, um Ionen zu geben. Schwache Basen wie NH₃ sind teilweise dissoziiert und geben weniger Mengen an Hydroxidionen.

K_B ist die Basis -Dissoziationskonstante. Es gibt einen Hinweis auf die Fähigkeit, Hydroxidionen einer schwachen Basis zu verlieren. Säuren mit einem höheren PK_A Wert (mehr als 13) sind schwache Säuren, aber ihre konjugierten Basen gelten als starke Basen. Um zu überprüfen, ob eine Substanz eine Basis ist oder nicht, können wir mehrere Indikatoren wie Lackmuspapier oder pH -Papier verwenden. Basen zeigen einen pH -Wert von mehr als 7, und es wird roter Lackmus in Blau.

Was ist ein Nucleophil?

Wir können jedes negative Ion oder jedes neutrale Molekül nennen, das mindestens ein ungesandes Elektronenpaar als Nucleophil aufweist. Nucleophil ist eine Substanz, die sehr elektropositiv ist und daher gerne mit positiven Zentren interagiert.  Es kann Reaktionen mit dem einzigen Elektronenpaar initiieren. Wenn beispielsweise ein Nucleophil mit einem Alkylhalogenid reagiert, greift das einzige Paar des Nucleophilen das Kohlenstoffatom an, das den Halogen trägt. Dieses Kohlenstoffatom hat eine teilweise positive Ladung aufgrund des Elektronegativitätsunterschieds zwischen dem Kohlenstoffatom und dem Halogenatom.

Abbildung 02: Reaktionen von Dicarbamoylchlorid mit Nucleophilen

Nachdem sich das Nucleophil am Kohlenstoff befestigt. Wir nennen diese Art von Reaktionen als nucleophile Substitutionsreaktionen. Es gibt eine andere Art von Reaktionen, die mit den Nucleophilen initiiert werden; Sie sind nukleophile Eliminierungsreaktionen. Die Nucleophilie erzählt von den Reaktionsmechanismen. Somit ist es ein Hinweis auf die Reaktionsgeschwindigkeiten. Wenn beispielsweise die Nucleophilie hoch ist, kann eine bestimmte Reaktion schnell auftreten, und wenn die Nucleophilie niedrig ist, ist die Reaktionsgeschwindigkeit langsam.  Da Nucleophile nach der Lewis -Definition Elektronen spenden, sind sie Basen.

Was ist der Unterschied zwischen Base und Nucleophil?

Der Hauptunterschied zwischen Base und Nucleophil liegt auf ihrer Funktion. Die Basen sind Wasserstoffakzeptoren, die neutralisierende Reaktionen durchführen können, während Nucleophile Elektrophile angreifen, um bestimmte organische Reaktionen zu initiieren. Daher ist dies der Schlüsselunterschied zwischen Base und Nucleophil. Darüber hinaus wirken Basen als Wasserstoffakzeptoren, die neutralisierende Reaktionen durchführen können, während Nucleophile Elektrophile angreifen, um bestimmte organische Reaktionen zu initiieren.

Als ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Base und Nucleophil können wir die Art der chemischen Reaktionen annehmen, in die sie einbeziehen. Basis beinhalten an säurem neutralisierenden Reaktionen. Darüber hinaus haben Basen eine kinetische chemische Natur, was bedeutet, dass sie je nach Exposition reagieren, von dem sie abhängt. Nucleophile haben jedoch eine thermodynamische chemische Natur, was bedeutet, dass sie von den anderen chemischen Reaktionen innerhalb der Umgebung beeinflusst werden.

Zusammenfassung -Basis gegen Nucleophile

Jedes Nucleophil ist eine Basis, aber alle Basen sind keine Nucleophile. Der Schlüsselunterschied zwischen Base und Nucleophil besteht darin, dass Basen Wasserstoffakzeptoren sind, die neutralisierende Reaktionen durchführen können, während Nucleophile Elektrophile angreifen, um bestimmte organische Reaktionen zu initiieren.

Referenz:

1. Britannica, die Herausgeber von Encyclopaedia. "Base.”Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 27. Dezember. 2017. Hier verfügbar  
2. Libretexten. „Nucleophil.”Chemistry Libretexten, National Science Foundation, 7. Juni 2018. Hier verfügbar

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1."Hardsoftbasen" von Tem5psu - eigene Arbeit (CC BY -SA 3).0) über Commons Wikimedia  
2.”DMCC-Reakion MIT Nukleophilen” von Chemdoc 2010-eigene Arbeit (CC BY-SA 4).0) über Commons Wikimedia