Die sleutelverskil tussen basis en nukleofiel is dat basisse waterstofaannemers is wat neutraliserende reaksies kan uitvoer, terwyl nukleofiele elektrofiele aanval om sekere organiese reaksies te inisieer.
Sure en basisse is twee belangrike konsepte in chemie. Beide van hulle het teenstrydige eienskappe. 'n Nukleofiel is 'n term wat ons meer prominent in organiese chemie gebruik om reaksiemeganismes en -tempo's te beskryf. Struktureel is daar nie 'n onderskeidende verskil tussen basis en nukleofiel nie, maar funksioneel verrig hulle verskillende pligte.
Wat is basis?
Ons kan basisse op verskeie maniere definieer volgens die definisies van verskeie wetenskaplikes. Arrhenius definieer 'n basis as 'n stof wat OH– ione aan die oplossing skenk. Volgens Lewis is enige elektronskenker 'n basis. Bronsted- Lowry definieer 'n basis as 'n stof wat 'n proton kan aanvaar. Volgens die Arrhenius-definisie moet 'n verbinding 'n hidroksiedanioon hê en die vermoë om dit as 'n hidroksiedioon te skenk om 'n basis te wees.
Gegrond op Lewis- en Bronsted- Lowry-teorieë is daar egter 'n paar molekules wat nie hidroksiede besit nie, maar as 'n basis kan optree. Byvoorbeeld, NH3 is 'n Lewis-basis, omdat dit die elektronpaar op stikstof kan skenk. Net so is Na2CO3 'n Bronsted-Lowry-basis sonder hidroksiedgroepe, maar het die vermoë om waterstowwe te aanvaar.
Figuur 01: Chemiese elemente in die periodieke tabel wat harde, sagte en intermediêre basiese verbindings kan vorm
Eienskappe van basisse
Basies het 'n gladde seepagtige gevoel en 'n bitter smaak. Hulle reageer maklik met sure wat water en soutmolekules produseer. Bytsoda, ammoniak en koeksoda is van die algemene basisse wat ons baie gereeld teëkom. Ons kan basisse in twee kategorieë kategoriseer, afhangende van hul vermoë om te dissosieer en hidroksiedione te produseer. Sterk basisse soos NaOH, KOH kan volledige ionisasie in 'n oplossing ondergaan om ione te gee. Swak basisse soos NH3 is gedeeltelik gedissosieer en gee minder hoeveelhede hidroksiedione.
Kb is die basisdissosiasiekonstante. Dit gee 'n aanduiding van die vermoë om hidroksiedione van 'n swak basis te verloor. Sure met 'n hoër pKa waarde (meer as 13) is swak sure, maar hul gekonjugeerde basisse word as sterk basisse beskou. Om te kyk of 'n stof 'n basis is of nie, kan ons verskeie aanwysers soos lakmoespapier of pH-papier gebruik. Basisse toon 'n pH-waarde hoër as 7, en dit verander rooi lakmoes na blou.
Wat is 'n nukleofiel?
Ons kan enige negatiewe ioon of enige neutrale molekule wat ten minste een ongedeelde elektronpaar het, as 'n nukleofiel noem. Nukleofiel is 'n stof wat baie elektropositief is en daarom hou daarvan om met positiewe sentrums te reageer. Dit kan reaksies inisieer deur die eensame elektronpaar te gebruik. Byvoorbeeld, wanneer 'n nukleofiel met 'n alkielhalied reageer, val die alleenpaar van die nukleofiel die koolstofatoom aan wat die halogeen dra. Hierdie koolstofatoom het 'n gedeeltelike positiewe lading as gevolg van die elektronegatiwiteitsverskil tussen die koolstofatoom en die halogeenatoom.
Figuur 02: Reaksies van Dicarbamoyl Chloride met Nukleofiele
Nadat die nukleofiel aan die koolstof geheg het, verlaat die halogeen. Ons noem hierdie tipe reaksies as nukleofiele substitusiereaksies. Daar is 'n ander tipe reaksies wat met die nukleofiele begin; dit is nukleofiele eliminasiereaksies. Nukleofilisiteit vertel van die reaksiemeganismes. Dit is dus 'n aanduiding van die reaksietempo's. Byvoorbeeld, as die nukleofilisiteit hoog is, dan kan 'n sekere reaksie vinnig plaasvind, en as die nukleofilisiteit laag is, is die reaksietempo stadig. Aangesien nukleofiele elektrone skenk, is hulle volgens die Lewis-definisie basisse.
Wat is die verskil tussen basis en nukleofiel?
Die groot verskil tussen basis en nukleofiel lê by hul funksie. Die basisse is waterstofontvangers wat neutraliserende reaksies kan uitvoer, terwyl nukleofiele elektrofiele aanval om sekere organiese reaksies te inisieer. Daarom is dit die belangrikste verskil tussen basis en nukleofiel. Boonop tree basisse op as waterstofontvangers wat neutraliserende reaksies kan uitvoer terwyl nukleofiele elektrofiele aanval om sekere organiese reaksies te inisieer.
As nog 'n belangrike verskil tussen basis en nukleofiel, kan ons die tipe chemiese reaksies neem waarby hulle betrokke is; basisse is betrokke by suurneutraliserende reaksies terwyl nukleofiele betrokke is by nukleofiele reaksies. Verder het basisse 'n kinetiese chemiese aard wat beteken dat hulle reageer afhangende van die blootstelling waarvan dit afhang. Nukleofiele het egter 'n termodinamiese chemiese aard wat beteken dat hulle deur die ander chemiese reaksies binne die omgewing beïnvloed word.
Opsomming – Basis vs Nukleofiel
Elke nukleofiel is 'n basis, maar al die basisse is nie nukleofiele nie. Die belangrikste verskil tussen basis en nukleofiel is dat basisse waterstofaannemers is wat neutraliserende reaksies kan uitvoer, terwyl nukleofiele elektrofiele aanval om sekere organiese reaksies te begin.
