Bases: características e exemplos

As bases são todos os compostos químicos que podem aceitar prótons ou doar elétrons. Na natureza ou artificialmente existem bases inorgânicas e orgânicas. Portanto, seu comportamento pode ser esperado para muitas moléculas ou sólidos iônicos.

No entanto, o que diferencia uma base do restante das substâncias químicas é sua acentuada tendência de doar elétrons contra, por exemplo, espécies com baixa densidade eletrônica. Isso é possível apenas se o par eletrônico estiver localizado. Como conseqüência disso, as bases têm regiões ricas em elétrons, δ-.

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Sabões são bases fracas formadas pela reação de ácidos graxos com hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio.

Quais propriedades organolépticas permitem identificar as bases? Geralmente são substâncias cáusticas, que causam queimaduras graves por contato físico. Ao mesmo tempo, eles têm um toque com sabão e dissolvem a gordura facilmente. Além disso, seus sabores são amargos.

Onde eles estão na vida cotidiana? Uma fonte comercial e rotineira das bases são produtos de limpeza, de detergentes a sabonetes. Por esse motivo, a imagem de bolhas suspensas no ar pode ajudar a lembrar as bases, embora existam muitos fenômenos físico-químicos por trás deles.

Muitas bases exibem propriedades totalmente diferentes. Por exemplo, alguns emitem odores sujos e intensos, como aminas orgânicas. Outros, no entanto, como amônia, são penetrantes e irritantes. Eles também podem ser líquidos incolores ou sólidos brancos iônicos.

No entanto, todas as bases têm algo em comum: elas reagem com ácidos , produzindo sais solúveis em solventes polares, como a água.

Características das bases

Além do que já foi mencionado, que características específicas devem ter todas as bases? Como eles podem aceitar prótons ou doar elétrons? A resposta está na eletronegatividade dos átomos na molécula ou íon; e entre todos eles, o oxigênio é predominante, especialmente quando é encontrado como um íon oxidril, OH .

OH livre

Para começar, OH pode estar presente em muitos compostos, principalmente em hidróxidos metálicos, pois na companhia de metais tende a “arrebatar” prótons para formar água. Assim, uma base pode ser qualquer substância que libere esse íon em solução através de um equilíbrio de solubilidade:

M (OH) 2 <=> M 2+ + 2OH

Se o hidróxido é muito solúvel, o equilíbrio é completamente deslocado para a direita da equação química e fala-se de uma base forte. M (OH) 2 , por outro lado, é uma base fraca, pois não libera completamente seus íons OH na água. Uma vez que o OH é produzido pode neutralizar qualquer ácido que é em torno dele:

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OH + HA => A + H 2 S

E assim o OH desprotonar o ácido HA para se tornar água. Porque Porque o átomo de oxigênio é muito eletronegativo e também possui um excesso de densidade eletrônica devido à carga negativa.

O O tem três pares de elétrons livres e pode doar qualquer um deles para o átomo de H com uma carga parcial positiva, δ +. Além disso, a grande estabilidade energética da molécula de água favorece a reação. Por outras palavras: H 2 O é muito mais estável do que a HA, e isto é verdade quando a reacção de neutralização vai ocorrer.

Bases Conjugadas

E quanto a OH e A ? Ambas são bases, com a diferença de que A é a base conjugada do ácido HA. Além disso, A é uma base muito mais fraca que OH . A partir daqui, a seguinte conclusão é alcançada: uma base reage para gerar uma mais fraca.

Base de Dados de forte + Acid Forte => Base de Fraco Ácido + Fraco

Como pode ser visto na equação química geral, o mesmo se aplica aos ácidos.

A base conjugada A pode desprotonar uma molécula em uma reação conhecida como hidrólise :

Um + H 2 O + OH <=> HA

No entanto, diferentemente do OH , ele estabelece um equilíbrio quando neutralizado com água. Novamente, é porque A é uma base muito mais fraca, mas suficiente para produzir uma alteração no pH da solução.

Portanto, todos os sais que contêm A são conhecidos como sais básicos. Um exemplo deles é o carbonato de sódio, Na 2 CO 3 , que após a dissolução basifica a solução através da reação de hidrólise:

CO 3 2- + H 2 O <=> HCO 3 + OH

Eles têm átomos de nitrogênio ou substituintes que atraem densidade de elétrons

Uma base não é apenas sobre sólidos iônicos com ânions OH em sua rede cristalina, mas eles também podem ter outros átomos eletronegativos, como o nitrogênio. Esses tipos de bases pertencem à química orgânica e entre as mais comuns estão as aminas .

Qual é o grupo amina? R-NH 2 . No átomo de nitrogênio existe um par eletrônico sem compartilhamento, que pode, assim como OH , desprotonar uma molécula de água:

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RNH 2 + H 2 O <=> RNH 3 + + OH

A balança é muito deslocada para a esquerda, uma vez que a amina, embora básica, é muito mais fraca que a OH . Observe que a reação é semelhante à dada para a molécula de amônia:

NH 3 + H 2 O <=> NH 4 + + OH

Somente as aminas não podem formar adequadamente o cátion, NH 4 + ; embora RNH 3 + seja o cátion de amônio com uma monossubstituição.

E pode reagir com outros compostos? Sim, com qualquer pessoa que possua hidrogênio suficientemente ácido, mesmo que a reação não ocorra completamente. Ou seja, apenas uma amina muito forte reage sem se equilibrar. Da mesma forma, as aminas podem doar seu par de elétrons para outras espécies que não H (como radicais alquila: –CH 3 ).

Bases com anéis aromáticos

Aminas também podem ter anéis aromáticos. Se o seu par de elétrons pode “se perder” dentro do anel, porque atrai a densidade eletrônica, sua basicidade diminui. Porque Como quanto mais localizado esse par está dentro da estrutura, mais rápido ele reagirá com as espécies pobres em elétrons.

Por exemplo, o NH 3 é básico porque seu par de elétrons não tem para onde ir. O mesmo acontece com aminas, quer primária (RNH 2 ), secundário (R 2 NH) ou terciária (R 3 N). Estes são mais básicos que a amônia porque, além do acima, o nitrogênio atrai maiores densidades eletrônicas dos substituintes R, aumentando assim δ-.

Mas quando existe um anel aromático, esse par pode entrar em ressonância dentro dele, impossibilitando a participação na formação de vínculos com o H ou outras espécies. Portanto, as aminas aromáticas tendem a ser menos básicas, a menos que o par eletrônico permaneça fixo no nitrogênio (como é o caso da molécula de piridina).

Transformam indicadores ácido-base em cores de alto pH

Uma conseqüência imediata das bases é que, dissolvidas em qualquer solvente e na presença de um indicador ácido-base, elas obtêm cores que correspondem a altos valores de pH.

O caso mais conhecido é o da fenolftaleína. A pH acima de 8, uma solução com fenolftaleína à qual é adicionada uma base mancha uma intensa cor vermelho-violeta. O mesmo experimento pode ser repetido com uma ampla gama de indicadores.

Exemplos de bases

NaOH

O hidróxido de sódio é uma das bases mais usadas no mundo. Suas aplicações são inúmeras, mas dentre elas pode-se mencionar seu uso para saponificar algumas gorduras e, assim, fabricar sais básicos de ácidos graxos (sabões).

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CH 3 OCH 3

Estruturalmente, a acetona pode parecer não aceitar prótons (ou doar elétrons) e, no entanto, aceita, embora seja uma base muito fraca. Isso ocorre porque o átomo eletronegativo de O atrai as nuvens eletrônicas dos grupos CH 3 , acentuando a presença de seus dois pares de elétrons (: O :).

Hidróxidos alcalinos

Além do NaOH, os hidróxidos dos metais alcalinos também são bases fortes (com a leve exceção do LiOH). Assim, entre outras bases, estão as seguintes:

-KOH: hidróxido de potássio ou potássio cáustico, é uma das bases mais utilizadas em laboratório ou na indústria, devido ao seu grande poder desengordurante.

-RbOH: hidróxido de rubídio.

-CsOH: hidróxido de césio.

-FrOH: Hidróxido de francium, cuja basicidade é teoricamente considerada uma das mais fortes já conhecidas.

Bases orgânicas

-CH 3 CH 2 NH 2 : etilamina.

-LiNH 2 : amida de lítio. Juntamente com a amida de sódio, NaNH 2 , eles são uma das bases orgânicas mais fortes. Neles, o ânion amida, NH 2 é a base que desprotona a água ou reage com ácidos.

-CH 3 ONa: metóxido de sódio. Aqui, a base é o anião CH 3 O , que pode reagir com metanol ácido para causar, CH 3 OH.

Reagentes de Grignard: possuem um átomo de metal e um halogênio, RMX. Nesse caso, o radical R é a base, mas não porque ele retira precisamente um hidrogênio ácido, mas porque desiste de seu par de elétrons que compartilha com o átomo de metal. Por exemplo, brometo de etilmagnésio, CH 3 CH 2 MgBr. Eles são muito úteis em sínteses orgânicas.

NaHCO 3

O bicarbonato de sódio é usado para neutralizar a acidez em condições amenas, por exemplo, dentro da boca como um aditivo no creme dental.

Referências

  1. Merck KGaA. (2018). Bases orgânicas Retirado de: sigmaaldrich.com
  2. Wikipedia (2018). Bases (química). Retirado de: en.wikipedia.org
  3. Química 1010. Ácidos e bases: o que são e onde são encontrados. [PDF]. Retirado de: cactus.dixie.edu
  4. Ácidos, bases e a escala de pH. Retirado de: 2.nau.edu
  5. The Bodner Group Definições de ácidos e bases e o papel da água. Retirado de: chemed.chem.purdue.edu
  6. Química LibreTexts. Bases: propriedades e exemplos. Retirado de: chem.libretexts.org
  7. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica Em ácidos e bases. (quarta edição). Mc Graw Hill
  8. Helmenstine, Todd. (04 de agosto de 2018). Nomes de 10 bases. Recuperado de: thoughtco.com

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