ASAS LEMAH: PEMISAHAN, SIFAT DAN CONTOH - KIMIA - 2025

Yang asas lemah spesies dengan kecenderungan sedikit melepaskan elektron memisahkan dalam penyelesaian akueus, atau menerima proton. Prisma di mana ciri-cirinya dianalisis ditentukan oleh definisi yang timbul dari kajian beberapa saintis terkenal.

Sebagai contoh, menurut definisi Bronsted-Lowry, asas lemah adalah asas yang menerima ion hidrogen H ⁺ dengan cara yang sangat terbalik (atau nol) . Dalam air, H-fiturnya ₂ O molekul adalah salah satu yang menderma H ⁺ ke pangkal sekitarnya. Sekiranya air bukan asid HA yang lemah, maka asas yang lemah hampir tidak dapat meneutralkannya.

Sumber: Midnightcomm, dari Wikimedia Commons

Basa yang kuat bukan sahaja dapat meneutralkan semua asid di persekitaran, tetapi juga dapat mengambil bahagian dalam reaksi kimia lain dengan akibat buruk (dan membawa maut).

Atas sebab inilah beberapa asas lemah, seperti susu magnesia, atau tablet garam fosfat atau natrium bikarbonat, digunakan sebagai antasid (gambar atas).

Semua asas lemah mempunyai kehadiran pasangan elektron atau muatan negatif yang stabil pada molekul atau ion. Oleh itu, CO ₃ ^- adalah asas yang lemah berbanding dengan OH ^- ; dan asas yang menghasilkan OH paling sedikit ^- dalam pemisahannya (definisi Arrenhius) akan menjadi asas paling lemah.

Pemisahan

Pangkalan yang lemah boleh ditulis sebagai BOH atau B. Ia dikatakan mengalami pemisahan apabila tindak balas berikut berlaku dengan kedua-dua asas dalam fasa cair (walaupun ia boleh berlaku dalam gas atau bahkan pepejal):

BOH <=> B ⁺ + OH ^-

B + H ₂ O <=> HB ⁺ + OH ^-

Perhatikan bahawa walaupun kedua-dua tindak balas mungkin kelihatan berlainan, mereka mempunyai pengeluaran OH ^- bersama-sama . Selanjutnya, kedua-dua disosiasi ini mewujudkan keseimbangan, sehingga tidak lengkap; iaitu hanya peratusan pangkalan yang benar-benar berpisah (yang tidak berlaku dengan asas kuat seperti NaOH atau KOH).

Reaksi pertama "lebih sesuai" dengan definisi Arrenhius untuk asas: pemisahan dalam air untuk memberi spesies ionik, terutama hidroksil anion OH ^- .

Manakala reaksi kedua, mematuhi definisi Bronsted-Lowry, kerana B sedang diprotonasikan atau menerima H ⁺ dari air.

Walau bagaimanapun, kedua-dua reaksi tersebut, ketika mereka mewujudkan keseimbangan, dianggap sebagai pemisahan asas yang lemah.

Amonia

Ammonia mungkin merupakan asas lemah yang paling biasa. Pemisahannya dalam air dapat digariskan sebagai berikut:

NH ₃ (aq) + H ₂ O (l) <=> NH ₄ ⁺ (aq) + OH ^- (aq)

Oleh itu, NH ₃ tergolong dalam kategori asas yang diwakili oleh 'B'.

Pemalar pemisahan ammonia, K _b , diberikan oleh ungkapan berikut:

K _b = /

Yang pada suhu 25 ° C dalam air kira-kira 1.8 x 10 ^-5 . Mengira kemudian pK _b kita ada:

pK _b = - log K _b

= 4.74

Dalam pemisahan NH _3, ia menerima proton dari air, sehingga air dapat dianggap sebagai asid menurut Bronsted-Lowry.

Garam yang terbentuk di sebelah kanan persamaan adalah ammonium hidroksida, NH ₄ OH, yang dilarutkan dalam air dan tidak lebih daripada amonia berair. Atas sebab inilah definisi Arrenhius untuk suatu pangkalan dipenuhi dengan amonia: pembubarannya dalam air menghasilkan ion NH ₄ ⁺ dan OH ^- .

NH ₃ mampu menyumbangkan sepasang elektron yang tidak dikongsi yang terletak di atom nitrogen; Di sinilah definisi Lewis untuk pangkalan masuk,.

Contoh pengiraan

Kepekatan larutan akueus methylamine asas yang lemah (CH ₃ NH ₂ ) adalah seperti berikut: sebelum penceraian = 0.010 M; selepas penceraian = 0.008 M.

Hitung K _b , pK _b , pH, dan peratus pengionan.

K _b

Pertama persamaan pemisahannya dalam air mesti ditulis:

CH ₃ NH ₂ (aq) + H ₂ O (l) <=> CH ₃ NH ₃ ⁺ (aq) + OH ^- (aq)

Mengikuti ungkapan matematik K _b

K _b = /

Dalam keseimbangan, =. Ion ini datang dari penceraian CH ₃ NH ₂ , jadi kepekatan ion ini diberikan oleh perbezaan antara kepekatan CH ₃ NH ₂ sebelum dan selepas memisahkan.

_terasing = _awal - _keseimbangan

_terasing = 0,01 M - 0,008 M

= 0.002 M

Jadi, = = 2 ∙ 10 ^-3 M

K _b = (2 ∙ 10 ^-3 ) ² M / (8 ∙ 10 ^-2 ) M

= 5 ∙ 10 ^-4

pK _b

Dikira K _b , sangat mudah untuk menentukan pK _b

pK _b = - log Kb

pK _b = - log 5 ∙ 10 ^-4

= 3,301

pH

Untuk mengira pH, kerana ia adalah larutan berair, pOH mesti dikira dan dikurangkan dari 14:

pH = 14 - pOH

pOH = - log

Dan sejak OH ^- kepekatan sudah diketahui , pengiraan adalah mudah

pOH = -log 2 ∙ 10 ^-3

= 2.70

pH = 14 - 2.7

= 11.3

Peratusan pengionan

Untuk mengira, mesti ditentukan berapa banyak pangkalan yang telah dipisahkan. Seperti yang telah dilakukan pada poin sebelumnya, persamaan berikut berlaku:

(/ ^° ) x 100%

Di mana ^° ialah kepekatan awal asas, dan kepekatan asid konjugasi. Mengira kemudian:

Pengionan peratus = (2 ∙ 10 ^-3 / 1 1 10 ^-2 ) x 100%

= 20%

Hartanah

-Bahan amina yang lemah mempunyai ciri rasa pahit, terdapat pada ikan dan yang dineutralkan dengan penggunaan lemon.

-Mereka mempunyai pemalar disosiasi rendah, sebab itulah mereka menyebabkan kepekatan ion rendah dalam larutan berair. Tidak kerana itu, konduktor elektrik yang baik.

-Dalam larutan berair mereka menghasilkan pH alkali yang sederhana, sebab itulah mereka menukar warna kertas litmus dari merah menjadi biru.

-Kebanyakannya adalah amina (asas organik lemah).

-Beberapa adalah asas konjugasi asid kuat.

-Basa molekul lemah mengandungi struktur yang mampu bertindak balas dengan H ⁺ .

Contoh

Amines

-Methylamine, CH ₃ NH ₂ , Kb = 5.0 ∙ 10 ^-4 , pKb = 3.30

-Dimetilamina, (CH ₃ ) ₂ NH, Kb = 7.4 ∙ 10 ^-4 , pKb = 3.13

-Trimethylamine, (CH ₃ ) ₃ N, Kb = 7.4 ∙ 10 ^-5 , pKb = 4.13

-Pyridine, C ₅ H ₅ N, Kb = 1.5 ∙ 10 ^-9 , pKb = 8.82

-Aniline, C ₆ H ₅ NH ₂ , Kb = 4.2 * 10 ^-10 , pKb = 9.32.

Asas nitrogen

Asas nitrogen adenin, guanin, timin, sitosin dan urasil adalah asas lemah dengan kumpulan amino, yang merupakan sebahagian daripada nukleotida asid nukleik (DNA dan RNA), di mana maklumat untuk penularan keturunan berada.

Adenine, misalnya, adalah sebahagian daripada molekul seperti ATP, takungan tenaga utama makhluk hidup. Selanjutnya, adenin terdapat dalam koenzim seperti flavin adenyl dinucleotide (FAD) dan nicotin adenyl dinucleotide (NAD), yang terlibat dalam banyak reaksi pengurangan oksida.

Asas konjugasi

Pangkalan lemah berikut, atau yang dapat memenuhi fungsi seperti itu, disusun dalam urutan asas yang menurun: NH ₂ > OH ^- > NH ₃ > CN ^- > CH ₃ COO ^- > F ^- > NO ₃ ^- > Cl ^- > Br ^- > I ^- > ClO ₄ ^- .

Lokasi asas konjugat hidridid ​​dalam urutan yang diberikan menunjukkan bahawa semakin besar kekuatan asid, semakin rendah kekuatan asas konjugatnya.

Sebagai contoh, anion I ^- adalah asas yang sangat lemah, sementara NH ₂ adalah yang terkuat dalam siri ini.

Sebaliknya, asasnya asas asas organik yang biasa dapat disusun dengan cara berikut: alkoksida> amina alifatik, fenoksida> karboksilat = amina aromatik, amina heterosiklik.

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
2. Lleane Nieves M. (24 Mac 2014). Asid dan asas. . Dipulihkan dari: uprh.edu
3. Wikipedia. (2018). Pangkalan yang lemah. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
4. Pasukan Pengarang. (2018). Kekuatan asas dan pemalar pemisahan asas. bahan kimia. Dipulihkan dari: iquimicas.com
5. Chung P. (22 Mac 2018). Asid & asas lemah. Libreteks Kimia. Dipulihkan dari: chem.libretexts.org