In de chemie is een basis een chemische soort die doneert elektronen, accepteert protonenof geeft hydroxide (OH-) ionen vrij in waterige oplossing. Basen vertonen bepaalde karakteristieke eigenschappen die kunnen worden gebruikt om ze te identificeren. Ze hebben de neiging glad aan te raken (bijvoorbeeld zeep), kunnen bitter smaken, reageren met zuren om zouten te vormen en bepaalde reacties katalyseren. Soorten bases omvatten Arrhenius basis, Bronsted-Lowry basis, en Lewis basis. Voorbeelden van basen zijn onder meer alkalimetaalhydroxiden, aardalkalimetaalhydroxiden en zeep.
Belangrijkste punten: basisdefinitie
- Een base is een stof die reageert met een zuur in een zuur-base-reactie.
- Het mechanisme waardoor een basis werkt, is door de geschiedenis heen beargumenteerd. Over het algemeen accepteert een base ofwel een proton, geeft een hydroxide-anion af wanneer het in water is opgelost, of doneert een elektron.
- Voorbeelden van basen zijn hydroxiden en zeep.
Word oorsprong
Het woord "base" werd in 1717 in gebruik genomen door de Franse chemicus Louis Lémery. Lémery gebruikte het woord als synoniem voor
Paracelsus'alchemistisch concept van een' matrix 'in de alchemie. Paracelsus stelde voor dat natuurlijke zouten groeiden als resultaat van een universele zuurmenging met een matrix.Hoewel Lémery misschien eerst het woord "basis" heeft gebruikt, wordt het moderne gebruik ervan in het algemeen toegeschreven aan de Franse chemicus Guillaume-François Rouelle. Rouelle definieerde een neutraal zout als het product van de vereniging van een zuur met een andere stof die als "basis" voor het zout fungeerde. Voorbeelden van Rouelle's basen waren alkaliën, metalen, oliën of absorberende aarde. In de 18e eeuw waren zouten vaste kristallen, terwijl zuren vloeistoffen waren. Het was dus logisch voor vroege chemici dat het materiaal dat het zuur neutraliseerde op de een of andere manier zijn "geest" vernietigde en het in vaste vorm liet aannemen.
Eigenschappen van een basis
Een basis vertoont verschillende karakteristieke eigenschappen:
- Waterige basisoplossing of gesmolten basen dissociëren in ionen en geleiden elektriciteit.
- Sterke bases en geconcentreerde basen zijn bijtend. Ze reageren heftig met zuren en organisch materiaal.
- Basen reageren op voorspelbare manieren met pH-indicatoren. Een basis wordt lakmoespapier blauw, methyloranje geel en fenolftaleïne roze. Broomthymolblauw blijft blauw in aanwezigheid van een base.
- Een basisoplossing heeft een pH hoger dan 7.
- Basen hebben een bittere smaak. (Proef ze niet!)
Soorten bases
Basen kunnen worden gecategoriseerd op basis van hun dissociatiegraad in water en reactiviteit.
- EEN sterke basis dissocieert volledig in zijn ionen in water of is een verbinding die een proton kan verwijderen (H+) van een zeer zwak zuur. Voorbeelden van sterke basen zijn natriumhydroxide (NaOH) en kaliumhydroxide (KOH).
- Een zwakke basis dissocieert onvolledig in water. De waterige oplossing bevat zowel de zwakke base als het geconjugeerde zuur.
- EEN superbase is zelfs beter in deprotonering dan een sterke basis. Deze basen hebben zeer zwakke geconjugeerde zuren. Dergelijke basen worden gevormd door een alkalimetaal te mengen met het geconjugeerde zuur. Een superbase kan niet in waterige oplossing blijven omdat het een sterkere base is dan het hydroxide-ion. Een voorbeeld van een superbase in natriumhydride (NaH). De sterkste superbase is de ortho-diethynylbenzeen dianion (C6H4(C2)2)2−.
- EEN neutrale basis is er een die een binding vormt met een neutraal zuur zodat het zuur en de base een elektronenpaar delen vanaf de basis.
- Een solide basis is actief in vaste vorm. Voorbeelden zijn siliciumdioxide (SiO2) en NaOH gemonteerd op aluminiumoxide. Vaste basen kunnen worden gebruikt in harsen voor anionenuitwisseling of voor reacties met gasvormige zuren.
Reactie tussen een zuur en een base
Een zuur en een base reageren met elkaar in een neutralisatie-reactie. Bij neutralisatie een waterig zuur en waterige base produceren een waterige oplossing van zout en water. Als het zout verzadigd of onoplosbaar is, dan kan dat neerslag uit de oplossing.
Hoewel het lijkt alsof zuren en basen tegenstellingen zijn, kunnen sommige soorten als zuur of als base werken. Sommige sterke zuren kunnen zelfs als basen fungeren.
Bronnen
- Jensen, William B. (2006). "De oorsprong van de term" basis ". The Journal of Chemical Education. 83 (8): 1130. doi: 10.1021 / ed083p1130
- Johll, Matthew E. (2009). Onderzoek naar chemie: een forensisch wetenschappelijk perspectief (2e ed.). New York: W. H. Freeman and Co. ISBN 1429209895.
- Whitten, Kenneth W.; Peck, Larry; Davis, Raymond E.; Lockwood, Lisa; Stanley, George G. (2009). Chemie (9e ed.). ISBN 0-495-39163-8.
- Zumdahl, Steven; DeCoste, Donald (2013). Chemische principes (7e ed.). Mary Finch.