Für den Begriff in der Genetik, sieh Basis (Genetik)

Eine Basis in der Chemie ist eine Substanz, die Wasserstoffionen (Protone) oder mehr allgemein akzeptieren, Elektronpaare schenken kann. Eine auflösbare Basis wird ein Alkali genannt, wenn sie enthält und Hydroxyd-Ionen quantitativ veröffentlicht. Die Theorie von Brønsted-Lowry definiert Basen als Proton (Wasserstoffion) Annehmer, während mehr Theorie von General Lewis Basen als Elektronpaar-Spender definiert, andere Säuren von Lewis erlaubend, als Protone, eingeschlossen zu werden. Die älteste Theorie von Arrhenius definiert Basen als Hydroxyd-Anionen, der nur auf Alkali ausschließlich anwendbar ist. In Wasser, durch das Ändern des Autoionisationsgleichgewichts, geben Basen Lösungen mit einer Wasserstoffion-Tätigkeit tiefer als dieses von reinem Wasser, d. h. ein pH höher als 7.0 an Standardbedingungen. Beispiele von allgemeinen Basen sind Natriumshydroxyd und Ammoniak. Metalloxyde, Hydroxyd und besonders alkoxides sind grundlegend, und Gegenanionen von schwachen Säuren sind schwache Basen.

Basen kann als das chemische Gegenteil von Säuren gedacht werden. Eine Reaktion zwischen einer Säure und Basis wird Neutralisierung genannt. Basen und Säuren werden als Gegenteile gesehen, weil die Wirkung einer Säure ist, das hydronium Ion Konzentration in Wasser zu vergrößern, wohingegen Basen diese Konzentration reduzieren. Basen und Säuren werden normalerweise in wässrigen Lösungsformen gefunden. Wässrige Lösungen von Basen reagieren mit wässrigen Lösungen von Säuren, Wasser und Salze in wässrigen Lösungen zu erzeugen, in denen sich die Salze in ihre Teilionen trennen. Wenn die wässrige Lösung eine gesättigte Lösung in Bezug auf ein gegebenes Salz solute irgendwelcher zusätzlich ist, wird solche Salz-Gegenwart in der Lösung auf Bildung eines jäh hinabstürzenden vom Salz hinauslaufen.

Definitionen

Eine starke Basis ist eine Basis der hydrolyzes völlig, den pH der Lösung zu 14 erhebend. Konzentrierte Basen, wie konzentrierte Säuren, Angriff, der Gewebe lebt, und verursachen ernste Brandwunden. Die Reaktion von Basen auf den Kontakt mit der Haut ist von dieser von Säuren verschieden. So, während irgendein ziemlich destruktiv sein kann, starke Säuren zerfressend genannt werden, und starke Basen kaustisch genannt werden. Superbasen sind eine Klasse von besonders grundlegenden Zusammensetzungen, und Non-Nucleophilic-Basen sind eine spezielle Klasse von starken Basen mit schlechtem nucleophilicity. Basen können auch schwache Basen wie Ammoniak sein, das für die Reinigung verwendet wird. Basen von Arrhenius sind wasserlöslich, und diese Lösungen haben immer einen pH, der größer ist als 7 an Standardbedingungen. Ein Alkali ist ein spezielles Beispiel einer Basis, wo in einer wässrigen Umgebung Hydroxyd-Ionen geschenkt werden. Es gibt andere mehr verallgemeinerte und fortgeschrittene Definitionen von Säuren und Basen.

Der Begriff einer Basis als ein Konzept in der Chemie wurde zuerst vom französischen Chemiker Guillaume François Rouelle 1754 eingeführt. Er hat bemerkt, dass sich Säuren, die damals größtenteils flüchtige Flüssigkeiten (wie essigsaure Säure) waren, in feste Salze, nur wenn verbunden, mit spezifischen Substanzen verwandelt haben. Rouelle hat gedacht, dass solch eine Substanz als eine Basis für das Salz dient, dem Salz eine "konkrete oder feste Form" gebend.

Eigenschaften

Einige allgemeine Eigenschaften von Basen schließen ein

• Schleimiges oder seifiges Gefühl auf Fingern, wegen der Verseifung des lipids in der menschlichen Haut.
• Konzentrierte oder starke Basen sind auf der organischen Sache kaustisch und reagieren gewaltsam mit acidic Substanzen.
• Wässrige Lösungen oder geschmolzene Basen trennen sich in Ionen ab und führen Elektrizität.
• Reaktionen mit Hinweisen: Basen werden Lackmuspapier blau, phenolphthalein rosa rot, behalten bromothymol Blau in seiner natürlichen Farbe des Blaus, und Umdrehungsmethyl Orangengelb.
• Das PH-Niveau einer grundlegenden Lösung ist höher als 7.
• Basen sind im Geschmack bitter.

Basen und pH

Der pH einer wässrigen Probe (Wasser) ist ein Maß seiner Säure. In reinem Wasser ungefähr trennt sich jedes zehnmillionste Molekül in hydronium Ionen und Hydroxyd-Ionen gemäß der folgenden Gleichung ab:

:2 (l)  (aq) + (aq)

Die Konzentration, die in molarity (M oder Maulwürfe pro Liter) der Ionen gemessen ist, wird als [] und [] angezeigt; ihr Produkt ist die unveränderliche Trennung, der den Wert von 10 M hat. Der pH wird als −log [] definiert; so hat reines Wasser einen pH 7. (Diese Zahlen sind an 23 °C richtig und sind bei anderen Temperaturen ein bisschen verschieden.)

Eine Basis akzeptiert Protone von hydronium Ionen, oder schenkt Hydroxyd-Ionen der Lösung. Beide Handlungen werden die Konzentration von hydronium Ionen senken, und so den pH erheben. Im Vergleich schenkt eine Säure Protone Wasser oder akzeptiert, so die Konzentration von hydronium vergrößernd und den pH senkend.

Zum Beispiel, wenn 0.1 mol (4 g) Natriumshydroxyds (NaOH) in Wasser aufgelöst werden, um 1 Liter der Lösung zu machen, wird die Konzentration von Hydroxyd-Ionen [] = 0.1 mol/L. Weil das ionische Produkt ein unveränderlicher Wert, [] = / [] =, und pH = −log 10 = 13 bleibt.

Die Grundtrennung unveränderlich, K, ist ein Maß der Basizität. Es ist mit der sauren Trennung unveränderlich, K, durch die einfache Beziehung pK + pK = 14 verbunden, wo pK und pK die negativen Logarithmen von K und K beziehungsweise sind.

Alkalinität ist ein Maß der Fähigkeit einer Lösung, Säuren zu den Gleichwertigkeitspunkten von Karbonaten oder Bikarbonat für neutral zu erklären.

Neutralisierung von Säuren

Wenn aufgelöst, in Wasser zerfällt das starke Grundnatriumshydroxyd in Hydroxyd- und Natriumsionen in Ionen:

:NaOH  +

und ähnlich im Wasserwasserstoffchlorid bildet hydronium und Chlorid-Ionen:

:HCl +  +

Wenn die zwei Lösungen, und Ion-Vereinigung gemischt werden, um Wassermoleküle zu bilden:

: +  2

Wenn gleiche Mengen von NaOH und HCl aufgelöst werden, erklären die Basis und die Säure genau für neutral, nur NaCl, effektiv Tabellensalz in der Lösung verlassend.

Schwache Basen, wie Natron oder weißes Ei, sollten verwendet werden, um irgendwelche sauren Stürze für neutral zu erklären. Saure Stürze mit starken Basen, wie Natriumshydroxyd oder Ätzkali für neutral zu erklären, kann eine gewaltsame exothermic Reaktion verursachen, und die Basis selbst kann genauso viel Schaden als der ursprüngliche saure Sturz verursachen.

Alkalinität von Nichthydroxyd

Basen sind allgemein Zusammensetzungen, die einen Betrag von Säuren für neutral erklären können. Sowohl Natriumkarbonat als auch Ammoniak sind Basen, obwohl keine dieser Substanzen Gruppen enthält. Beide Zusammensetzungen akzeptieren H, wenn aufgelöst, in Pro-Tick-Lösungsmitteln wie Wasser:

:NaCO + HO  2 Na + HCO + OH

:NH + HO  NH + OH

Davon kann ein pH oder Säure, für wässrige Lösungen von Basen berechnet werden. Basen handeln auch direkt als Elektronpaar-Spender selbst:

:CO + H  HCO

:NH + H  NH

Kohlenstoff kann als eine Basis sowie Stickstoff und Sauerstoff handeln. Das kommt normalerweise in Zusammensetzungen wie Butyl-Lithium, alkoxides, und Metall amides wie Natrium amide vor. Basen von Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff ohne Klangfülle-Stabilisierung sind gewöhnlich, oder Superbasen sehr stark, die in einer Wasserlösung wegen der Säure von Wasser nicht bestehen können. Klangfülle-Stabilisierung ermöglicht jedoch schwächere Basen wie carboxylates; zum Beispiel ist Natriumsazetat eine schwache Basis.

Starke Basen

Eine starke Basis ist eine grundlegende chemische Zusammensetzung, die zu deprotonate sehr schwachen Säuren in einer Sauer-Grundreaktion fähig ist. Allgemeine Beispiele von starken Basen sind das Hydroxyd von alkalischen Metallen und alkalischen Erdmetallen wie NaOH und. Sehr starke Basen sind sogar zu deprotonate sehr schwach acidic C-H Gruppen ohne Wasser fähig.

Hier ist eine Liste von mehreren starken Basen:

• Ätzkali (KOH)
• Barium-Hydroxyd
• Cäsium-Hydroxyd (CsOH)
• Natriumshydroxyd (NaOH)
• Strontium-Hydroxyd
• Kalzium-Hydroxyd (Ca (OH))
• Lithiumhydroxyd (LiOH)
• Rubidium-Hydroxyd (RbOH)

Die cations dieser starken Basen erscheinen in den ersten und zweiten Gruppen des Periodensystems (Alkali und alkalische Erdmetalle).

Säuren mit einem pK mehr als ungefähr 13 werden sehr schwach betrachtet, und ihre verbundenen Basen sind starke Basen.

Superbasen

Gruppe 1 Salze von carbanions, amides, und hydrides neigen dazu, noch stärkere Basen wegen der äußersten Schwäche ihrer verbundenen Säuren zu sein, die stabile Kohlenwasserstoffe, Amine und dihydrogen sind. Gewöhnlich werden diese Basen durch das Hinzufügen reiner alkalischer Metalle wie Natrium in die verbundene Säure geschaffen. Sie werden Superbasen genannt, und es ist nicht möglich, sie in der Wasserlösung wegen der Tatsache zu behalten, sie sind stärkere Basen als das Hydroxyd-Ion, und als solcher werden sie deprotonate das verbundene saure Wasser. Zum Beispiel wird das ethoxide Ion (verbundene Basis von Vinylalkohol) in Gegenwart von Wasser diese Reaktion erleben.

: +  +

Hier sind einige Superbasen:

• Butyl-Lithium (n-BuLi)
• Lithium diisopropylamide (LDA)
• Lithium diethylamide (LDEA)
• Natrium amide (NaNH)
• Natrium hydride (NaH)
• Lithium bis (trimethylsilyl) amide

Basen als Katalysatoren

Grundlegende Substanzen können als unlösliche heterogene Katalysatoren für chemische Reaktionen verwendet werden. Einige Beispiele sind Metalloxyde wie Magnesium-Oxyd, Kalzium-Oxyd, und Barium-Oxyd sowie Kalium-Fluorid auf Tonerde und einem zeolites. Viele Übergang-Metalle machen gute Katalysatoren, von denen viele grundlegende Substanzen bilden. Grundlegende Katalysatoren sind für hydrogenations, die Wanderung von Doppelbindungen, in der Meerwein-Ponndorf-Verley Verminderung, der Reaktion von Michael und vielen anderen Reaktionen verwendet worden.

Siehe auch

• Säuren
• Sauer-Grundreaktionen
• Grundreichtum (verwendet in der Ökologie, sich auf Umgebungen beziehend)

• Verbundene Basis
• Titrieren