Disosiasi, properti, dan contoh pangkalan yang lemah



itu basis yang lemah mereka adalah spesies dengan sedikit kecenderungan untuk menyumbangkan elektron, berdisosiasi dalam larutan berair, atau menerima proton. Prisma yang karakteristiknya dianalisis diatur oleh definisi yang muncul dari studi beberapa ilmuwan terkenal.

Sebagai contoh, menurut definisi Bronsted-Lowry, basa lemah adalah basa yang menerima ion hidrogen H yang sangat reversibel.+. Dalam air, molekul H-nya2Atau yang menyumbangkan huruf H+ ke basis sekitarnya. Jika alih-alih air adalah HA asam lemah, maka basa lemah hampir tidak bisa menetralkannya.

Basa yang kuat tidak hanya akan menetralkan semua asam di lingkungan, tetapi juga dapat berpartisipasi dalam reaksi kimia lainnya dengan konsekuensi yang merugikan (dan mematikan).

Karena alasan inilah beberapa basa lemah, seperti susu magnesia, atau tablet garam fosfat atau natrium bikarbonat, digunakan sebagai antasida (gambar atas).

Semua basa lemah memiliki kesamaan keberadaan sepasang elektron atau muatan negatif yang distabilkan dalam molekul atau ion. Jadi, CO3- itu adalah basa lemah terhadap OH-; dan pangkalan yang menghasilkan lebih sedikit OH- dalam disosiasi (definisi Arrenhius) itu akan menjadi basis terlemah.

Indeks

  • 1 Disosiasi
    • 1.1 Amoniak
    • 1.2 Contoh perhitungan
  • 2 Properti
  • 3 Contoh
    • 3.1 Amina
    • 3.2 Basa nitrogen
    • 3.3 Basis terkonjugasi
  • 4 Referensi

Disosiasi

Basa lemah dapat ditulis sebagai BOH atau B. Dikatakan bahwa ia mengalami disosiasi ketika reaksi berikut terjadi dalam fase cair dengan kedua basa (meskipun dapat terjadi dalam gas atau bahkan padatan):

BOH <=> B+ + OH-

B + H2O <=> HB+ + OH-

Perhatikan bahwa meskipun kedua reaksi tersebut tampak berbeda, mereka memiliki produksi OH yang sama-. Selain itu, dua disosiasi membentuk keseimbangan, sehingga tidak lengkap; yaitu, hanya persentase basis yang benar-benar terdisosiasi (yang tidak terjadi dengan basa kuat seperti NaOH atau KOH).

Reaksi pertama lebih "melekat" pada definisi Arrenhius untuk basa: disosiasi dalam air untuk menghasilkan spesies ionik, terutama anion hidroksil OH-.

Sementara reaksi kedua mematuhi definisi Bronsted-Lowry, karena B adalah protonando atau menerima H+ air.

Namun, dua reaksi, ketika membentuk keseimbangan, dianggap disosiasi dari basis yang lemah.

Amonia

Amonia mungkin merupakan basa lemah yang paling umum. Pemisahannya dalam air dapat digolongkan sebagai berikut:

NH3 (ac) + H2O (l)   <=>   NH4+ (ac) + OH- (ac)

Karena itu, NH3 memasuki kategori pangkalan yang diwakili dengan 'B'.

Konstanta disosiasi amonia, Kb, diberikan oleh ungkapan berikut:

Kb = [NH4+] [OH-] / [NH3]

Yang pada 25 ° C dalam air adalah sekitar 1,8 x 10-5. Menghitung pK Andab Anda memiliki:

pKb = - log Kb

= 4.74

Dalam disosiasi NH3 Ini menerima proton dari air, sehingga dapat dianggap air sebagai asam menurut Bronsted-Lowry.

Garam yang terbentuk di sisi kanan persamaan adalah amonium hidroksida, NH4OH, yang dilarutkan dalam air dan tidak lain adalah amonia berair. Karena alasan inilah definisi Arrenhius untuk suatu basa bertemu dengan amonia: pelarutannya dalam air menghasilkan ion NH4+ dan OH-.

NH3 mampu menyumbangkan sepasang elektron tanpa berbagi yang terletak di atom nitrogen; di sinilah definisi Lewis untuk pangkalan masuk, [H3N:].

Contoh perhitungan

Konsentrasi larutan berair dari metilamin basa lemah (CH3NH2) adalah sebagai berikut: [CH3NH2] sebelum disosiasi = 0,010 M; [CH3NH2] setelah disosiasi = 0,008 M.

Hitung Kb, pKb, pH dan persentase ionisasi.

Kb

Pertama, persamaan disosiasi dalam air harus ditulis:

CH3NH2 (ac) + H2O (l)    <=>     CH3NH3+ (ac) + OH- (ac)

Selanjutnya dari ekspresi matematika dari Kb 

Kb = [CH3NH3+] [OH-] / [CH3NH2]

Dalam keseimbangan, terpenuhi bahwa [CH3NH3+] = [OH-] Ion-ion ini berasal dari disosiasi CH3NH2, jadi konsentrasi ion-ion ini diberikan oleh perbedaan antara konsentrasi CH3NH2 sebelum dan sesudah memisahkan diri.

[CH3NH2]dipisahkan = [CH3NH2]awal - [CH3NH2]keseimbangan

[CH3NH2]dipisahkan = 0,01 M - 0,008 M

= 0,002 M

Lalu, [CH3NH3+] = [OH-] = 2 ∙ 10-3 M.

Kb = (2 ∙ 10-3)2 M / (8 ∙ 10-2) M

= 5 ∙ 10-4

pKb

Dihitung Kb, Sangat mudah untuk menentukan pKb

pKb = - log Kb

pKb = - log 5 ∙ 10-4

= 3,301

pH

Untuk menghitung pH, karena merupakan larutan air, pOH harus dihitung terlebih dahulu dan dikurangi menjadi 14:

pH = 14 - pOH

pOH = - log [OH-]

Dan konsentrasi OH sudah diketahui-, perhitungannya langsung

pOH = -log 2 ∙ 10-3

= 2.70

pH = 14 - 2.7

= 11.3

Persentase ionisasi

Untuk menghitungnya, harus ditentukan berapa banyak pangkalan yang telah dipisahkan. Karena ini sudah dilakukan pada poin sebelumnya, persamaan berikut ini berlaku:

([CH3NH3+] / [CH3NH2]°) x 100%

Dimana [CH3NH2]° adalah konsentrasi awal dari basis, dan [CH3NH3+] konsentrasi asam terkonjugasinya. Menghitung kemudian:

Persentase ionisasi = (2 ∙ 10-3 / 1 ∙ 10-2) x 100%

= 20%

Properti

-Amina basa lemah memiliki rasa pahit yang khas, terdapat pada ikan dan dinetralkan dengan penggunaan lemon.

-Mereka memiliki konstanta disosiasi yang rendah, itulah sebabnya mereka menyebabkan konsentrasi ion yang rendah dalam larutan air. Karena itu, bukan karena konduktor listrik yang baik.

-Dalam larutan air mereka menghasilkan pH alkali sedang, sehingga mereka mengubah warna kertas lakmus dari merah menjadi biru.

-Mereka kebanyakan amina (basa organik lemah).

-Beberapa adalah basa terkonjugasi dari asam kuat.

-Basa molekul lemah mengandung struktur yang mampu bereaksi dengan H+.

Contohnya

Amina

-Methylamine, CH3NH2, Kb = 5.0 ∙ 10-4, pKb = 3.30

-Dimethylamine, (CH3)2NH, Kb = 7,4 ∙ 10-4, pKb = 3.13

-Trimethylamine, (CH3)3N, Kb = 7.4 ∙ 10-5, pKb = 4.13

-Pyridine, C5H5N, Kb = 1,5 ∙ 10-9, pKb = 8.82

-Aniline, C6H5NH2, Kb = 4,2 ∙ 10-10, pKb = 9.32.

Basa nitrogen

Basa nitrogen adenin, guanin, timin, sitosin, dan urasil adalah basa lemah dengan gugus amino, yang merupakan bagian dari nukleotida asam nukleat (DNA dan RNA), di mana informasi untuk transmisi turun temurun berada.

Adenine, misalnya, adalah bagian dari molekul seperti ATP, sumber energi utama makhluk hidup. Selain itu, adenin hadir dalam koenzim seperti flavin adenyl dinucleotide (FAD) dan nicotin adenyl dinucleotide (NAD), yang terlibat dalam berbagai reaksi reduksi oksidasi.

Pangkalan terkonjugasi

Basis lemah berikut, atau yang dapat memenuhi fungsi seperti itu, diperintahkan dalam penurunan urutan kebasaan: NH2 > OH- > NH3 > CN- > CH3COO- > F- > TIDAK3- > Cl- > Sdr- > Aku- > ClO4-.

Lokasi basa konjugat hidrokida dalam urutan yang diberikan menunjukkan bahwa semakin besar kekuatan asam, semakin rendah akan kekuatan basa konjugatnya..

Misalnya, anion I- ini adalah basis yang sangat lemah, sedangkan NH2 adalah yang terkuat di seri.

Di sisi lain, untuk menyimpulkan, kebasaan dari beberapa basa organik umum dapat dipesan dengan cara berikut: alkoksida> amina alifatik ≈ fenoksida> karboksilat = amina aromatik ≈ amina heterosiklik.

Referensi

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
  2. Lleane Nieves M. (24 Maret 2014). Asam dan basa. [PDF] Diperoleh dari: uprh.edu
  3. Wikipedia. (2018). Basis lemah. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
  4. Tim Editorial (2018). Kekuatan dasar dan konstanta disosiasi dasar. iquimicas. Dipulihkan dari: iquimicas.com
  5. Chung P. (22 Maret 2018). Asam & basa lemah. Libretext Kimia. Diperoleh dari: chem.libretexts.org