Nucleofilia vs Basicità
Acidi e basi sono due concetti importanti in chimica. Hanno proprietà contraddittorie. Nucleofilo è un termine, usato in modo più evidente in chimica organica, per descrivere i meccanismi e le velocità di reazione. Strutturalmente, non c'è una distinzione distinta tra basi e nucleofili, ma funzionalmente svolgono compiti diversi.
Cos'è la nucleofilia?
Nucleofilia significa la capacità di una specie di agire come nucleofilo. Un nucleofilo può essere qualsiasi ione negativo o qualsiasi molecola neutra che abbia almeno una coppia di elettroni non condivisa. Il nucleofilo è una sostanza molto elettropositiva, quindi piace interagire con i centri positivi. Può avviare reazioni usando la coppia di elettroni solitari. Ad esempio, quando un nucleofilo reagisce con un alogenuro alchilico, la coppia solitaria del nucleofilo attacca l'atomo di carbonio che porta l'alogeno. Questo atomo di carbonio ha una carica parzialmente positiva a causa della differenza di elettronegatività tra esso e l'atomo di alogeno. Dopo che il nucleofilo si attacca al carbonio, l'alogeno esce. Questo tipo di reazioni è noto come reazioni di sostituzione nucleofila. Esiste un altro tipo di reazioni avviate dai nucleofili, chiamate reazioni di eliminazione nucleofila. La nucleofilia racconta i meccanismi di reazione; quindi, è un'indicazione delle velocità di reazione. Ad esempio, se la nucleofilia è alta, una certa reazione può essere veloce e se la nucleofilia è bassa, la velocità di reazione è lenta. Poiché i nucleofili donano elettroni, secondo la definizione di Lewis, sono basi.
Cos'è Basicity?
Basicity è la capacità di agire come base. Le basi sono definite in diversi modi da vari scienziati. Arrhenius definisce una base come una sostanza che dona ioni OH– alla soluzione. Bronsted-Lowry definisce una base come una sostanza che può accettare un protone. Secondo Lewis, qualsiasi donatore di elettroni è una base. Secondo la definizione di Arrhenius, un composto dovrebbe avere un anione idrossido e la capacità di donarlo come ione idrossido per essere una base. Ma secondo Lewis e Bronsted-Lowry, possono esserci molecole che non possiedono idrossidi, ma possono fungere da base. Ad esempio, NH3 è una base di Lewis, perché può donare la coppia di elettroni sull'azoto. Na2CO3 è una base di Bronsted-Lowry senza gruppi idrossidi, ma ha la capacità di accettare idrogeni.
Le basi hanno una sensazione scivolosa come un sapone e un sapore amaro. Reagiscono facilmente con gli acidi producendo acqua e molecole di sale. Soda caustica, ammoniaca e bicarbonato di sodio sono alcune delle basi comuni che incontriamo molto spesso. Le basi possono essere classificate in due, in base alla loro capacità di dissociarsi e produrre ioni idrossido. Basi forti come NaOH e KOH sono completamente ionizzate in una soluzione, per dare ioni. Basi deboli come NH3 sono parzialmente dissociate e danno meno quantità di ioni idrossido. Kb è la costante di dissociazione di base. Dà un'indicazione della capacità di perdere ioni idrossido di una base debole. Gli acidi con un valore pKa più alto (più di 13) sono acidi deboli, ma le loro basi coniugate sono considerate basi forti. Per verificare se una sostanza è una base o meno possiamo utilizzare diversi indicatori come la cartina tornasole o la carta del pH. Le basi mostrano un valore di pH superiore a 7 e vira dal rosso tornasole al blu.
Qual è la differenza tra nucleofilia e basicità?
• La differenza tra nucleofilia e basicità è essere un nucleofilo o una base.
• Tutti i nucleofili sono basi, ma tutte le basi non possono essere nucleofili.
• La basicità è la capacità di accettare l'idrogeno, quindi eseguire reazioni neutralizzanti, ma la nucleofilia è la capacità di attaccare gli elettrofili per avviare una certa reazione.
