कमजोर आधार पृथक्करण, गुण और उदाहरण हैं



कमजोर आधार वे इलेक्ट्रॉनों को दान करने, जलीय समाधानों में अलग-थलग करने या प्रोटॉन स्वीकार करने की छोटी प्रवृत्ति वाले प्रजातियां हैं। जिस प्रिज्म के साथ इसकी विशेषताओं का विश्लेषण किया जाता है, वह कई प्रसिद्ध वैज्ञानिकों के अध्ययन से निकली परिभाषा से संचालित होता है.

उदाहरण के लिए, ब्रोंस्टेड-लोरी परिभाषा के अनुसार, एक कमजोर आधार वह है जो बहुत प्रतिवर्ती (या अशक्त) हाइड्रोजन आयन एच को स्वीकार करता है+. पानी में, इसका एच अणु2या वह है जो H दान करता है+ आसपास के आधार के लिए। यदि पानी के बजाय एक कमजोर एसिड हा था, तो कमजोर आधार मुश्किल से इसे बेअसर कर सकता है.

एक मजबूत आधार न केवल पर्यावरण में सभी एसिड को बेअसर करेगा, बल्कि प्रतिकूल (और घातक) परिणामों के साथ अन्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भी भाग ले सकता है।.

यह इस कारण से है कि कुछ कमजोर आधार, जैसे कि दूध मैग्नेशिया, या फॉस्फेट लवण या सोडियम बाइकार्बोनेट की गोलियां, एंटासिड (शीर्ष छवि) के रूप में उपयोग की जाती हैं।.

सभी कमजोर आधारों में इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी या अणु या आयन में स्थिर नकारात्मक चार्ज की उपस्थिति आम है। इस प्रकार, सी.ओ.3- यह ओएच के खिलाफ एक कमजोर आधार है-; और वह आधार जो कम OH पैदा करता है- इसके पृथक्करण (एरेनहियस की परिभाषा) में यह सबसे कमजोर आधार होगा.

सूची

  • 1 विघटन
    • १.१ अमोनिया
    • 1.2 गणना उदाहरण
  • 2 गुण
  • 3 उदाहरण
    • 3.1 अमाइन
    • 3.2 नाइट्रोजनस बेस
    • ३.३ संयुग्मित आधार
  • 4 संदर्भ

पृथक्करण

एक कमजोर आधार को बोह या बी के रूप में लिखा जा सकता है। यह कहा जाता है कि यह एक विघटन से गुजरता है जब दोनों आधारों के साथ तरल चरण में निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं होती हैं (हालांकि यह गैसों या ठोस में भी हो सकती है):

वाह <=> बी+ + ओह-

बी + एच2हे <=> मॉडिफ़ाइड अमेरिकन प्लान+ + ओह-

ध्यान दें कि हालांकि दोनों प्रतिक्रियाएं अलग-अलग लग सकती हैं, उनके पास आम में ओएच उत्पादन है-. इसके अलावा, दो पृथक्करण एक संतुलन स्थापित करते हैं, इसलिए वे अपूर्ण हैं; यानी आधार का केवल एक प्रतिशत वास्तव में विघटित होता है (जो कि मजबूत आधार जैसे NaOH या KOH के साथ नहीं होता है).

आधारों के लिए एरेनहियस की परिभाषा में पहली प्रतिक्रिया अधिक "संलग्न" है: आयनिक प्रजातियों, विशेष रूप से हाइड्रॉक्सिल आयनों ओएच को देने के लिए पानी में पृथक्करण।-.

जबकि दूसरी प्रतिक्रिया ब्रोंस्टेड-लोरी की परिभाषा का पालन करती है, क्योंकि बी प्रोटोनान्डो है या एच स्वीकार करता है+ पानी की.

हालांकि, संतुलन स्थापित करते समय दो प्रतिक्रियाओं को कमजोर आधार के पृथक्करण माना जाता है.

अमोनिया का

अमोनिया शायद सभी का सबसे आम कमजोर आधार है। पानी में इसके पृथक्करण को निम्न तरीके से योजनाबद्ध किया जा सकता है:

राष्ट्रीय राजमार्ग3 (एसी) + एच2ओ (एल)   <=>   राष्ट्रीय राजमार्ग4+ (एसी) + ओएच- (AQ)

इसलिए, एनएच3 आधारों की श्रेणी में 'B' का प्रतिनिधित्व करता है.

अमोनिया का पृथक्करण स्थिरांक, के, निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा दिया गया है:

कश्मीर = [एनएच4+] [ओह-] / [एनएच3]

जो पानी में 25 डिग्री सेल्सियस पर लगभग 1.8 x 10 है-5. गणना करना तब आपका पी.के. आपके पास है:

pK = - लॉग के

= 4.74

एनएच के पृथक्करण में3 यह पानी से एक प्रोटॉन प्राप्त करता है, इसलिए इसे ब्रोंस्टेड-लोरी के अनुसार एक एसिड के रूप में पानी माना जा सकता है.

समीकरण के दाईं ओर गठित नमक अमोनियम हाइड्रॉक्साइड, एनएच है4ओह, जो पानी में घुल गया है और जलीय अमोनिया के अलावा कुछ नहीं है। यह इस कारण से है कि एक आधार के लिए अर्रेनियस की परिभाषा अमोनिया के साथ मिलती है: पानी में इसका विघटन एनएच आयन पैदा करता है4+ और ओह-.

एनएच3 नाइट्रोजन परमाणु में स्थित साझा किए बिना इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी दान करने में सक्षम है; यह वह जगह है जहां एक आधार के लिए लुईस की परिभाषा आती है, [एच3एन].

गणना उदाहरण

कमजोर आधार मिथाइलमाइन (सीएच) के जलीय घोल की सांद्रता3राष्ट्रीय राजमार्ग2) निम्नलिखित है: [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2] हदबंदी से पहले = होप एम; [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2] पृथक्करण के बाद = 0.008 एम.

के की गणना करें, pK, आयनीकरण का पीएच और प्रतिशत.

कश्मीर

पहले पानी में इसके पृथक्करण के समीकरण को लिखा जाना चाहिए:

सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2 (एसी) + एच2ओ (एल)    <=>     सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग3+ (एसी) + ओएच- (AQ)

K की गणितीय अभिव्यक्ति के आगे 

कश्मीर = [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग3+] [ओह-] / [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2]

संतुलन में यह पूरा होता है कि [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग3+] = [ओह-]। ये आयन सीएच के पृथक्करण से आते हैं3राष्ट्रीय राजमार्ग2, इसलिए इन आयनों की सांद्रता CH की सांद्रता के अंतर से दी जाती है3राष्ट्रीय राजमार्ग2 अलग करने से पहले और बाद में.

[सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2]अलग कर = [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2]प्रारंभिक - [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2]संतुलन

[सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2]अलग कर = 0.01 एम - 0.008 एम

= 0.002 एम

फिर, [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग3+] = [ओह-] = 2 ∙ 10-3 एम

कश्मीर = (२ ∙ १०)-3)2 एम / (8 (१०-2) एम

= 5 ∙ 10-4

pK

परिकलित के, PK निर्धारित करना बहुत आसान है

pK = - लॉग इन करें

pK = - लॉग 5। 10-4

= 3,301

पीएच

पीएच की गणना करने के लिए, चूंकि यह एक जलीय घोल है, पीओएच को पहले गणना की जानी चाहिए और 14 तक घटाया जाना चाहिए:

पीएच = 14 - पीओएच

pOH = - लॉग [ओह-]

और जैसा कि ओएच एकाग्रता पहले से ही जाना जाता है-, गणना प्रत्यक्ष है

pOH = -log 2। 10-3

= 2.70

पीएच = 14 - 2.7

= 11.3

आयनीकरण का प्रतिशत

इसकी गणना करने के लिए, यह निर्धारित किया जाना चाहिए कि आधार का कितना हिस्सा भंग हो गया है। जैसा कि यह पहले से ही पिछले बिंदुओं में किया गया था, निम्नलिखित समीकरण लागू होते हैं:

([सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग3+] / [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2]°) x १००%

जहां [सी.एच.3राष्ट्रीय राजमार्ग2]° आधार की प्रारंभिक एकाग्रता है, और [सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग3+] इसके संयुग्मित अम्ल की सांद्रता। तब गणना:

आयनीकरण प्रतिशत = (2। 10)-3 / 1 ∙ 10-2) x १००%

= 20%

गुण

-कमजोर क्षार अम्नेस में एक विशिष्ट कड़वा स्वाद होता है, जो मछली में मौजूद होता है और जो नींबू के उपयोग के साथ निष्प्रभावी होता है.

-उनके पास कम पृथक्करण स्थिरांक है, यही कारण है कि वे जलीय घोल में आयनों की कम एकाग्रता का कारण बनते हैं। नहीं, इस कारण से, बिजली के अच्छे कंडक्टर.

-जलीय घोल में वे एक मध्यम क्षारीय पीएच का उत्पादन करते हैं, इसलिए वे लिटमस पेपर के रंग को लाल से नीले रंग में बदलते हैं.

-वे ज्यादातर एमाइन (कमजोर कार्बनिक आधार) हैं.

-कुछ मजबूत एसिड के संयुग्मित आधार हैं.

-कमजोर आणविक ठिकानों में एच के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम संरचनाएं होती हैं+.

उदाहरण

amines

-मिथाइलमाइन, सीएच3राष्ट्रीय राजमार्ग2, Kb = 5.0 = 10-4, pKb = 3.30

-डाइमेथाइलमाइन, (सीएच)3)2एनएच, Kb = 7.4। 10-4, pKb = 3.13

-ट्राइमेथिलमाइन, (सीएच)3)3एन, Kb = 7.4। 10-5, पीकेबी = 4.13

-पाइरीडीन, सी5एच5एन, Kb = 1.5 ∙ 10-9, pKb = 8.82

-अनिलीन, सी6एच5राष्ट्रीय राजमार्ग2, Kb = 4.2 ∙ 10-10, pKb = 9.32.

नाइट्रोजनस बेस

नाइट्रोजनीस बेस एडेनिन, गुआनिन, थाइमिन, साइटोसिन और यूरैसिल, एमिनो समूहों के साथ कमजोर आधार हैं, जो न्यूक्लिक एसिड (डीएनए और आरएनए) के न्यूक्लियोटाइड्स का हिस्सा हैं, जहां वंशानुगत संचरण की जानकारी रहती है।.

उदाहरण के लिए, एडेनिन, एटीपी जैसे अणुओं का हिस्सा है, जो जीवित प्राणियों का मुख्य ऊर्जा भंडार है। इसके अलावा, एडेनिन में फ्लेवेन एडिनल डायन्यूक्लियोटाइड (एफएडी) और निकोटिन एडेनिल डाइन्यूक्लियोटाइड (एनएडी) जैसे कोएंजाइम मौजूद होते हैं, जो कई ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं.

संयुग्मित आधार

निम्नलिखित कमजोर आधार, या जो किसी कार्य को पूरा कर सकता है, जैसे कि मूलभूतता के घटते क्रम में आदेशित किया जाता है: NH2 > ओह- > एनएच3 > सी। एन- > सीएच3सीओओ- > एफ- > नहीं3- > सीएल- > ब्र- > मैं- > क्लो4-.

दिए गए अनुक्रम में हाइड्रॉक्साइड्स के संयुग्मित ठिकानों का स्थान इंगित करता है कि एसिड की ताकत जितनी अधिक होगी, कम उसके संयुग्म आधार की ताकत होगी।.

उदाहरण के लिए, आयनों I- यह एक बेहद कमजोर आधार है, जबकि एन.एच.2 श्रृंखला में सबसे मजबूत है.

दूसरी ओर, निष्कर्ष निकालने के लिए, कुछ सामान्य कार्बनिक आधारों की मूलता निम्न प्रकार से आदेशित की जा सकती है: एल्कोक्साइड> एलीपेटिक एमिन्स ≈ फिनॉक्साइड्स> कार्बोक्सिलेट्स = एरोमैटिक एमाइन्स yc हेटेरिसाइक्लिक एमाइंस.

संदर्भ

  1. Whitten, डेविस, पेक और स्टेनली। (2008)। रसायन विज्ञान। (8 वां संस्करण।) CENGAGE लर्निंग.
  2. ल्लेनी निट्स एम। (24 मार्च 2014)। अम्ल और क्षार। [PDF]। से लिया गया: uprh.edu
  3. विकिपीडिया। (2018)। कमजोर आधार। से लिया गया: en.wikipedia.org
  4. संपादकीय टीम (2018)। आधार और बुनियादी पृथक्करण स्थिरांक की शक्ति। iquimicas। से पुनर्प्राप्त: iquimicas.com
  5. चुंग पी। (22 मार्च, 2018)। कमजोर अम्ल और क्षार। रसायन शास्त्र लिब्रेटेक्स। से लिया गया: chem.libretexts.org