Nucleophilicity vs Basicity
กรดและเบสเป็นสองแนวคิดที่สำคัญในวิชาเคมี พวกเขามีคุณสมบัติที่ขัดแย้งกัน นิวคลีโอไฟล์เป็นคำที่ใช้อย่างเด่นชัดในเคมีอินทรีย์ เพื่ออธิบายกลไกและอัตราของปฏิกิริยา โครงสร้าง ไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างเบสและนิวคลีโอไฟล์ แต่ตามหน้าที่พวกมันทำหน้าที่ต่างกัน
นิวคลีโอฟิลลิซิตีคืออะไร
Nucleophilicity หมายถึงความสามารถของสปีชีส์ในการทำหน้าที่เป็นนิวคลีโอไฟล์ นิวคลีโอไฟล์สามารถเป็นไอออนลบใดๆ หรือโมเลกุลที่เป็นกลางใดๆ ที่มีคู่อิเล็กตรอนที่ไม่แบ่งใช้อย่างน้อยหนึ่งคู่นิวคลีโอฟิลเป็นสารที่มีอิเล็กโตรโพซิทีฟมาก ดังนั้นจึงชอบที่จะมีปฏิสัมพันธ์กับศูนย์ที่เป็นบวก มันสามารถเริ่มต้นปฏิกิริยาโดยใช้คู่อิเล็กตรอนโลน ตัวอย่างเช่น เมื่อนิวคลีโอไฟล์ทำปฏิกิริยากับอัลคิลเฮไลด์ คู่โดดเดี่ยวของนิวคลีโอไฟล์จะโจมตีอะตอมของคาร์บอนที่มีฮาโลเจน อะตอมของคาร์บอนนี้มีประจุบวกบางส่วนเนื่องจากความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ระหว่างมันกับอะตอมของฮาโลเจน หลังจากที่นิวคลีโอไฟล์เกาะติดกับคาร์บอน ฮาโลเจนก็จะหลุดออกไป ปฏิกิริยาประเภทนี้เรียกว่าปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก มีปฏิกิริยาอีกประเภทหนึ่งที่ริเริ่มโดยนิวคลีโอไฟล์ที่เรียกว่าปฏิกิริยาการกำจัดนิวคลีโอฟิลิก นิวคลีโอฟิลลิซิตี้บอกเกี่ยวกับกลไกการเกิดปฏิกิริยา ดังนั้นจึงเป็นตัวบ่งชี้อัตราการเกิดปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น ถ้านิวคลีโอฟิลิซิตี้สูง ปฏิกิริยาบางอย่างสามารถเกิดขึ้นได้เร็ว และถ้านิวคลีโอฟิลลิซิตี้ต่ำ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะช้า เนื่องจากนิวคลีโอไฟล์บริจาคอิเล็กตรอนตามคำจำกัดความของลูอิส พวกมันจึงเป็นเบส
พื้นฐานคืออะไร
พื้นฐานคือความสามารถในการทำหน้าที่เป็นฐาน นักวิทยาศาสตร์หลายคนกำหนดฐานไว้หลายวิธี Arrhenius กำหนดเบสว่าเป็นสารที่บริจาค OH– ไอออนให้กับสารละลาย Bronsted- Lowry กำหนดฐานเป็นสารที่สามารถรับโปรตอนได้ ตามที่ลูอิสกล่าว ผู้บริจาคอิเล็กตรอนใดๆ ก็ตามเป็นฐาน ตามคำจำกัดความของ Arrhenius สารประกอบควรมีไฮดรอกไซด์แอนไอออนและความสามารถในการบริจาคให้เป็นไฮดรอกไซด์ไอออนเพื่อเป็นเบส แต่ตามคำกล่าวของ Lewis และ Bronsted-Lowry อาจมีโมเลกุลซึ่งไม่มีไฮดรอกไซด์ แต่สามารถทำหน้าที่เป็นเบสได้ ตัวอย่างเช่น NH3 เป็นฐานของลูอิส เพราะมันสามารถบริจาคอิเล็กตรอนคู่บนไนโตรเจน Na2CO3 เป็นเบส Bronsted- Lowry ที่ไม่มีกลุ่มไฮดรอกไซด์ แต่มีความสามารถในการรับไฮโดรเจน
เบสมีสบู่ลื่นๆเหมือนมีความรู้สึกและมีรสขม พวกมันทำปฏิกิริยาได้ง่ายกับกรดที่ผลิตน้ำและโมเลกุลของเกลือ โซดาไฟ แอมโมเนีย และเบกกิ้งโซดาเป็นเบสทั่วไปที่เรามักพบบ่อยเบสสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ขึ้นอยู่กับความสามารถในการแยกตัวและผลิตไฮดรอกไซด์ไอออน เบสที่แข็งแรงเช่น NaOH และ KOH ถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ในสารละลาย เพื่อให้เกิดไอออน เบสที่อ่อนแอเช่น NH3 จะถูกแยกออกจากกันบางส่วนและให้ไฮดรอกไซด์ไอออนในปริมาณที่น้อยลง Kb คือค่าคงที่การแยกตัวพื้นฐาน มันบ่งบอกถึงความสามารถในการสูญเสียไฮดรอกไซด์ไอออนของเบสที่อ่อนแอ กรดที่มีค่า pKa สูงกว่า (มากกว่า 13) เป็นกรดอ่อน แต่เบสคอนจูเกตจะถือว่าเป็นเบสที่แรง เพื่อตรวจสอบว่าสารเป็นเบสหรือไม่ เราสามารถใช้ตัวบ่งชี้หลายอย่าง เช่น กระดาษลิตมัสหรือกระดาษวัดค่า pH เบสแสดงค่า pH ที่สูงกว่า 7 และจะเปลี่ยนสารสีน้ำเงินสีแดงเป็นสีน้ำเงิน
ความแตกต่างระหว่างนิวคลีโอฟิลลิซิตี้และความเป็นเบสิกคืออะไร
• ความแตกต่างระหว่างนิวคลีโอฟิลิกและเบสพื้นฐานคือการเป็นนิวคลีโอไฟล์หรือเบส
• นิวคลีโอไฟล์ทั้งหมดเป็นเบส แต่เบสทั้งหมดไม่สามารถเป็นนิวคลีโอไฟล์ได้
• พื้นฐานคือความสามารถในการรับไฮโดรเจน ดังนั้นจึงทำปฏิกิริยาทำให้เป็นกลาง แต่นิวคลีโอฟิลลิซิตี้คือความสามารถในการโจมตีอิเล็กโทรไลต์เพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยาบางอย่าง