Нуклеофилдүүлүк жана Негиздүүлүк
Кислоталар жана негиздер химиядагы эки маанилүү түшүнүк. Алар карама-каршы касиеттерге ээ. Нуклеофил - бул органикалык химияда реакциянын механизмдерин жана ылдамдыгын сүрөттөө үчүн көбүрөөк колдонулган термин. Структуралык жактан негиздер менен нуклеофилдердин айырмаланган айырмасы жок, бирок функционалдык жактан алар ар кандай милдеттерди аткарышат.
Нуклеофилдүүлүк деген эмне?
Нуклеофилдүүлүк түрдүн нуклеофил катары аракеттенүү жөндөмүн билдирет. Нуклеофил ар кандай терс ион же жок дегенде бир бөлүшүлбөгөн электрон жуптары бар ар кандай нейтралдуу молекула болушу мүмкүн. Нуклеофил абдан электропозитивдүү зат, ошондуктан оң борборлор менен өз ара аракеттенүүнү жактырат. Ал жалгыз электрон жуптун жардамы менен реакцияларды башташы мүмкүн. Мисалы, нуклеофил алкилгалогенид менен реакцияга киргенде, нуклеофилдин жалгыз түгөйү галогенди алып жүргөн көмүртек атомуна кол салат. Бул көмүртек атому галоген атому менен электротерстик айырмачылыктан улам жарым-жартылай оң заряддалган. Нуклеофил көмүртекке кошулгандан кийин галоген кетет. Мындай реакциялар нуклеофилдик алмаштыруу реакциялары деп аталат. Нуклеофилдер баштаган реакциялардын дагы бир түрү бар, нуклеофилдик жоюу реакциялары. Нуклеофилдүүлүк реакция механизмдери жөнүндө айтып берет; Ошентип, бул реакция ылдамдыгынын көрсөткүчү. Мисалы, нуклеофилдүүлүк жогору болсо, анда белгилүү бир реакция тез болушу мүмкүн, ал эми нуклеофилдүүлүк төмөн болсо, реакциянын ылдамдыгы жай. Нуклеофилдер электрондорду бергендиктен, Льюис аныктамасы боюнча, алар негиз болуп саналат.
Негизги деген эмне?
Негиздүүлүк – бул база катары аракеттенүү. Негиздер ар кандай илимпоздор тарабынан бир нече жол менен аныкталат. Аррениус базаны эритмеге OH– иондорун берген зат катары аныктайт. Бронстед-Лорри базаны протонду кабыл ала турган зат катары аныктайт. Льюис боюнча, каалаган электрон донору база болуп саналат. Аррениустун аныктамасына ылайык, кошулма гидроксид анионуна ээ болушу керек жана негиз болушу үчүн аны гидроксид иону катары берүү жөндөмү болушу керек. Бирок Льюис жана Бронстед-Лоуринин айтымында, гидроксиддерге ээ эмес, бирок негиз катары иштей турган молекулалар болушу мүмкүн. Мисалы, NH3 – Льюис базасы, анткени ал азотко электрон жупту бере алат. Na2CO3 - гидроксид топтору жок Бронстед-Лоринин негизи, бирок суутектерди кабыл алуу жөндөмүнө ээ.
Негиздерде тайгак самын сыяктуу сезим жана ачуу даамы бар. Алар суу жана туз молекулаларын пайда кылуучу кислоталар менен оңой реакцияга кирет. Каустикалык сода, аммиак жана аш содасы биз көп жолуккан жалпы негиздер болуп саналат. Негиздерди диссоциациялоо жана гидроксид иондорун өндүрүү жөндөмдүүлүгүнө жараша экиге бөлүүгө болот. NaOH жана KOH сыяктуу күчтүү негиздер иондорду берүү үчүн, эритмеде толугу менен иондоштурулган. NH3 сыяктуу алсыз негиздер жарым-жартылай диссоциацияланып, азыраак көлөмдөгү гидроксид иондорун берет. Kb - базалык диссоциация константасы. Ал алсыз базанын гидроксид иондорун жоготуу жөндөмдүүлүгүн көрсөтөт. pKa мааниси жогору болгон кислоталар (13төн ашык) алсыз кислоталар, бирок алардын конъюгациялык негиздери күчтүү негиздер катары каралат. Заттын негиз болуп же жокпу, текшерүү үчүн лакмус кагазы же рН кагазы сыяктуу бир нече индикаторлорду колдонсок болот. Негиздердин рН мааниси 7ден жогору болуп, ал кызыл лакмусту көккө айлантат.
Нуклеофилдүүлүк менен Негиздүүлүктүн ортосунда кандай айырма бар?
• Нуклеофилдүүлүк менен негиздүүлүктүн айырмасы - нуклеофил же негиз.
• Бардык нуклеофилдер негиз, бирок бардык негиздер нуклеофил боло албайт.
• Негиздүүлүк - бул суутекти кабыл алуу, ошону менен нейтралдаштыруу реакцияларын жүргүзүү, бирок нуклеофилдүүлүк - белгилүү бир реакцияны баштоо үчүн электрофилдерге чабуул коюу жөндөмү.
