Tasapaino on ehto tasapainosta ja suhteellisesta tasa-arvosta ekosysteemin, kaikkien elävien olentojen ja ihmiskehon sisällä. Tähän tasapainoon vaikuttavat monet biokemialliset prosessit, joissa on mukana ioneja ja elektroneja.
Tällaiset kemialliset välittäjät reagoivat eri tavalla ympäristöönsä sekä niille annettuun paineeseen tai lämpöön. Happopohjaisessa biokemiassa on tärkeitä molekyylejä, mutta nukleofiilin ja emäksen välillä on silti ero niiden roolin suhteen.
Keskeiset ostokset
- Nukleofiili on kemiallinen laji, joka luovuttaa parin elektroneja kemiallisen sidoksen muodostamiseksi, kun taas emäs on kemiallinen laji, joka hyväksyy protonin.
- Nukleofiilit voivat hyökätä mihin tahansa elektrofiiliseen kohtaan molekyylissä, kun taas emäkset hyökkäävät erityisesti vetyioneihin.
- Nukleofiilit osallistuvat substituutio- ja additioreaktioihin, kun taas emäkset osallistuvat happo-emäs-reaktioihin.
Nukleofiili vs emäs
Ero nukleofiilin ja emäksen välillä on se, että nukleofiili näyttää olevan elektronirikas aine, joka siirtää kaksi elektronia hiileen ja muodostaa yhteyden myös siihen, kun taas emäs on myös elektronirikas molekyyli, joka tarjoaa 2 elektroneja kohti "H" eli vetyä.
Suurin osa nukleofiileistä näyttää olevan Lewis-emäksiä, kun taas päinvastoin. Monet vahvat emäkset ovat myös erinomaisia nukleofiilejä, kun taas toiset ovat huonoja emäksiä. Aine voi olla huono nukleofiili sekä a vahva perusta.
Nukleofiili on eksitoni tai elektroneja luovuttava laji, joka välittää kaksi elektronia C-atomiin ja muodostaa linkin sen kanssa. Kaikki nukleofiilit ovat Bronsted-emäksiä, mikä tarkoittaa, että ne muodostavat kaksi elektronia yhteyden muodostamiseen toiseen atomiin.
Niitä kutsutaan emäksiksi, kun ne muodostavat yhteyden vetyatomin kanssa. Jos ne muodostavat yhteyden toisen atomin (erityisesti hiilen) kanssa, niitä kutsutaan nukleofiileiksi.
Toisaalta emäksillä on rooli ilmakehän happo-emästasapainon ylläpitämisessä. Emäksisyys koskee happo/emäsprotonien välillä muodostuneen spesifisen sidoksen kestävyyttä.
Se yksinkertaisesti osoittaa, että suuremmalla emäksellä on korkea affiniteetti tällaiseen happoon, kun taas heikompi emäs todennäköisimmin muodostaisi heikon kiintymyksen happoon, olipa se sitten vahva tai heikko.
Tämä biokemiallinen prosessi koskee happo-emästasapainoa.
Vertailu Taulukko
| Vertailun parametrit | nukleofiili | pohja |
|---|---|---|
| Määritelmä | Nukleofiili on eksitonia tai elektroneja luovuttava laji, joka välittää kaksi elektronia C-atomiin ja muodostaa linkin sen kanssa. | Emäs on biokemiallinen kokonaisuus vesifaasissa, joka antaa elektroneja, vastaanottaa ioneja tai emittoi hydroksidi- (OH-)-ioneja. |
| Vaikuttanut | Nopeus ja elektroniset aallonpituudet vaikuttavat nukleofiileihin. | Emäksiin vaikuttaa lämpötila ja ne ovat luonteeltaan termodynaamisia. |
| Affiniteetti | Heitä houkuttelevat elektronivajaiset hiiliatomit. | Niitä houkuttelevat happamat protonit |
| Reaktiot | Osallistuu elektronien siirtoon perustuviin elektrofiilisyysreaktioihin. | Emäksisyysreaktiot ja hapon muodostuminen suolaksi. |
| Kemiallinen välittäjä | Hyvä kemiallinen välittäjä. | Huono kemiallinen välittäjä. |
Mikä on nukleofiili?
Nukleofiilit ovat aineita, jotka ovat runsaasti elektroneja ja voivat muodostaa elektronipareja. Kaikki nukleofiilit ovat myös Lewisin emäksiä, koska ne osallistuvat elektronipariin taipumus. Termillä "nukleofiili" on kaksi osaa: ydin sekä "filos".
Kreikan sana, joka tarkoittaa "rakkaus" on Philos. Nukleofiilejä voidaan siis pitää ydintä rakastavina partikkeleina. Näillä nukleofiileillä voi olla positiivinen tai negatiivinen polariteetti.
Joitakin nukleofiilisiä termejä käsitellään tarkemmin alla.
Aineen vetovoimaa positiiviseen varaukseen kuvaa sen nukleofiilinen luonne. "Nukleofiilisyys" on termi, jota käytetään arvioimaan eri hiukkasten, nimittäin Lewisin emästen, nukleofiilisyyttä. Se tunnetaan myös lajin nukleofiilisenä hyökkäysvoimana.
"Nukleofiilinen substituutio" on eräänlainen reaktio, joka tapahtuu, kun elektronirikas nukleofiili lähestyy ensisijaisesti varautunutta hiukkasta, jossa on positiivinen symboli molekyylin atomissa, ja sitoutuu positiivisesti varautuneisiin lajeihin korvatakseen poistuvia ryhmiä.
Nukleofiilit reagoivat ensin säilyttääkseen tietyn yhtälön tasapainotilan. Tämän seurauksena nukleofiilit toimivat ensimmäisenä biokemiallisena välittäjänä atomeille, jotka muodostavat välikokonaisuuksia, mikä estää peruuttamattomia olosuhteita.
Mikä on Base?
Emäs on biokemiallinen kokonaisuus vesifaasissa, joka antaa elektroneja, vastaanottaa ioneja tai emittoi hydroksidi (OH-) hiukkasia. Perusteilla on erottavia ominaisuuksia, joita voidaan käyttää auttamaan niiden erottamisessa.
Ne ovat liukkaita kosketukseen (esim. saippua), niillä on hapan jälkimaku, ne yhdistyvät happojen kanssa muodostaen suoloja ja nopeuttaen tiettyjä prosesseja.
Pohjat luokitellaan kolmeen tyyppiin: Arrhenius-pohjat, Bronsted-Lowry-pohjat sekä Lewis-pohjat. Alkalihydroksidit, maa-alkalimetallihydroksidit ja pesuaineet ovat esimerkkejä emäksistä.
Emäksiä käytetään palautuvissa olosuhteissa, kun tarvitaan välitettyjä ja vahvoja emäksiä jatkuvan homeostaasin luomiseksi molekyylien välille, joka tunnetaan kemiallisena tasapainona.
Nukleofiilit ovat siis nopeita kemiallisia välittäjiä, jotka palauttavat tasapainon. Emäkset ovat hitaita biokemiallisia välittäjiä, jotka ylläpitävät vahva happo-pohjaiset yhteydet pitämään järjestelmän hyvässä toimintakunnossa.
Vahvat emäkset syövyttävät orgaanisia aineksia ja reagoivat voimakkaasti mineraalihappojen ja vahvojen happojen kanssa aiheuttaen neutralointireaktion. Ionit liukenevat vesiliuoksiin tai nestemäisiin emäksiin ja toimivat sähkön johtimina.
Reaktiot merkkiaineilla: emäkset muuttuvat punaiseksi lakmuspaperin siniseksi, fenoliftaleiini vaaleanpunaiseksi, bromotymolinsininen pysyy sinisenä, kun taas metyyli muuttuu oranssinkeltaiseksi.
Tärkeimmät erot nukleofiilin ja emäksen välillä
- Nukleofiileihin vaikuttaa sekä nopeus että energia, kun taas emäksiin lämpötila.
- Nukleofiilien kanssa tapahtuu sähköfiilisyysreaktioita, kun taas emäksisyysreaktiot sisältävät emäksiä.
- Nukleofiileillä on rooli reaktionopeuden lisäämisessä, kun taas emäksillä on rooli vahvassa sidossynteesissä.
- Nukleofiilit ovat kineettisiä, kun taas emästen luonne on termodynaaminen.
- Nukleofiilit ovat hyviä kemiallisia välittäjiä, kun taas emäkset ovat huonoja kemiallisia välittäjiä.
- https://www.britannica.com/science/base-chemical-compound
- https://www.toppr.com/ask/question/what-are-electrophiles-and-nucleophiles-explain-with-examples/
Viimeksi päivitetty: 11. kesäkuuta 2023
Olen tehnyt niin paljon vaivaa kirjoittaakseni tämän blogikirjoituksen tarjotakseni sinulle lisäarvoa. Siitä on minulle paljon apua, jos harkitset sen jakamista sosiaalisessa mediassa tai ystäviesi/perheesi kanssa. JAKAminen ON ♥️
Piyush Yadav on työskennellyt viimeiset 25 vuotta fyysikkona paikallisessa yhteisössä. Hän on fyysikko, joka haluaa tehdä tieteen helpommin lukijoidemme ulottuville. Hän on koulutukseltaan luonnontieteiden kandidaatti ja ympäristötieteiden jatkotutkinto. Voit lukea hänestä lisää hänen sivuiltaan bio-sivu.
Tämän artikkelin syvyys ja yksityiskohdat ovat todella kiitettävää.
Olen eri mieltä siitä, että tässä artikkelissa tehdään ero nukleofiilien ja emästen välillä. Uskon, että näiden kahden välillä on enemmän päällekkäisyyttä kuin tässä esitetään.
Tämän artikkelin yksityiskohtaisuus ja selitys on todellakin kiitettävä.
Tämä artikkeli tarjoaa perusteellisen selityksen nukleofiileistä ja emäksistä, mikä tekee näiden kahden välisen eron ymmärtämisen erittäin helpoksi.
Sisältö on hyvin jäsenneltyä ja informatiivinen.
Tämä artikkeli oli mielestäni virkistävä muutos aiheen tavanomaiseen pinnalliseen sisältöön.
Erinomainen, hyvin tutkittu teos, joka tarjoaa arvokkaita oivalluksia kemian maailmaan.