Baze (kemija)

Baze (njem. Base < lat. basis < grč.) su hidroksidi, elektropozitivnih elemenata, najčešće alkalijskih i zemnoalkalijskih kovina (natrij, kalij, kalcij i dr.) koji u vodenoj otopini disocijacijsom daju hidroksidne ione (OH^-).
Takve otopine pokazuju lužnatu reakciju, mijenjaju crvenu boju lakmusa u modru i s kiselinama daju sol i vodu.

Prema novijim definicijama, primjenljivim i za navedene otopine, baze su tvari koje pokazuju tendenciju primanja protona, ili su pak tvari koje mogu dati elektronski par za stvaranje kemijske veze. Organskim bazama smatraju se amini i alkaloidi.

Općenito

U kemiji, pod pojmom baza se najčešće podrazumijeva vodena otopina koja može primiti protone vodika. Baze su spojevi metala i hidroksilne grupe OH. Baze su također oksidi i hidroksidi metala. Ovo je definicija baza po Brønsted-Lowry-evoj teoriji kiselina i baza. Osim nje, definicija baze mogu biti donori elektronskih parova (Lewis) ili izvori hidroksidnih aniona (Arrhenius). Osim toga, baze općenito podrazumijevaju bilo koji spoj, koji otopljen u vodi, daje otopinu čiji je pH veći od 7.0. Primjeri baza su natrijev hidroksid i amonijak. Baze se dokazuju indikatorima, kao što su: lakmus papir, fenolftalein, metil oranž.

Baze su kemijska suprotnost kiselinama. Reakcija između kiselina i baza naziva se neutralizacija. Baze i kiseline su suprotne jer kiseline povećavaju koncentraciju oksonijevih (H₃O⁺) iona, dok baze smanjuju ovu koncentraciju. Baze reagiraju s kiselinama pri čemu nastaju voda i soli (ili njihove otopine).

Koncept baze je prvi put u kemiju uveo francuski kemičar Guillame François Rouelle 1754. godine. On je primjetio da kiseline stvaraju soli samo kad ih se pomiješa s određenim tvarima. Ove je tvari nazvao bazom soli , i odatle i ime.

Svojstva

Neka općenita svojstva baza su:

-Skliske i pjenaste na dodir, zbog saponifikacije lipida u ljudskoj koži

-Koncetrirane i snažne baze su kaustičnog (korozivnog) djelovanja na organske tvari i snažno reagiraju s kiselinama

-Vodene otopine ili rastaljene baze disociraju na ione i provode struju

-Reagiraju s indikatorima: lakmus papir poplavi, fenolftalein postane ružičast

Baze i pH

pH vode je mjera njene kiselosti. To je negativan logaritam koncentracije oksonijevih iona. U čistoj vodi, otprilike jedna na 10 milijuna molekula vode disocira na H3O+ i OH-, prema jednadžbi:

2H₂O(l) → H₃O⁺(aq) + OH⁻(aq)

Neutralizacija

Neutralan u kemiji znači tvar koja ne reagira ni kiselo ni alkalno. Neutralizacija u kemiji je reakcija između kiseline i baze, u kojoj se njihovo kiselinsko i bazično djelovanje međusobno poništavaju, tj. kiselina i baza stvaraju sol i vodu. Pritom se radi o spajanju vodikovih iona (OH^-), koji su nastali disocijacijom u otopini, u vrlo slabo disocirane molekule vode, H₂O. Nakon reakcije otopina jakih kiselina s jakim bazama (ili otopina slabih kiselina sa slabim bazama) u stehiometrijskom omjeru, koncentracija je iona H₃O⁺ i OH^- u otopini jednaka otopina reagira neutralno (pH = 7).

Kada se otopi u vodi, snažna baza poput natrijevog hidroksida se rastavi na hidroksidne i natijeve ione:

NaOH → Na⁺ + OH⁻

I slično tome, klorovodična kiselina u vodi stvara oksonijeve i kloridne ione:

HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻

Kada se ove dvije otopine izmiješaju, oksonijevi i hidroksidni ioni reagiraju pri čemu nastaju molekule vode:

H₃O⁺ + OH⁻ → 2 H₂O

Ako je jednaka količina natrijevog hidroksida i klorovodične kiseline reagira, dolazi do potpune neutralizacije, pri čemu u otopini ostaje natrijev klorid.

Slabe baze, poput sode (natrijevog karbonata) ili bjelanca jajeta bi se trebali koristiti za neutralizaciju prolivenih kiselina. Neutralizacija prolivenih kiselina sa snažnim bazama, poput natrijevog ili kalijevog hidroksida, uzrokuje snažnu i opasnu reakciju.

Izvori

• Hrvatska enciklopedija (LZMK), Broj 1 (A-Bd), str. 749. Za izdavača: Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Zagreb 1999.g. ISBN 953-6036-31-2