Rhagymadrodd
Cyfansoddion organig yw aminau sy'n cynnwys un neu fwy o atomau nitrogen sydd wedi'u bondio ag atomau carbon. Mae tri math o aminau: cynradd (RNH2), uwchradd (R2NH), a thrydyddol (R3N). Mae'r cyfansoddion hyn yn bwysig mewn llawer o feysydd cemeg, gan gynnwys biocemeg, fferyllol ac amaethyddiaeth. Un cwestiwn pwysig sy'n codi'n aml yw a yw aminau yn asidig neu'n sylfaenol. Yn yr erthygl hon, byddwn yn archwilio'r cwestiwn hwn yn fanwl.
Beth yw asidedd?
Cyn i ni ymchwilio i weld a yw aminau yn asidig neu'n sylfaenol, mae angen inni ddeall beth yw asidedd. Mae asidedd yn briodwedd i sylwedd sy'n cael ei bennu gan grynodiad ïonau hydrogen (H+) mewn hydoddiant. Po fwyaf o ïonau hydrogen sydd mewn hydoddiant, y mwyaf asidig ydyw. Gellir mesur asidedd gan ddefnyddio'r raddfa pH, sy'n amrywio o 0 (asidig iawn) i 14 (sylfaenol iawn).
Asidrwydd aminau
Nawr ein bod yn deall y cysyniad o asidedd, gadewch i ni archwilio a yw aminau yn asidig neu'n sylfaenol. Mae'r ateb i'r cwestiwn hwn braidd yn gymhleth oherwydd gall aminau arddangos priodweddau asid a sylfaen.
Mae aminau yn sylfaenol oherwydd gallant dderbyn protonau (H+) o asid. Pan fydd atom nitrogen mewn amin yn derbyn proton, mae'n ffurfio ïon amoniwm â gwefr bositif (RNH3+). Dangosir yr adwaith hwn isod:
RNH{0}} H+ → RNH3+
Oherwydd bod gan yr ïon amoniwm wefr bositif, mae'n cael ei ddenu at rywogaethau â gwefr negyddol. Dyna pam mae aminau yn aml yn cael eu defnyddio fel canolfannau mewn cemeg. Er enghraifft, gellir defnyddio amin i niwtraleiddio asid, gan ffurfio halwyn. Dangosir yr adwaith hwn isod:
RNH{0}} HX → RNH3+X-
Yn yr adwaith hwn, mae'r amin (RNH2) yn adweithio ag asid (HX) i ffurfio halwyn (RNH3+X-).
Er y gall aminau weithredu fel basau, gallant hefyd arddangos priodweddau asidig. Mae hyn oherwydd y pâr unigol o electronau ar yr atom nitrogen mewn amin. Pan fydd amin yn cael ei gymysgu â dŵr, gall y pâr unigol o electronau ryngweithio â'r moleciwl dŵr i ffurfio ïon hydroniwm (H3O+). Dangosir yr adwaith hwn isod:
RNH{0}} H2O → RNH3+ + OH-
Yn yr adwaith hwn, mae'r amin yn adweithio â dŵr i ffurfio ïon hydroniwm ac ïon amid (RNH2-). Mae'r ïon hydroniwm yn gweithredu fel asid, tra bod yr ïon amid yn gweithredu fel sylfaen.
Ffactorau sy'n dylanwadu ar asidedd aminau
Gall sawl ffactor ddylanwadu ar asidedd aminau, gan gynnwys cryfder yr asid neu'r sylfaen, natur electronig yr amin, a hydoddedd yr amin.
Cryfder yr asid neu'r bas: Mae'r graddau y mae amin yn gweithredu fel asid neu fas yn dibynnu ar gryfder yr asid neu'r bas y mae'n rhyngweithio ag ef. Os yw'r asid yn gryf a'r sylfaen yn wan, bydd yr amin yn gweithredu fel sylfaen. Os yw'r asid yn wan a'r sylfaen yn gryf, bydd yr amin yn gweithredu fel asid.
Natur electronig yr amin: Mae aminau sydd â grwpiau tynnu electronau ynghlwm wrthynt yn fwy asidig nag aminau sydd â grwpiau rhoi electronau ynghlwm wrthynt. Mae hyn oherwydd bod y grwpiau tynnu electron yn gallu sefydlogi'r wefr bositif ar yr ïon amoniwm. I'r gwrthwyneb, gall grwpiau sy'n rhoi electronau ansefydlogi'r wefr bositif ar yr ïon amoniwm, gan wneud yr amin yn llai asidig.
Hydoddedd yr amin: Gall hydoddedd yr amin hefyd effeithio ar ei asidedd. Mae aminau sy'n fwy hydawdd mewn dŵr yn fwy tebygol o arddangos priodweddau asidig oherwydd eu bod yn fwy tebygol o ryngweithio â moleciwlau dŵr.
Casgliad
I gloi, gall aminau arddangos priodweddau asid a sylfaen. Maent yn sylfaenol oherwydd gallant dderbyn protonau o asid, ond gallant hefyd arddangos priodweddau asidig oherwydd y pâr unigol o electronau ar yr atom nitrogen. Gall sawl ffactor ddylanwadu ar asidedd aminau, gan gynnwys cryfder yr asid neu'r sylfaen, natur electronig yr amin, a hydoddedd yr amin.