Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 05-01-2022

Base

betekenis & definitie

is de benaming voor de tegenpool van een zuur. Oorspronkelijk begreep men hieronder uitsluitend de hydroxyden, de verbindingen van metalen met één of meer hydroxylgroepen, -OH, zoals NaOH, Ba(OH)s, Al(OH)s enz. (één- of meerzurige basen).

Deze ontstaan met water uit de oxyden, die daarom basische oxyden worden genoemd, in tegenstelling tot de zure en neutrale oxyden, die met water een zuur geven of niet reageren; NasO + H20 = 2 NaOH enz. Voor zover de hydroxyden in water oplosbaar zijn, zijn zij electrolytisch gedissocieerd in positieve metaalionen en in negatieve hydroxyl-ionen. Goed oplosbaar zijn de hydroxyden van de alkalimetalen, weinig oplosbaar die van de aardalkalimetalen, zeer weinig oplosbaar die van de driewaardige metalen, zoals aluminium. Deze waterige oplossingen reageren basisch of alkalisch, d.w.z. zij kleuren rood lakmoes blauw en hebben een „loog”achtige smaak. De reactie van een hydroxyde met een zuur tot een zout en water kan formeel worden opgevat als het vervangen van een of meer van de waterstofatomen van het zuur (z basiciteit) door het metaal van de base, terwijl de waterstof-ionen met de hydroxyl-ionen water vormen. In wezen is deze laatste reactie het kenmerkende deel, want in oplossingen zijn de zouten geheel gedissocieerd in ionen, zodat het positieve metaalion of kation (z ion) naast het negatieve zuurrestion of anion blijft bestaan.

De warmte, die vrijkomt bij de neutralisatie van sterke zuren en basen, is dan ook voor alle combinaties gelijk en komt dus overeen met de reactie H+ OH = H20 + 13,4 Kcal/grammolecule. Sterke basen of liever gezegd sterke hydroxyden zijn hydroxyden, die in oplossing geheel gesplitst zijn in ionen.De bepaling van de sterkte ener hydroxydeoplossing geschiedt door titratie met een oplossing van een zuur van bekende concentratie (z maatanalyse) met behulp van een indicator. Behalve de oplossingen van hydroxyden reageren ook oplossingen van zouten en sterke basen met zwakke zuren, zoals natriumcarbonaat en natriumacetaat basisch door hydrolyse*, waarbij eveneens OH-ionen in overmaat ontstaan.

Oplossingen van ammoniak en van gesubsti tueer de derivaten daarvan (z aminen) reageren eveneens basisch. Men verklaart dit wel, door aan te nemen, dat in zulk een oplossing NH4OH, ammoniumhydroxyde zou zijn gevormd, dat ten dele gesplitst zou zijn in NH4+ of ammonium-ionen en hydroxyl-ionen. In de moderne opvatting, vnl. van Brönstedt afkomstig, is de betekenis van het begrip base uitgebreider dan de hydroxyden. Terwijl een zuur een verbinding is die een proton- of waterstof-ion kan afstaan, is nu een base een verbinding, die omgekeerd een proton kan opnemen. Als zodanig is het OH-ion de eigenlijke base bij de hydroxyden, maar zijn ook ammoniak, NH3, en derivaten basen, doordat deze rechtstreeks een proton kunnen opnemen, zoals blijkt uit de vorming van ammoniumchloride NH,C1 uit gasvormig zoutzuur en ammoniak. Zeer sterk basisch is het 0*~ion, dat met water reeds reageert onder opname van een proton: Na,0+ H,0 = 2 NaOH.

Verder kan een zelfde verbinding zowel als proton-donator, dus als zuur reageren, en ook als proton-acceptor, dus als base, tegenover verbindingen van sterker uitgesproken tegengesteld karakter. Zo reageert water als zuur tegenover ammoniak: NH3 + HsO = NH,+ + OH-, maar ook als base tegenover een sterk zuur HsO + HC104 = (OH3)+ + + (C10)4-._

Hetzelfde is met ammoniak het geval; dan ontstaan resp. de amiden* en de ammonium *verbindingen. De amphotere*-hydroxyden zoals Al(OH)3, die als zuur en tevens als base reageren, vallen ook onder deze formulering.

De uitbreiding van het begrip base is vooral vruchtbaar gebleken voor het goed begrip van de reacties in niet-waterige oplossingen, zoals in vloeibare ammoniak en in alkohol, waar de amiden, NaNH3, en de aethyJaten, NaOCsH6, dezelfde rol spelen als de hydroxyden, NaOH, in water. De meeste organische basen zijn stikstofderivaten, zowel in de aliphatische als in de aromatische reeks. Een bijzondere groep natuurstoffen met basisch karakter vormen de alkaloïden*.

PROF. DR J. A. A. KETELAAR