Comportamiento ácido y básico de las aminas: definición y estructura

¿Qué son los ácidos y las bases?

Los ácidos y las bases pueden ser sustancias atemorizantes, especialmente porque muchas veces son bastante corrosivas y pueden causar daños tanto a los tejidos como a las estructuras humanas. A pesar de los peligros potenciales, los ácidos y las bases se encuentran en muchos aspectos diferentes de nuestras vidas, desde las baterías de nuestros automóviles hasta la lejía con la que limpiamos las encimeras de la cocina y las bañeras. Incluso el interior de nuestro estómago está equipado con un ácido fuerte para descomponer nuestra comida. Pero, ¿qué son los ácidos y las bases en química?

Los químicos utilizan tres definiciones de ácidos y bases:

• La definición de Arrhenius
• La definición de Bronsted-Lowry
• La definición de Lewis

La definición de Arrhenius define los ácidos como moléculas que pueden donar un ion hidrógeno y las bases como moléculas que pueden donar un ion hidróxido. En segundo lugar, según la definición de Bronsted-Lowry , los ácidos pueden donar un ión de hidrógeno y las bases aceptan un ión de hidrógeno. Por último, en la definición de Lewis , los ácidos de Lewis son aceptores de pares de electrones, mientras que las bases de Lewis son donantes de pares de electrones. Echemos ahora un vistazo más de cerca a las aminas que actúan como bases.

Aminas como bases

Las aminas son grupos funcionales que contienen un átomo de nitrógeno conectado a otros grupos con un enlace simple. Las aminas primarias están conectadas a un átomo de carbono y dos de hidrógeno, mientras que las aminas secundarias están conectadas a dos carbonos y un hidrógeno y las aminas terciarias están conectadas a tres grupos de carbono.

Las aminas pueden actuar como bases en la definición de Bronsted Lowry o en la definición de Lewis. Pero antes de examinar las propiedades básicas de las aminas, es posible que se esté preguntando la muy justa pregunta: ¿por qué debería preocuparse por todo esto?

Bueno, resulta que las aminas son esenciales para mantener vivo su cuerpo. Las proteínas forman la estructura de todas las células de su cuerpo, en particular sus músculos, y le permiten realizar muchas funciones diferentes. Las proteínas están formadas por aminoácidos, que son moléculas con el grupo funcional amina. Las aminas también aparecen en nuestro ADN, el código genético de todos nuestros rasgos.

Ahora, volvamos a las aminas como bases. Las aminas tienen un átomo de nitrógeno unido a alguna combinación de átomos de carbono e hidrógeno y pueden formar tres enlaces en total. Las aminas reaccionan con los ácidos para aceptar un ión de hidrógeno, lo que las convierte en un ácido según la definición de Bronsted-Lowry. Esto le da a la amina una carga positiva.

Las aminas pueden aceptar un átomo de hidrógeno para actuar como base de Bronsted Lowry

Las aminas también son una base en la definición de Lewis. Un grupo amina tiene un solo par de electrones cuando forma tres enlaces. Puede donar estos electrones a otras moléculas, por lo que también es una base en la definición de Lewis.

Las aminas son generalmente bases débiles, pero su intensidad depende de las estructuras a las que se unen. Las aminas que tienen enlaces dobles o triples o que están conectadas a un anillo de benceno con deslocalización de electrones tienden a ser bases más débiles. Esto se debe a que el par de electrones solitarios se estabiliza mediante la deslocalización y es menos probable que sea donado para formar un enlace adicional. Ahora echemos un vistazo rápido a las aminas que actúan como ácidos.

Aminas como ácidos

Las aminas primarias y secundarias también son ácidos muy débiles según la definición de Bronsted-Lowry y la definición de Lewis. Las aminas primarias y secundarias pueden donar un átomo de hidrógeno en solución, lo que las convierte en ácidos según la definición de Bronsted-Lowry.

Las cosas exactas que hacen de las aminas una base débil las convierten en un ácido más fuerte. Cuanta más deslocalización de electrones se produzca en los grupos unidos a la amina, es más probable que pierdan un átomo de hidrógeno y adquieran una carga negativa. Por ejemplo, las aminas unidas a un anillo de benceno tienden a ser ácidos más fuertes y bases más débiles debido a la deslocalización de los electrones.

Resumen de la lección

Dediquemos unos minutos a revisar lo que hemos aprendido sobre los comportamientos ácidos y básicos de las aminas.

Las aminas son grupos funcionales que contienen un átomo de nitrógeno unido a grupos de carbono o átomos de hidrógeno. Las aminas primarias tienen un átomo de nitrógeno unido a un átomo de carbono y dos átomos de hidrógeno. Las aminas secundarias tienen un átomo de nitrógeno unido a dos grupos de carbono y un átomo de hidrógeno. Las aminas terciarias tienen un átomo de nitrógeno unido a tres grupos de carbono. También aprendimos sobre las tres definiciones diferentes de ácidos y bases:

• La definición de Arrhenius , que define los ácidos como moléculas que pueden donar un ion hidrógeno y las bases como moléculas que pueden donar un ion hidróxido.
• La definición de Bronsted-Lowry , en la que los ácidos pueden donar un ión de hidrógeno y las bases aceptan un ión de hidrógeno.
• La definición de Lewis , en la que los ácidos de Lewis son aceptores de pares de electrones mientras que las bases de Lewis son donantes de pares de electrones.

Las aminas pueden aceptar un átomo de hidrógeno donando un par de electrones solitarios, lo que las convierte en una base en la definición de Lewis y la definición de bases de Bronsted-Lowry. Las aminas primarias y secundarias también pueden donar un ión de hidrógeno en las condiciones adecuadas, lo que las convierte en un ácido débil según la definición de Bronsted-Lowry.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador