Inomkemin ärbaser en gruppkemiska föreningar med i allmänhetlutaktig smak, som har förmågan att upptavätejoner varvid de i en vattenlösning ger ettpH-värde över 7, eller mer allmänt, ge bort elektronpar. En sådan lösning kallas basisk, eller alkalisk. Starka baser ärfrätande. Baser som är lösliga kallasalkalier om de innehåller och släpper ifrån sig hydroxidjoner (OH–)kvantitativt. Styrkan av en bas kan relateras till dessbaskonstant.
Olika teorier försyra-basreaktioner har definierat baser på olika sätt. Den äldstaArrhenius-teorin definierar baser somhydroxidjongivare,[1] vilket bara går att applicera på alkalier. Enligt Brønsted–Lowry-definitionen är en bas enprotonacceptor (vätejonsacceptor), medanLewis mer allmänna teori definierar baser somelektronparsdonatorer, också kalladenukleofiler. (Lewis definition innebär att också andra ämnen än protoner kan räknas som syror.)[2]
Baser kan ses som den kemiska motsatsen tillsyror. En reaktion mellan en syra och en bas kallas förneutralisation, framför allt i äldre teorier, medan Brønsted-Lowry-teorin föredrar att tala omprotolys eller protonöverföring. Baser och syror ses som motsatser eftersom en syras effekt är att öka koncentrationen avoxoniumjoner (H3O+) i vatten, medan baser minskar koncentrationen. Baser och syror finns vanligtvis i vattenlösningar. Dessa lösningar av baser reagerar med vattenlösningar av syror och skapar därmedvatten ochsalter i lösningarna. I dessa är salterna separerade i sina jonkomponenter.
Guillaume-François Rouelle (1703–1770) definierade baser som kemiska föreningar som vid reaktion med syror avger salter. Namnet baser (från grekiskansbas, botten) gav han dem för att de (med undantag av ammoniak) var beständiga vid glödgning vilket syrorna inte var, och att de därför ansågs utgöra själva basen i salterna.[3]
Svante Arrhenius definierade en bas som ett ämne som producerarhydroxidjoner (OH−) ivatten. Detta ger till exempel en vattenlösning avnatriumhydroxid dess starkt basiska egenskaper. Enligt Arrhenius beror hur basiskt ett ämne är på hur många hydroxidjoner ämnet lämnar. I en stark bas går alla hydroxidjoner som finns eller skulle kunna bildas i lösning, men i en svag bas endast en del av dem.Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) ochberylliumhydroxid (Be(OH)2) är svaga Arrheniusbaser eftersom de ärsvårlösliga i vatten, vilket innebär att få av hydroxidjonerna i kristallen övergår i vattenlösning. Ett närliggande begrepp ärbasiska oxider, där oxidjonen O2− omedelbart reagerar med vatten för att bilda OH− när den går i lösning:
Johannes Brønsted ochMartin Lowry utvidgade Arrhenius definition genom att definiera en bas som enprotonmottagare. En stark bas är fullständigtprotonerad i vatten, en svag bas är bara delvis protonerad i vatten. Med denna definition blir hydroxidjonen i sig en bas (liksom oxidjonen), snarare än de ämnen som ger ifrån sig hydroxidjoner i lösning. Hydroxidjoner från magnesiumhydroxid och berylliumhydroxid är lika starka Brønstedbaser som hydroxidjoner från natriumhydroxid. Flera andra ämnen, till exempelammoniak ochaminer, som inte var baser enligt Arrhenius definition är också baser enligt Brønsted och Lowry. Denna definition är vanligast idag.
Gilbert Newton Lewis generaliserade basdefinitionen ytterligare. Som (Lewis)-bas räknas varjeelektronpargivare, det vill säga atom eller atomgrupp som har en helt fylld yttersta orbital vars elektroner kan överföras till en ofylld orbital i en annan atom eller atomgrupp (Lewis-syran). En stark bas är en vars benägenhet att avge elektronpar är stark. Begreppet Lewis-bas används både om den enskilda atomen eller atomgruppen och om ämnet som innehåller dem. Lewis definition inbegriper fler ämnen än de andra definitionerna. En Lewis-bas kallas ocksånukleofil.
Hur mycket av en bas som krävs för att neutralisera en viss syra har mätts ibasicitet. Efter detta antal har syran ansetts vara en-, två-, tre eller flerbasisk.[4] Begreppet har senare helt ersatts avpH-mätningar.
Inomslaggkemin är det viktigt att kunna avgöra egenskaperna hos slaggen vilket oftast görs genom basicitet. Detta mått är då formulerat som bas/syra. Olika basicitetsmått används utifrånempiriska modeller. De vanligaste måtten inomstålindustrin är: B2=%CaO/%SiO2 B3=(%CaO +%MgO)/%SiO2 B4=(%CaO +%MgO)/(%Al2O3 +%SiO2). Även pålagda faktorer med hänsyn till att MgO är svagare bas än CaO används ibland (Bx=(%CaO +0,67%MgO)/(%Al2O3 +%SiO2)). I vissa processer avferrolegeringar används även Bferro=(%CaO +%MgO)/%Al2O3 eller andra anpassade mått.[5]
^Silberberg, Martin S. (2003). Chemistry (tredje upplagan). New York: McGraw-Hill. sid. 140–141.ISBN 0-07-119894-6
^Chemistry, 9:e utgåvan. Kenneth W. Whitten, Larry Peck, Raymond E. Davis, Lisa Lockwood, George G. Stanley. (2009)ISBN 0-495-39163-8. S. 363
^Carlquist, Gunnar, red (1939 (nyutgåva)). Svensk uppslagsbok. Bd 3. Malmö: Svensk uppslagsboks förlag AB. sid. 216
^Carlquist, Gunnar, red (1939 (nyutgåva)). Svensk uppslagsbok. Bd 3. Malmö: Svensk uppslagsboks förlag AB. sid. 217
^Björkman, Bo (2014). Process Metallurgy Part 1. Unit processes, Thermodynamic considerations and Environmental issues. Luleå: MiMeR, Mineral and Metalls Research Laboratory -Luleå_tekniska_universitet. sid. 87
