鹽基

日本以及中國大陸極少使用鹽基作為鹼性物質的名稱，但是有少數工業品命名為鹽基化合物（指名稱中帶有鹽基字樣的化學品），如二鹽基硬脂酸鉛，三鹽基硫酸鉛等。鹽基本質上是與酸產生中和作用的物質，中國大陸絕大多數情況下叫做“鹼”（這裡的鹼可以是經典化學的鹼，也可以各種現代酸鹼理論的鹼）。

基本介紹

• 中文名：鹽基
• 簡介：港台地區常將鹼稱為鹽基
• 觸感：具黏滑和像肥皂的感覺
• 味道：苦味

前言

本條目講述所有與酸產生中和作用的化學物質，關於可溶於水的鹽基，請見“鹼”；組成核核酸的此類物質，請見“核鹼基”。

請注意，中國大陸極少使用“鹽基”一詞，無論可溶於水還是難溶於水，所有“可以與酸中和”的物質都一律稱作“鹼”。但是大陸確實有少數鹼性化合物使用鹽基命名，如二鹽基硬脂酸鉛，三鹽基硫酸鉛等。

在日本、香港和台灣，鹽基或鹼基，有時也稱做鹼（儘管“鹼”具有多種意義）。這是根據布忍斯特-路里學說關於酸和鹽基的部份，鹽基可以簡單想像成吸收質子的物質。額外的定義包括提供孤立電子對（由劉易斯提出），以及是氫氧根離子的來源（由阿倫尼烏斯提出）。

鹽基也可想像為與酸化學相對。酸和鹽基的反應稱為中和作用。鹽基可想像為與酸化學相對是因為酸增加了水合氫離子（H3O）在水中的濃度，反之鹽基降低這種濃度。鹽基與酸反應生成水和鹽。鹽基的一般性質包括：

（相對於酸的酸味以及醛和酮的甜味）

活潑性：對有機物呈苛性，與酸性或可還原的物質劇烈反應

導電性：水溶液以及熔融鹽基電離而導電

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鹽基的定義

法國化學家侯艾爾 （Guillaume François Rouelle）於1754年制定了鹽基這一概念。他注意到當時的酸大多是揮發性液體（例如乙酸），與特定物質化合便會轉變為固態鹽。這些特定物質便是鹽的“根基” 並因此得名。鹼是鹽基的一個特殊例子，會在水溶液中釋出氫氧根離子。阿累尼烏斯鹽基是指水溶而水溶液pH值經常大於7的鹽基。還有其他更廣義和深層的酸鹼定義。

阿累尼烏斯鹽基（Arrhenius base） 氫氧根離子的來源： NaOH → Na + OH 布忍斯特鹽基（Brönsted base） 吸收質子的物質，下式中B為鹽基： B + H → BH B + H → BH

鹽基和PH值

量度（不純的）水的pH值，便是測試它的酸性。純水中，大約每千萬個水分子便有一個根據以下方程式電離為水合氫離子和氫氧根離子：

2H2O（l） → H3O（aq） + OH（aq） 濃度即是以摩爾濃度計算（M 或摩爾每立方分米（mol/ dm））水合氫離子和氫氧根離子的濃度；是為水的離解常數，數值為10 M。pH值定義為−log [H3O]；因此，純水的pH值是7。（這些數據均取於23 °C，並於不同溫度時有所差別。）

鹽基接收（或去除）溶液中的水合氫離子，或釋放氫氧根離子到溶液中。兩者均降低了水合氫離子在水中的濃度，從而提升pH值。相反，酸釋放水合氫離子或接收氫氧根離子而降低pH值。

例如，1莫耳的氫氧化鈉（40 克）溶於1公升的水中，氫氧根離子的濃度便是 1摩爾每公升。所以氫離子濃度為每公升[H] = 10 莫耳，而pH值 = −log 10 = 14.

鹼度係數（pKb）是鹼性的測量，並和酸度係數（pKa）有以下關係pKa + pKb = 14.

鹼濃度是量度溶液相對碳酸鹽或碳酸氫鹽中和酸的能力。

與酸的中和作用

當鹽基溶解於水中，氫氧化鈉分解為氫氧根離子和鈉離子：

NaOH → Na + OH 同樣地，氯化氫於水中生成水合氫離子和氯離子：

HCl + H2O → H3O + Cl 當兩種溶液混合，水合氫離子（H3O） 和氫氧根離子（OH）化合生成水分子：

H3O + OH → 2 H2O 如果以相同份量的氫氧化鈉溶液和氫氯酸混合，鹽基和酸會恰好完全中和，於溶液中生成氯化鈉，即食鹽。

弱鹽基，如蘇打和蛋白，用於酸泄漏事件中的中和劑。以強鹽基如氫氧化鈉或氫氧化鉀中和會引起劇烈的放熱反應，同時鹽基也製造了和酸泄漏同等的破壞。

非金屬氧化物的鹼性

碳酸鈉和氨亦是鹽基，但它們都沒有氫氧根離子（OH）。這是因為兩種都在溶解時接收氫離子（H）：

Na2CO3 + H2O → 2 Na + HCO3 + OH NH3 + H2O → NH4 + OH

鹽基的強弱

強鹽基是一種會完全水解的鹽基，並提升pH值到14或以上。強鹽基，像強酸一樣，會侵襲生物組織並引致灼傷。它們的反應不同，所以強酸具腐蝕性，而強鹽基則是苛性的。超強鹽基是一類特別的鹼性化合物而harpoon base（暫無譯名）是一類缺少親核性的特殊強鹽基。而弱鹽基包括用於清潔的氨。

強鹽基是鹼性化合物所以能夠以酸鹼反應將弱鹽基去質子化。酸度係數大於及等於13的化合物都稱為強鹽基。常見例子包括鹼金屬和鹼土金屬的氫氧化物如氫氧化鈉及氫氧化鈣。非常強的鹽基甚至能在缺少水時將微酸性的烴去質子化。

氫氧化物由最強到最弱的排列：

氫氧化鉀 （KOH） 氫氧化鋇 （Ba(OH)2） 氫氧化銫 （CsOH） 氫氧化鈉 （NaOH） 氫氧化鍶 （Sr(OH)2） 氫氧化鈣 （Ca(OH)2） 氫氧化鋰 （LiOH） 氫氧化銣 （RbOH） 這些金屬的陽離子出現於元素周期表的第1和第2族上 （即鹼金屬和鹼土金屬）。

第1族的碳陰離子，氨基以及氫化物鹽由於共軛酸而趨向成為更強的鹽基，能於烴、氨基和水中穩定。

正丁基鋰 （n-BuLi） 二異丙基氨基鋰 （LDA） （C6H14LiN） 氨基鈉 （NaNH2） 氫化鈉 （NaH）

鹽基作為異構催化劑

鹼性物質可用作化學反應的異構不可溶催化劑。例如氧化鎂，氧化鈣以及氧化鋇等金屬氧化物以及氧化鋁上的氟化鉀和某幾種沸石。大量過渡金屬製造良好催化劑，其中不少是鹼性的。鹼性催化劑可用於氫化，雙鍵的移動，Meerwein-Ponndorf-Verlay還原反應，Michael反應，以及許多反應。

鹽基和鹼的混淆

鹽基和鹼這兩個術語交換使用，這是由於大部分的鹽基都是鹼。“測量泥土中的鹼性”實際是量度pH值。有時錯誤地將氨歸類為鹼。

注意不是大部分鹼金屬鹽都是鹼，只有本身是鹼性的鹽才是鹼。

儘管大部分電陽的金屬氧化物都是鹼性，只有可溶的鹼金屬及鹼土金屬氧化物才可稱為鹼。

鹼是鹼金屬及鹼土金屬的鹼性鹽，但根據辭典[1][2], 對鹼的定義卻有相矛盾，包括：

所有可溶的鹽基 [3][4]，這應稱作阿累尼烏斯鹼。 鹽基的水溶液 [5]。

常見工業鹽基化合物

大陸很少使用鹽基作為鹼性化學品的名稱，但是確有少數工業品命名為鹽基化合物（指名稱中帶有鹽基字樣的化學品）。舉例說明。

二鹽基硬脂酸鉛

二鹽基硬脂酸鉛，分子式：2PbO·Pb(C17H35COO)2 ，是一種白色粉末。相對密度2.15，熔點>280℃（有分解現象），折射率1.60，在100℃以上易結塊，不溶於水，溶於乙醚。無可燃性和腐蝕性。 用作聚氯乙烯的熱穩定劑。主要用於擠出製品。如塑膠管、波紋板、電線及注射製品等。

三鹽基硫酸鉛

三鹽基性硫酸鉛，分子式：3PbO·PbSO4·H2O ，白色或微黃色粉末。稍帶甜味有毒。密度7.1，熔點820℃，約200℃以上開始失去結晶水，折射率2.1。不溶於水及有機溶劑，可溶於熱醋酸銨和鹼類，以及硝酸，熱濃鹽酸。無可燃性和腐蝕性，易吸濕，在潮濕狀態下受陽光照射變色分解。本品對聚氯乙烯有穩定作用，且具有優良的耐熱性和電絕緣性，其耐光性能也好，特別適於高溫加工。

二鹽基亞磷酸鉛

二鹽基亞磷酸鉛，分子式：2PbO·PbHPO3·H2O 。白色或微黃色粉末。帶甜味有毒。密度6.1，折射率2.25，在200℃左右變成灰黑色，450℃左右變成黃色。不溶於水和所有的有機溶劑，溶於鹽酸、硝酸。具有耐候性、熱穩定性、電絕緣性等優良性能，並有抗氧化性和禁止紫外線的性能。

二鹽基鄰苯二甲酸鉛

二鹽基鄰苯二甲酸鉛，分子式： C8H4O6Pb3 。分子量： 818.08 。乳白色或略帶微黃色粉末，有毒，比重4.6，折光率1.99，溶於硝酸和醋酸。 用於聚氯乙烯塑膠熱穩定劑，具有優良的熱穩定性、光穩定性、電絕緣性和分散性。耐熱性和耐寒性兼優，廣泛套用於高溫電絕緣材料，是90度和105度絕緣級電纜料的標準穩定劑。作為軟質PVC泡沫塑膠的穩定劑效果尤佳。初期發泡率小，在200度左右發泡率激增，泡沫穩定性好。