Baza (hemija)

[mini|Dijagram promjene [Gibbsova slobodna energija|Gibbsove slobodne energije za disocijaciju nekih kiselina i baza]]
**Baze** (grč. *βάση*, *basé – osnova, fundament*) ili **lužine** su u užem smislu svi spojevi, koji u vodenim rastvorima mogu graditi hidroksid ione (OH−) te tako povisiti pH vrijednost rastvora. Hidroksid ioni su hemijski spojevi koji iz kiselina mogu preuzeti protone dajući molekule vode. Stoga je baza na neki način suprotnost kiselinama te se s njima neutralizira.

U širem smislu, razni bazno-kiselinski koncepti opisuju daleko širu paletu hemijskih reakcija, koji prelaze okvire osobina hidroksid iona u vodi. Od posebnog značaja su koncepti po Lewisu (Lewisove baze i Lewisove kiseline) te prema Pearsonu, koji navodi podjelu na jake i slabe kiseline i baze.

## Etimologija 
U doba alhemije bilo je poznato nekoliko alkalnih spojeva poput krečnjaka (CaCO3, CaO i Ca(OH)2), natron, soda, potaša i amonijak. Sve do početka 18. vijeka nije bila poznata tačna razlika između sode i potaše. Pojam *alkalije* se manje koristio i nije bio poznat tačan međusobni odnos između ovih supstanci. Baza (alkalija) kao suprotnost kiselini postulirana je u hemijatriji, medicinsko-teoretskom učenju koje je zastupao Otto Tachenius u 17. vijeku.

Sve do 18. vijeka održalo se mišljenje o tijesnoj povezanosti između baza i vatre odnosno *vatrene materije*, a zbog poznatih njihovih egzotermičkih reakcija. Pojam *baze* uveli su hemičari iz 17. vijeka poput Georg Ernst Stahla, Robert Boylea i Guillaume François Rouellea, jer su one bile *osnovne* supstance koje su gradile *nehlapljivu* osnovu (bazu) za *fiksiranje* isparljivih kiselina i uklanjale (poništavale) njihove nagrizajuće osobine.

Temeljni korak u hemiji načinio je Antoine Lavoisier. On je smatrao, da će kiseline uvijek nastati oksida nemetala i vode a baze od vode i oksida metala. Humphry Davy i Justus von Liebig su zastupali mišljenje da su kiseline spojevi vodika, koji se pomoću metala mogu prevesti u soli. Svante Arrhenius je 1887. definirao baze kao supstance, koje nakon njihovog otapanja u vodi disociraju otpuštanjem hidoksid-iona, te kiseline kao supstance koje disociraju otpuštanjem protona. Kiseline i baze se međusobno neutraliziraju. Međutim ova teorija je bila manjkava, jer nije obuhvatala spojeve bez kisika. Primjer za to je amonijak koji neutralizira kiseline.

Johannes Nicolaus Brønsted je 1923. predstavio svoj bazno-kiselinski model. Njegov model se dugo vremena održao u hemiji, naročito u analitičkoj. Prema njegovoj teoriji, kiseline i baze djeluju međusobno u reakcijama prenosa protona, tako što ih baze preuzimaju od kiselina. Iste godine, Gilbert Newton Lewis je također predstavio svoj model koji je pomogao u objašnjenju toka reakcija u organskoj hemiji i hemiji kompleksa, a njegove definicije su primjenjive i izvan njih. Stoga se danas može govoriti o *Lewisovim bazama* i Lewisovim kiselinama. Prema tom modelu su mnogi spojevi, koji su do tada smatrani kiselinama, "isključeni" iz kiselina. Koncept *slabih* i *jakih* kiselina i baza razvio je Ralph G. Pearson 1963.
* Montirane baze: LiCO3 on silica; NR3, NH3, KNH2 na glinici; NaOH, KOH montirani na silicij-dioksidu glinice.

## Kiselost baza 
Broj ionizabilnih hidroksidnih (OH–) iona prisutnih u jednoj molekuli baze naziva se kiselost baza. Na osnovu kiselosti baze se mogu svrstati u tri tipa: monokiselinske, diacidne i triacidne.

### Monkiselinske baze 
]]
Kad jedna molekula baze kroz kompletnu ionizaciju proizvede jedan hidroksidni ion, za bazu se kaže da je monokiselinska baza. Primjeri mono kiselinskih baza su:
Natrij-hidroksid, kalij-hidroksid, srebrp-hidroksid, amonij-hidroksid, itd

### Dvokiselinske baze 
Kad jedna molekula baze pomoću kompletne ionizacije proizvede dva hidroksidna iona, za bazu se kaže da je diacidna. Primjeri dijacidnih baza su:
[thumb| [Barij-hidroksid]]
Barij-hidroksid, magnezij-hidroksid, kalcij-hidroksid, cink-hidroksid, gvožđe (II)-hidroksid, kositar (II)-hidroksid, olovo (II)-hidroksid, bakar (II)-hidroksid itd.

### Trokiselinske baze 
Kada jedna molekula baze pomoću kompletne ionizacije proizvede tri hidroksid iona, za bazu se kaže da je triacidna.  Primjeri triacidnih baza su:
Aluminij-hidroksid, gvožđe- hidroksid, Zlatni trihidroksid.

## Arrheniusova teorija 
Prema Arrheniusovoj teoriji, baza je supstanca koja disocijacijom daje hidroksid ion (OH-).

Primjer Arrheniusove baze:

NaOH → Na+ + OH-

## Brønstedova teorija 
Kako ova teorija posjeduje ograničenja, Johannes Brønsted je dao teoriju prema kojoj je baza akceptor protona (iona H+).

Primjer Brønstedove baze:

HCl + H2O → H3O+ + Cl-

H2O je baza jer je akceptor protona.

[mini|Primjer [Gilbert Newton Lewis|Lewisove kiseline i baze]]

## Lewisova teorija 
U nekim slučajevima se može primijeniti teorija koju je dao G.N. Lewis. Prema Lewisu baza je ionska ili molekulska vrsta koja je donor elektronskog para.

Primjer Lewisove baze:

H2O + SO3 → H2SO4

U ovom slučaju SO3 je kiselina, a H2O baza jer atom kisika u molekuli H2O donira slobodan elektronski par, a atom sumpora prima taj elektronski par da bi postigao stabilan oktet.

## Neutralizacija 
Osnove neutralizacije su zasnovane na činjenici, da se karakteristike kiselina pri mješanju sa nekom bazu ne upotpunjavaju nego se poništavaju. Tako naprimjer neka baza se sa pogodnom količinom neke kiseline *neutralizira*. U toj reakciji baze i kiseline nastaje voda.

Reakcija natrij-hidroksida u i sa vodom daje "živu sodu": 
: \mathrm{1. \ NaOH + (H_2O) \ \rightleftharpoons \ Na^+ +  OH^-  +  (H_2O)}

Reakcija hlorovodika u i sa vodom daje hlorovodičnu kiselinu:
: \mathrm{2. \ HCl + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ + Cl^-}

Reakcija "žive sode" sa hlorovodičnom kiselinom (neutralizacija): 
: \mathrm{3. \ Na^+ + OH^- + H_3O^+ + Cl^- \ \rightleftharpoons \ Na^+ + Cl^- + 2 \ H_2O}
:"Živa soda" + hlorovodična kiselina reagiraju dajući rastvor natrij-hlorida u vodi.

Najvažniji dio ovog procesa je reakcija između hidroksid- i oksonij-iona:

:\mathrm{4. \ OH^- + H_3O^+ \ \rightleftharpoons \ 2 \ H_2O}

## Također pogledajte 
* pH vrijednost
* Kiseline

## Reference 
## Vanjski linkovi 
*Rječnik hemijskih pojmova
*Acid-Base Indicators 

Kategorija:Hemija kiselina i baza
Kategorija:Hemijski spojevi
Kategorija:Baze