Base - Enki (English spelling) base

Japanese: 塩基 - えんき（英語表記）base

A substance that has the property of neutralizing the properties of an acid. Historically, the existence of salts such as table salt was first known, followed by acids such as fruit juice and aqueous solutions of oxides. A base is the base of a salt, that is, a substance that reacts with an acid to give a salt. Potassium carbonate obtained from the ashes of terrestrial plants and sodium carbonate obtained from the ashes of seaweed were called alkalis, from the Arabic word kali, which means ash, and their intense chemical reactivity that attacks metals and organic matter is due to their basicity. The terms alkali and base are used interchangeably, but base is a more appropriate term to generally describe chemical properties.

Bases are a complementary concept to acids, and in 1884, S. A. Arrhenius of Sweden defined a substance that dissolves in water and releases hydroxide ions (OH- ⁾ as a base, and a substance that releases hydrogen ions (H ⁺⁾ as an acid. Bases are classified as monoacids, diacids, etc., depending on the number of hydroxyl groups (-OH) contained in the chemical formula. Sodium hydroxide (NaOH) and potassium hydroxide (KOH) are monoacids, calcium hydroxide (Ca(OH) ₂ ) and barium hydroxide (Ba(OH) ₂₎ are diacids, and aluminum hydroxide (Al(OH) ₃₎ is a triacid.

Pyridine _C5H5N and ammonia _NH3 , which do not have a _hydroxyl group, are also soluble in water and are basic because they react with water to release hydroxide ions.

C ₅ H ₅ N＋H ₂ OC ₅ H ₅ NH ⁺ +OH ^-
_NH3 + _H2ONH4 ⁺ + _OH ^-
In 1923, J.N. Bronsted of Denmark defined a base as a substance that dissolves in water and accepts hydrogen ions (resulting in the release of OH- ⁾ . This definition can also be applied to systems with proton dissociating solvents other than water. For example, liquid ammonia has an extremely small equilibrium constant,
_NH3 + _NH3NH4 ⁺ ⁺ _NH2 _-
It is in dissociation equilibrium as shown below. A substance that dissolves in liquid ammonia ^, receives H ⁺ from ammonia, and releases _NH2- as a result, can be said to be a base. In Brönsted's view, bases are always in a conjugate relationship with acids. Also in 1923, American G.N. Lewis expanded the theory of acids and bases, defining a base as a substance that donates an electron pair to another substance to form a covalent (coordinate) bond with the other substance. Arrhenius and Brönsted bases are included in this definition, and many chemical reactions, including reactions to form coordination compounds and complexes, can be explained as Lewis acid-base reactions. Substances that donate electron pairs, in other words electron donors, are called Lewis bases. The reaction of boron trifluoride _BF3 with ammonia _NH3 to form a coordination compound,
BF ₃ +:NH ₃ ―→F ₃ B-NH ₃
For example, ammonia, which donates the electron pair for the BN bond, is a Lewis base, and boron trifluoride, which accepts it, is a Lewis acid.

[Iwamoto Shinbu]

"Acids and Bases" by Kunihiko Mizumachi (2003, Shokabo) " ▽ "30 Lectures on Acids and Bases" by Akira Yamazaki (2014, Asakura Shoten)

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

酸の性質を打ち消す性質をもつ物質。歴史的にみると、まず食塩のような塩の存在が知られ、ついで果汁や酸化物水溶液の酸が知られるようになった。塩基とは、塩の基(もと)、すなわち酸と反応して塩を与える物質である。陸生植物の灰から得られる炭酸カリウムや、海草の灰から得られる炭酸ナトリウムは、灰を意味するアラビア語kaliからアルカリalkaliとよばれたが、金属や有機物を侵す激しい化学反応性はその塩基性によるものである。アルカリと塩基はほとんど同じ意味に用いられているが、化学的性質を一般的に表現する用語としては塩基が適当である。

　塩基は酸と相補的に成立する概念であり、1884年にスウェーデンのS・A・アレニウスは、水に溶けて水酸化物イオンOH^-を放出する物質を塩基、水素イオンH⁺を放出する物質を酸と定義した。化学式中に含まれるヒドロキシ基-OHの数によって、一酸塩基、二酸塩基、……とよぶ塩基の分類法がある。水酸化ナトリウムNaOH、水酸化カリウムKOHは一酸塩基であり、水酸化カルシウムCa(OH)₂、水酸化バリウムBa(OH)₂は二酸塩基、水酸化アルミニウムAl(OH)₃は三酸塩基である。

　ヒドロキシ基をもたないピリジンC₅H₅NやアンモニアNH₃も水に溶けて塩基性を示す。その原因は、水と反応して水酸化物イオンを放出することにある。

　　C₅H₅N＋H₂OC₅H₅NH⁺＋OH^-
　　NH₃＋H₂ONH₄⁺＋OH^-
そこで1923年にデンマークのJ・N・ブレンステッドは、水に溶けて水素イオンを受け取る（結果的にOH^-を放出する）物質を塩基と定義した。この定義は水以外のプロトン解離性溶媒の系にも適用できる。たとえば、液体アンモニアはきわめて小さい平衡定数ではあるが、
　　NH₃＋NH₃NH₄⁺＋NH₂^-
のような解離平衡にある。液体アンモニアに溶けてアンモニアからH⁺を受け取り、結果としてNH₂^-を放出する物質は塩基であるといえる。ブレンステッドの考えでは、塩基はつねに酸と共役関係にある。同じく1923年アメリカのG・N・ルイスは、酸と塩基に関する理論を拡張し、相手に電子対を与えて相手と共有（配位）結合をつくる物質を塩基と定義した。アレニウスおよびブレンステッドの塩基もこの定義のなかに含まれるが、配位化合物、錯体の生成反応をはじめ、多くの化学反応がルイスの酸塩基反応として説明できることになる。電子対を提供する物質、つまり電子供与体（ドナー）はルイス塩基とよばれている。三フッ化ホウ素BF₃とアンモニアNH₃との配位化合物生成反応、
　　BF₃＋:NH₃―→F₃B-NH₃
を例にとると、B-N結合のための電子対を供与するアンモニアはルイス塩基であり、これを受容する三フッ化ホウ素はルイス酸である。