Basenbeschikbaarheid

Basenbeschikbaarheid is een begrip uit de chemie en aanverwante vakgebieden dat de aanwezigheid, dichtheid en toegankelijkheid van basische sites beschrijft. Basische sites zijn locaties op een materiaal of in een oplossing die een proton kunnen accepteren of electronendichtheid kunnen leveren, waardoor basische interacties mogelijk worden. Bij vaste stoffen verwijst basenbeschikbaarheid naar het aantal en de toegankelijkheid van basisvormende functionele groepen of defecten op het oppervlak. In oplossing kan de term slaan op de capaciteit van een systeem om basen te leveren of te behouden, bijvoorbeeld bij bufferende systemen.

In de praktijk is basenbeschikbaarheid vooral van belang in de heterogene katalyse en in bodem- en waterchemie. Op katalysatoren zoals oxiden of koolstofmaterialen bepalen basische sites de activiteit en selectiviteit van base-gebaseerde reacties en de adsorptie van zure species. In bodems draagt basenbeschikbaarheid bij aan de buffering tegen verzuring en aan de beschikbaarheid van voedingsstoffen via uitwisseling van basen zoals calcium, magnesium en kalium. Factoren die basenbeschikbaarheid beïnvloeden zijn onder meer de aard en dichtheid van de basische sites, de porositeit en het oppervlak, vochtstatus, pH, temperatuur en de aanwezigheid van concurrerende ionen of adsorbatten.

Meetmethoden omvatten CO2-adsorptie en CO2-TPD om de hoeveelheid en sterkte van basische sites te kwantificeren, evenals spectroscopische probes en titratietechnieken. In de bodemwetenschap worden ook uitwisselbare basen gemeten via ruilcapaciteit en base saturation. Basenbeschikbaarheid is daarmee een belangrijke factor voor procesontwerp, katalytische prestaties en milieu- en bodemfunctionaliteit.