酸碱反应
五个关键因素影响酸度
最后更新:2022年12月29日|
五个关键因素影响酸度
今天我们将谈论什么趋势背后的酸度对不同分子和讨论最重要的因素,确定这些值。
我已经写在如何pK前schoolmarmish音调一个是最重要的措施之一,你可以学习有机化学,和不知道一些基本的pK吗一个值在考试前很像走到一个扑克表不知道手中的价值观:你会失去你的衬衫。(见文章:知道你的pK一个年代)
让我们快速回顾基本的酸度和碱度。这是浓缩版:
- 布仑斯惕质子酸是捐助者、路易斯酸是电子对受体。交谈:Brønsted基地=质子受体,路易斯碱=电子对捐献者。
- 共轭碱是你得到当你删除一个质子(氢离子)的化合物。例如,何- - - - - -是水的共轭碱。O2 -何鸿燊的共轭碱吗- - - - - -。相反,共轭酸是你得到当你添加一个质子化合物。水的共轭酸是H3O+。
- 快速测试:1酸性或碱性pH值吗?pK一个类似于在低pH值(甚至负值)表示强酸。这是因为pKa基于平衡:
- 根据这一点,任何稳定的共轭碱会增加酸度。因此pK一个也是一个衡量的共轭碱的稳定性如何。换句话说,强酸共轭基础薄弱,反之亦然。
有了这些方法,让我们开始吧。
表的内容
1。# 1 -费用因素。
删除一个质子,H +,减少的形式电荷原子或分子由一个单位。当然,这是最容易做的一个原子有+ 1的首先,和变得越来越困难总负责变得消极。酸度趋势反映了这一点:
注意,一旦一个共轭碱(B)是负的,第二次去质子化会使二阶阴离子(B2 -)。虽然远离可能,形成了二阶阴离子可能很难由于负电荷的积累和相应的电子斥力的结果。
2。# 2 -原子的作用因素
这一点造成很多混乱由于存在两个看似相互矛盾的趋势。
第一点:酸度增加在元素周期表中的一行。这是有道理的,对吧?是有道理的,高频的电负性大于H2O, NH3,CH4由于氟和氧的电负性越大,氮和碳。一个氟轴承一个负电荷是一个快乐的氟。
但这是看似奇怪的事情。高频本身并不是一个“强有力”的酸,至少不是在某种意义上,它在水中完全电离。高频比盐酸酸走弱,哈佛商业评论,你好。这是怎么回事?
你可以让为什么这是两个参数。第一个原因与越短(强)氟键相比较大的氢卤化物。
第二个的稳定的共轭碱。氟离子,F(-)是一个微小的和恶毒的小兽,其他离子的离子半径最小轴承一个负电荷。因此它的电荷分布在小体积比大卤化物,这是大力不利的:一方面,F(-)乞求溶剂化作用,这将导致更低的熵项ΔG。
注意,这一趋势也适用于H2O和H2年代,随着H2年代被酸性更强1000万倍。
3所示。因素# 3 -共振
一个巨大的共轭碱稳定因素是如果可以离域通过负电荷共振。典型的例子是与苯酚(C6H5哦),比水酸性更强一百万倍,与醋酸(pK一个~ 4)。
小心虽然——是不够的π体系只是相邻质子-电子轨道的共轭碱必须允许有效重叠。
4所示。因素# 4 -感应效果
电负性原子可以向自己画负电荷,从而导致相当稳定的共轭基地。看看这些例子:
可以预见的是,这种影响将是相关的两个主要因素:1)元素的电负性(电负性越强,酸性)和电负性元素和负电荷之间的距离。
5。因素# 5 -轨道
同样,酸度与共轭碱的稳定性好。和共轭碱的稳定性取决于它能容纳新发现的两个电子。在一个类似于电负性影响,s字符轨道越多,越接近电子将是细胞核,低能量(=稳定!)他们将。
看看pK之间的差异一个乙炔和烷烃- 25 !10到25的力量,如,“阿伏伽德罗常数100倍”。
只是为了给你一个想法的规模。这是化学的神奇之处——纯粹的范围在不同的现象是令人敬畏的力量。(见文章:pKa值跨度60个数量级)
实际上,这里有一个助记我发现能帮助你记住这些影响。这是克里斯汀Pruis博士认为,亚利桑那州立大学高级讲师。
Charge
一个汤姆
Resonance
Dipole我nduction
Orbitals
=有氧运动。
用助记符谨慎行事,但好了。
一个问题…我怎么确定正确的原因是推理的酸度?
就像我错了在上述情况下!
谢谢你!
设定h酸比氢氟键长键长,但因为在诱导效应OHCOCH2F酸性更强是为什么? ? ?
在比较设定h和氢氟键,当我们失去一个质子原子上的电荷将直接(I -或F -)。在这种情况下更稳定的我(-),因为当我们沿着周期表的一列原子变大,可以分散他们的费用更大体积(极化率)。
在酒精的情况下,负电荷实际上是在氧气所以极化率不是一个关键的区别。氟原子的电负性,有助于减少氧气通过感应负电荷。
如果酸度增加而增加正电荷在一个原子,酸度随增加负电荷真的在一个原子?碳正离子我不会酸度的增加,因为他们缺乏一个完整的八隅体即使一个正电荷吗?
快速的问题。有什么不同在本文中从一个先前描述的七个因素影响一个负电荷的稳定?似乎都说同样的事情,但本文没有芳香性包括部分也没有说什么低电荷密度稳定负电荷。
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所以,H3O + 14-14 = 0的PKa吗?
是水的pka 14 ?不是15.8吗?
是的,水的酸度系数是14。
你的清晰和简明的解释都是可怕的。帽子你的努力。
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我有一个疑问:
当极性质子溶剂作为溶剂的共轭碱,共轭碱将最强的基地/亲核试剂,溶剂吗?
谢谢!
我认为在第二段# 2的因素,你的意思,”是有道理的,高频比水更酸性(不是电负性)、NH3、和CH4由于氟和氧的电负性越大,氮和碳。”
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嗨这是助记符的顺序递减效应?意思如果有两个分子,我试图决定哪一个是酸性更强,我能说,由于分子偶极子诱导的胜出,尽管分子B胜出有更多的“s”性格,分子是酸性更强?
很难估计的大小不同的直接影响。这就是为什么pka测量。你应该寻找的是在其中的一个关键因素确定趋势。但如果你想在评论中分享一个例子,那很酷。
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嘿,我想知道为什么酮酸比烷烃吗? ?
画出共轭碱(当你除去碳毗邻H + C = O)。你应该有一个孤对带有一个负电荷。现在画出共振的形式。你应该能够表明你可以形成一个新的C = C键和负电荷移动到氧气O -。少所以负电荷转移从一个电负性很高的原子(碳)更多电负性很高的原子(氧气),因此更稳定。更稳定的负电荷,较弱的基础。就是这样简单地说。更强的酸是因为负电荷的共轭碱是较弱的。
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HCOOH,醋酸,后CH3CH2COOH。先生,请你告诉我订单的增加在这些酸酸性强度?它出现在我的考试,我有一个疑问。Pleaseee帮助
有什么影响电子给体的共轭碱的稳定性?他们会增加负电荷的负电荷或减少?这会使负电荷更稳定或不稳定?
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为什么R-CH2-CN不如R-CH2-NH2酸性?
? ?如果R是烷基,pKa R-CH2-CN应该大约30 (DMSO), pKa R-CH2-NH2应该35或更高。没有看到任何索赔的证据。
我的问题是“变化的稳定性-我在杂交效果
下列哪一个是正确的
(一个)。Sp > Sp2 > Sp3
(b), Sp3 > Sp2 > Sp
我认为一个sp-hybridized C的电负性比的sp2杂化碳会更比一个sp3杂化碳原子的电负性。我希望回答了你的问题。
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我难以确定的相对酸度胺和铵离子。例如:
一)H3C-NH3 +
H2C =氨基+ b)
c) HCNH +
nh + d) (CH3) 3
如何结合的不同酸度之间的碳和氮的效果呢?
在这种化合物,碳原子可以起到两个作用,氮的年代特征相关的轨道和烷基的电子捐赠属性组。
methil团体的捐赠效果(由超共轭)上升的能量氮的电子对之间的排斥力,使它更基本。结合这一事实sp3杂化氮更酸性(更少的字符),和我们获得订单d > c > b >(将达尔文说:我认为)
你好,
我发现你的文章非常有帮助!
比较酸性/碱性有机化合物,下面哪个更强的效果吗?
电负性>共振> s轨道>分子内力? ?
以及如何确定取代芳香族化合物的酸度,如苯甲酸?
提前谢谢。
你好先生,
首先感谢和现在的问题——是什么+ R - R和如何识别它们。先生我卡住了请回答迫切。
老兄,这是可怕的,像你这样的人帮助学生学习概念而不是抢劫公式。我是一个印度人,准备IIT JEE考试和推荐这个博客每JEE有志……
愿上帝保佑你先生。
我妹妹她考试和需要帮助。
我,虽然作为一个商业流的学生,决定在各方面我可以帮助她。但我知道我吸在有机化学在学校,我的小妹妹也是如此。
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谢谢你先生:-)。
你能请告诉答案的顺序在轨道部分酸性的氢…
嘿,詹姆斯,
难道fr碱度有什么解释?
看看这篇文章胺。//m.deriinvest.com/2017/04/26/5-factors-that-affect-basicity-of-amines/
我喜欢你的网站,它帮助我很多:)只有一个疑问,是一个原子的电负性相关的倾向作为路易斯碱。例如NH3, PH3,
我们知道NH3更强但为什么不中心原子的电负性来考虑呢?N电负性高,所以它捐赠孤对电子的倾向应该很低对吗?请请请帮助。
你提到的两个因素,电负性和大小。从第一原理很难精确预测这将是最重要的。然而,从运行实验反应速率(和测量结果)PH3往往是一个更好的路易斯碱比氨(“亲核试剂”)。的解释是,孤对氮磷比这少了严格控制,所以它更“轻易”捐赠。(这不是一个愚蠢的问题,这个问题有点复杂,可以依靠亲电试剂的类型。我还没有进入软硬酸碱但我建议你查一下)
你好我有一个问题。归纳影响时(电子withdrawin和电子捐赠)考虑我们看共轭碱或酸本身如果我们想应用规则等中性的N和O被认为是电子捐助国?
你看如何稳定(或破坏)的共轭碱。任何稳定的共轭碱会导致更强的酸(反之亦然)。例如HOCF3是强酸性HOCH3因为这三个氟原子帮助稳定共轭碱,-OCF3通过诱导效应。
我有很多问题和酸度。现在我有一个更好的理解在阅读这篇文章之后。非常感谢你!
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我一直在寻找这样一个彻底的解释这么长时间,无法找到一个。这是真正有用的地中海的学生在他的化学与生物入门考试,非常感谢詹姆斯。
我有一个问题如果你有一个时刻!我理解Ka公式的设置,但是对于我的生活,我不懂的数字是什么。当你打到公式,你打什么号码在某些原子或化合物Ka,然后得到pKa。这不是解释我的文本,或任何我可能的资源。我的翻译也不是很大的教授在课堂上我们的问题。
从测量获得,从实验中,换句话说。它不能只是“知道”,我们必须身体做实验,测量平衡常数。
http://sasc-specialists.ucdavis.edu/jim/118A/Acidity_for_118A_Leivens_details.pdf
基本上相同的解释更详细的(略好)。
请知道我非常喜欢你所做的事。你做过有机化学容易一百万倍。这是一个非常罕见的情况下,我发现了一个更好的参考。
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我认为可能会有一个小错误在本文的“轨道”部分。图形,酸度增加从sp3 sp(向右,升序),否则迹象(<)显示。我可能会错过一些东西,所以请纠正我如果我!
再一次,谢谢!
Utkarsh
哦。谢谢你!固定!
嗨,我是困惑,特别是卤化物的氢键,影响酸度。
H-bonding使解决方案紧密绑定。像在高频(显示H键),所有的高频分子相互紧密绑定这年代不容易对高频电离成氢离子和F -(所有分子已经快乐在他们的低能量状态)
这是如此有用的谢谢!
为什么staboilization共轭碱提高酸性?
平衡倾向于继续向更稳定的产品,是吗?所以发生了什么平衡HA - > H + -当你做出更稳定吗?
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为什么高频酸性比你好(# 2),但当它与羧基酸性更强是我吗?有人知道吗?
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为什么哦-基本比SH。减号“-”
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和因素# 5…我们看的杂交酸或共轭碱吗?
/ /交货ch3 sp3杂化轨道,但其CB ch2的sp2杂化
孤计数当弄清楚的杂化轨道?
只是想真诚地谢谢极其困难的主题转换成可理解的并且愉快。bdapp平台有什么可说的,具体的人才是极大的赞赏。使用缩写和描述性的环境改善了我的实验室和测试成绩。
谢谢你!
如果苯环失去一个质子共振不稳定,因为没有办法共振
当试图选择一个化合物的酸度最高,根据有氧运动,你如何确定哪些因素你应该先优先考虑吗?
例如:
假设你正试图确定哪些化合物酸性更强,CHCH或苯环吗?
当你删除苯环的质子共振稳定,但肝癌——有很多s轨道的轨道。你如何确定哪些化合物酸性更强?
我没有得到5点轨道随着年代的性格增加那么t应该sp3 <
sp2 < sp
这是清晰和有帮助谢谢! !
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你的有氧缩写Christine Pruis或乍得博士的评论来自亚利桑那州立大学吗?Pruis博士是我们的有机化学教授,想出了这个缩写7 - 8年前,也许这就是你所说的“信用”?如果是这样,那太棒了!
我很好奇你是如何想出了这个有氧缩写吗?当吗?我听说一个人几年前。
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图上描述归纳影响pKa的羧酸溴乙酸的pKa 2.86 2.97一行和下一个。为什么会有这样的差异呢?
固定的。谢谢你的发现-埃文斯pKa表说2.86。不知道我从哪里把2.97。
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似乎我只是不明白为什么离子半径增加酸度?我的意思是,结合能降低,更容易失去一个电子,如果酸是一种化合物,接受电子酸度增加如何?
碱度是负电荷的稳定性。与更大的原子,本质上更分散到更大的体积。低电荷密度更稳定。参见://m.deriinvest.com/2012/04/25/walkthrough-of-acid-base-reactions-3-acidity-trends/
我有一个问题,我必须确定最稳定的共轭碱,这表明最强的酸。我只是想知道,是否可以根据其pKa强酸值,但根据原子,共振,等另一个酸更强?
pKa代表实验测量。实验测量主——我们退出他们的概念,如提到的因素,是次要的。所以你提及的是不可能的,假设所有其他变量是相同的。
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这是一个棘手的问题…很难单独的归纳和共振效应的影响。你有一个具体的例子,你想吗?
我有一个相关的问题。我读到在大多数情况下,共振稳定减少碱度。但真的胍和淀粉溶液,共振碱度增加?如果你能解释,那就好了!
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