Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






В. Индуктивный эффект и электростатическая стабилизация аниона



Электроноакцепторные заместители увеличивают кислотность, а электронодонорные – уменьшают.

Увеличение силы кислоты за счет индуктивного эффекта видно на примере хлоруксусных кислот:

 

Делокализация электронов всегда стабилизирует систему, а локализация наоборот. Любой фактор, стабилизирующий карбоксилат-анион, увеличивает кислотность. Это значит, что электроноакцепторные заместители будут увеличивать кислотность, а электронодонорные наоборот.

Поскольку индуктивный эффект слабо передается по цепи ковалентных связей, сила кислоты уменьшается с удалением электроноакцепторного заместителя от карбоксильной группы, что хорошо видно на примере хлорбутановых кислот:

 

 

Упр. 18. Какая из двух кислот: (а) уксусная или бромуксусная, (б) фторуксусная или бромуксусная, (в) a- или b-фторпропионовая, (г) бензойная или п-толуиловая (п-метилбензойная), (д) бензойная или м-нитробензойная является более сильной?

Индуктивный эффект помогает понять почему уксусная кислота более кислая, чем спирт.

pKa 4,76 pKa 16

 

В обоих соединениях O-H связь сильно поляризована из-за высокой электроотрицательности атома кислорода. К сильному электронному эффекту атома кислорода в молекуле кислоты добавляется электронопритягивающий эффект карбонильной группы с сильным положительным зарядом на атоме углерода. Чем больше положительный заряд на атоме водорода, тем легче он отщепляется.

Карбонильная группа уксусной кислоты добавляет электронооттягивающий эффект к электроноакцепторному эффекту кислорода гидроксильной группы.

Электронопритягивающий эффект карбонильной группы кроме того стабилизирует образующийся карбоксилат - анион. Карбоксилат - анион является более слабым основанием, чем этоксид - анион.

 

Степень диссоциации карбоновых кислот в воде относительно не велика. Тем не менее, карбоновые кислоты значительно сильнее, чем спирты.

 

Г. Влияние гибридизации

Протоны этина более кислые, чем этена, а этена - чем этана:

pKa 25 44 50

Это объясняется большим s характером орбитали С-Н в ацетилене, чем в этилене и этане.

 

Д. Эффект сольватации

Влияние сольватации на кислотность соединений может быть очень значительным. Чем меньше размер иона и чем больше локализован в нем заряд, тем он лучше сольватируется. В водном растворе спирты с меньшим по размеру углеводородным радикалом обладают большей кислотностью:



 

СН3СН2ОН > (СН3)2СНОН > (СН3)3СОН

 

Кислоты и основания Льюиса

По Льюису (1923), кислота – акцептор пары электронов (АПЭ), а основание – донор пары электронов (ДПЭ). Они взаимодействуют друг с другом с образованием донорно-акцепторной (координационной) связи. Рассмотрим реакцию, происходящую при растворении газообразного фторида бора в эфире. У атома бора в молекуле фторида бора на внешнем уровне имеется лишь 6 электронов и поэтому он может принять пару электронов от атома кислорода молекулы эфира.

(14)

основание кислота комплекс эфира с фторидом бора

ДПЭ АПЭ

По теории Льюиса в качестве кислоты выступает электрон-дефицитный атом. Основания и по Бренстеду и по Льюису предоставляют пару электронов.

 

Упр. 19.Завершите реакции, показав движение электронов стрелками.

(а) BF3 + NH3 ®,

(б) (CH3)3N + AlCl3 ®,

(в) (CH3)3N + AlCl3 ®,

(г) CH3OH + BF3 ®,

(д) AlCl3 + С2H5OC2H5 ®,

(е) AlCl3 + С2H5OH ®.

(ж) (СH3)2СHCl + AlCl3 ®.

(з) (CH3)3C+ + Cl ®,

Укажите, какие из приведенных выше веществ являются кислотами Льюиса, а какие - основаниями.

Ответ

(а) (15)

АПЭ ДПЭ аммонийтрифторборат

 

(б) (16)

основ. кис. комплекс триметиламина

с хлоридом алюминия

 

(в)(17)

бромбромонийтрибромферат


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!