HOOFDSTUK VII:
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 38

HOOFDSTUK VII: aciditeit en basiciteit PowerPoint PPT Presentation


  • 143 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

HOOFDSTUK VII: aciditeit en basiciteit. Mc Murry: pagina 29-54. VII.1 Polaire covalente bindingen en elektronegativiteit (Mc Murry: p 29-31). Inductief effect. VII.2 Polaire covalente bindingen en dipoolmoment.

Download Presentation

HOOFDSTUK VII: aciditeit en basiciteit

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


HOOFDSTUK VII:

aciditeit en basiciteit

Mc Murry: pagina 29-54


VII.1 Polaire covalente bindingen en elektronegativiteit (Mc Murry: p 29-31)


Inductief effect


VII.2 Polaire covalente bindingen en dipoolmoment

Dipoolmoment m :maat voor de netto moleculaire polariteitsommering van alle individuele bindingspolariteiten en bijdragen van vrije elektronparen in de molecule.

Water, H2O

m =1.85 D

Ammoniak, NH3

m =1.47 D

methaan

m =0 D

tetrachloormethaan

m =0 D


H— A + :BA:- + H— B+

geconjugeerde

base

geconjugeerd

zuur

zuur

base

VII.3 Zuren en basen: de Brønsted-Lowry definitie

Het zuur-base gedrag van organische moleculen verklaart

veel van het chemisch gedrag !

Een Brønsted-Lowryzuur : geeft een waterstof ion H+ (proton) af

Een Brønsted-Lowrybase : neemt een waterstof ion H+(proton) op


H— Cl + H2O Cl-+ H3O+

geconjugeerde

base

geconjugeerd

zuur

zuur

base

geconjugeerde

base

geconjugeerd

zuur

zuur

base


HA + H2O A- + H3O+

VII.4 Zuur en basesterkte

[ H2O] ongeveer constant bij 55.6 M

(cfr. 1000/18)


Sterker zuur (hogere Ka): lagere pKa

Zwakker zuur (lagere Ka): hogere pKa

pKa = - log Ka

Organische pKa schaal


CH4NH3H2OHF

pKa503315.73.2

PH3H2SHCl

297.0-2.2

H2SeHBr

3.9-5

HI

-(6-10)


VII.4.1 Oxyzuren


Fenol

Fenol: * delokalisatie van de lading op O naar de aromatische kern.

! negatieve lading op C (ipv O) ; geen aromatische stabilisatie meer

* orbitaalvoorstelling: O sp2-gehybridiseerd,

twee e-paren in sp2-orbitaal, één in p-orbitaal


Inductief effect


  • C-Z binding: polaire binding, de resulterende dipool is zo georiënteerd dat er stabilisatie plaatsgrijpt door elektrostatische aantrekking tussen het positieve einde van de dipool en de negatieve lading op O inductief effect

  • Grootte van het effect: met toenemende elektronegativiteit

  • met toenemende afstand


Elektronzuigende groepen: verhogen de aciditeit , -I(nductief) effect

Elektrongevende groepen: verlagen de aciditeit, + I effect


Dicarbonzuren


  • Delokalisatie van de negatieve lading naar ortho- en para-positie “extra”-effect met substituenten op deze plaatsen.

  • In geval van nitro-groep: delokalisatie van de negatieve lading naar de nitrogroep toe.

Gesubstituteerde fenolen


  • MeO-groep: vermindert het zuur karakter. Voor de NH2-groep effect nog meer uitgesproken.

  • Naast elektronenzuigend (-I effect), delokalisatie in tegenovergestelde richting, destabiliserend

  • M(esomeer) effect


Samenvattend overzicht


VII.4.2 Stikstofzuren

  • Aminen vooral bekend om basische eigenschappen.

  • Als zuren ter vgl met HO-derivaten:

  • * N: minder elektronegatief  geringere aciditeit, negatieve lading minder

  • gestabiliseerd.

  • * Secundaire aminen minder zuur dan primaire owv elektrongevende alkyl

  • (R)-groep.

  • * Aniline zuurder dan primair alifatisch amine (cfr. fenol tov alifatisch alcohol).

  • * Amiden (RCONH2) zeer zuur tov aminen: pKa- verschil van 20.


Basiciteit van aminen (N:) in functie van aciditeit van het geconjugeerde zuur (N+H)

Hoe zwakker (grotere pKa) het geconjugeerde zuur, hoe sterker de base


Pyrrool


Natuurlijk voorkomende basen

Basiciteit van N-basen neemt toe naarmate geprotoneerde vorm gestabiliseerd wordt.


Basiciteit van amide

  • De aminogroep in een amide heeft geen basische eigenschappen.

  • Mogelijkheid voor elektronendelokalisatie verdwijnt bij protonatie van N.

  • Protonatie zelfs bij voorkeur op O, delokalisatie van + mogelijk naar N


VII.4.3 Koolstofzuren

Belang van koolstof-hybridisatie


Stabilisatie door aanwezigheid van een dipool


Stabilisatie door delokalisatie

(p-p)-delokalisatie

(p-d)-delokalisatie


Voorbeelden van stabilisatie door (p-p)- delokalisatie


Stabilisatie door (p-p)- delokalisatie naar heteroatoom

Betere stabilisatie wanneer de delokalisatie gebeurt naar een meer elektronegatief atoom !


Stabilisatie door (p-d)- delokalisatie


Yliden: naast (p-d)-delokalisatie ook elektrostatische aantrekking. Let wel: dit laatste alleen is niet voldoende, cfr. deprotonatie van ammoniumzout !


VII.4.4 De organische basen

Kwantitatief omzetten van zuur substraat H-A in geconjugeerde base A:-

base nodig waarvan het geconjugeerde zuur BH een pKa-waarde bezit die minstens 5 eenheden hoger ligt !!


Vorming van alkoxide-basen

pKa H2 30

Vorming van amide-basen

Carbanionen als base

n-butyllithium en tert-butyllithium: sterkste basen in courant gebruik


Gebruik van de organische basen: voorbeelden


Gebruik van droge solventen noodzakelijk !!


VII.5 Zuren en basen: de Lewis definitie (Mc Murry: p 51-55)

Een Lewiszuur :

neemt een elektronpaar op

Een Lewisbase:

geeft een elektronpaar af

Het uitgewisselde elektronpaar:

gedeeld als een covalente binding


  • Login