3.14
In an acid–base reaction, when a base stronger than the conjugate base of the solvent is used, it deprotonates the solvent to produce the conjugate base. Over time, the base gets completely consumed, making it unavailable to deprotonate any acid that is weaker than the solvent.
Similarly, if an acid stronger than the conjugate acid of the solvent is used, it protonates the solvent to produce more of the conjugate acid. Eventually, none of the acid is present to protonate any base that is weaker than the solvent.
In both cases, the solvent prevents the stronger base or the stronger acid from reacting with the desired compound. This is the leveling effect of the solvent.
For a successful acid–base reaction, the chosen solvent must facilitate the reaction without reacting.
To illustrate, consider an aqueous solution of amide ions. Since an amide ion is stronger and less stable than the conjugate base of water, it deprotonates water, favoring the formation of more hydroxide ions.
Consequently, the solution contains mostly hydroxide ions and few amide ions. Due to the leveling effect of water, the amide ions get consumed, and they are unavailable for the deprotonation of a compound like acetylene that has a pKa value higher than that of water.
In de zuur-base-chemie verwijst het nivellerende effect naar de beperking die het oplosmiddel oplegt aan de sterkte van zuren en basen in oplossing. Wanneer een base wordt gebruikt die sterker is dan de geconjugeerde base van het oplosmiddel, deprotoneert deze het oplosmiddel, totdat de base volledig is verbruikt, waardoor deze niet effectief is tegen zwakkere zuren. Omgekeerd protoneert een zuur dat sterker is dan het geconjugeerde zuur van het oplosmiddel het oplosmiddel totdat het zuur op is, waardoor het ineffectief wordt tegen zwakkere basen. In wezen neutraliseert het oplosmiddel sterkere zuren en basen, waardoor wordt voorkomen dat ze reageren zoals bedoeld met andere verbindingen.
In water (een waterige oplossing) deprotoneert een sterke base zoals het amide-ion bijvoorbeeld water, waarbij voornamelijk hydroxide-ionen worden gevormd en weinig amide-ionen achterblijven. Dit voorkomt dat de amide-ionen verbindingen zoals acetyleen, die een hogere pKa hebben dan water, effectief deprotoneren. Als echter een basisch oplosmiddel zoals ammoniak wordt gebruikt, kunnen de amide-ionen met succes acetyleen deprotoneren, waardoor de gewenste reactie wordt vergemakkelijkt.
Samenvattend beperkt de zuurgraad van het oplosmiddel de effectiviteit van sterke basen, en de basiciteit ervan beperkt de effectiviteit van sterke zuren. Het gekozen oplosmiddel moet daarom de zuur-base-reactie vergemakkelijken zonder zelf een significante reactie te ondergaan.
In an acid–base reaction, when a base stronger than the conjugate base of the solvent is used, it deprotonates the solvent to produce the conjugate base. Over time, the base gets completely consumed, making it unavailable to deprotonate any acid that is weaker than the solvent.
Similarly, if an acid stronger than the conjugate acid of the solvent is used, it protonates the solvent to produce more of the conjugate acid. Eventually, none of the acid is present to protonate any base that is weaker than the solvent.
In both cases, the solvent prevents the stronger base or the stronger acid from reacting with the desired compound. This is the leveling effect of the solvent.
For a successful acid–base reaction, the chosen solvent must facilitate the reaction without reacting.
To illustrate, consider an aqueous solution of amide ions. Since an amide ion is stronger and less stable than the conjugate base of water, it deprotonates water, favoring the formation of more hydroxide ions.
Consequently, the solution contains mostly hydroxide ions and few amide ions. Due to the leveling effect of water, the amide ions get consumed, and they are unavailable for the deprotonation of a compound like acetylene that has a pKa value higher than that of water.
From Chapter 3:
Now Playing
Acid–Base Titration
1.7K Views
Acid–Base Titration
18.7K Views
Acid–Base Titration
10.0K Views
Acid–Base Titration
4.1K Views
Acid–Base Titration
9.9K Views
Acid–Base Titration
5.3K Views
Acid–Base Titration
2.1K Views
Acid–Base Titration
1.3K Views
Acid–Base Titration
1.7K Views
Acid–Base Titration
5.2K Views
Acid–Base Titration
2.7K Views
Acid–Base Titration
1.2K Views
Acid–Base Titration
10.3K Views
Acid–Base Titration
3.4K Views