3.14
W reakcji kwasowo-zasadowej, gdy używana jest zasada silniejsza niż sprzężona zasada rozpuszczalnika, deprotonuje ona rozpuszczalnik w celu wytworzenia sprzężonej zasady. Z biegiem czasu zasada zostaje całkowicie zużyta, co sprawia, że nie jest dostępna do deprotonacji jakiegokolwiek kwasu, który jest słabszy niż rozpuszczalnik.
Podobnie, jeśli używany jest kwas silniejszy niż sprzężony kwas rozpuszczalnika, protonuje on rozpuszczalnik, aby wytworzyć więcej sprzężonego kwasu. Ostatecznie nie ma kwasu do protonowania jakiejkolwiek zasady, która jest słabsza niż rozpuszczalnik.
W obu przypadkach rozpuszczalnik zapobiega reakcji silniejszej zasady lub mocniejszego kwasu z pożądanym związkiem. Jest to efekt wyrównujący rozpuszczalnika.
Aby reakcja kwasowo-zasadowa przebiegła pomyślnie, wybrany rozpuszczalnik musi ułatwiać reakcję bez reakcji.
Aby to zilustrować, rozważmy wodny roztwór jonów amidowych. Ponieważ jon amidowy jest silniejszy i mniej stabilny niż sprzężona zasada wody, deprotonuje wodę, sprzyjając tworzeniu się większej liczby jonów wodorotlenkowych.
W związku z tym roztwór zawiera głównie jony wodorotlenkowe i niewiele jonów amidowych. Ze względu na wyrównujące działanie wody, jony amidowe są zużywane i są niedostępne do deprotonacji związku takiego jak acetylen, który ma wartość pKwyższą niż w wodzie.
W chemii kwasowo-zasadowej efekt wyrównywania odnosi się do ograniczenia nałożonego przez rozpuszczalnik na moc kwasów i zasad w roztworze. Gdy stosowana jest zasada silniejsza niż zasada sprzężona rozpuszczalnika, powoduje ona deprotonowanie rozpuszczalnika aż do całkowitego zużycia zasady, co czyni ją nieskuteczną wobec słabszych kwasów. I odwrotnie, kwas silniejszy niż kwas sprzężony rozpuszczalnika protonuje rozpuszczalnik aż do wyczerpania kwasu, co czyni go nieskutecznym wobec słabszych zasad. Zasadniczo rozpuszczalnik neutralizuje silniejsze kwasy i zasady, zapobiegając ich reakcji zgodnie z zamierzeniem z innymi związkami.
Na przykład w wodzie (roztworze wodnym) mocna zasada, taka jak jon amidowy, deprotonuje wodę, tworząc głównie jony wodorotlenkowe i pozostawiając kilka jonów amidowych. Uniemożliwia to jonom amidowym skuteczną deprotonację związków takich jak acetylen, które mają wyższe pKa niż woda. Jeśli jednak zastosuje się bardziej zasadowy rozpuszczalnik, taki jak amoniak, jony amidowe mogą skutecznie deprotonować acetylen, ułatwiając pożądaną reakcję.
Podsumowując, kwasowość rozpuszczalnika ogranicza skuteczność mocnych zasad, a jego zasadowość ogranicza skuteczność mocnych kwasów. Wybrany rozpuszczalnik musi zatem ułatwiać reakcję kwasowo-zasadową, nie ulegając samemu znaczącej reakcji.
W reakcji kwasowo-zasadowej, gdy używana jest zasada silniejsza niż sprzężona zasada rozpuszczalnika, deprotonuje ona rozpuszczalnik w celu wytworzenia sprzężonej zasady. Z biegiem czasu zasada zostaje całkowicie zużyta, co sprawia, że nie jest dostępna do deprotonacji jakiegokolwiek kwasu, który jest słabszy niż rozpuszczalnik.
Podobnie, jeśli używany jest kwas silniejszy niż sprzężony kwas rozpuszczalnika, protonuje on rozpuszczalnik, aby wytworzyć więcej sprzężonego kwasu. Ostatecznie nie ma kwasu do protonowania jakiejkolwiek zasady, która jest słabsza niż rozpuszczalnik.
W obu przypadkach rozpuszczalnik zapobiega reakcji silniejszej zasady lub mocniejszego kwasu z pożądanym związkiem. Jest to efekt wyrównujący rozpuszczalnika.
Aby reakcja kwasowo-zasadowa przebiegła pomyślnie, wybrany rozpuszczalnik musi ułatwiać reakcję bez reakcji.
Aby to zilustrować, rozważmy wodny roztwór jonów amidowych. Ponieważ jon amidowy jest silniejszy i mniej stabilny niż sprzężona zasada wody, deprotonuje wodę, sprzyjając tworzeniu się większej liczby jonów wodorotlenkowych.
W związku z tym roztwór zawiera głównie jony wodorotlenkowe i niewiele jonów amidowych. Ze względu na wyrównujące działanie wody, jony amidowe są zużywane i są niedostępne do deprotonacji związku takiego jak acetylen, który ma wartość pKwyższą niż w wodzie.
From Chapter 3:
Now Playing
Acid–Base Titration
1.7K Views
Acid–Base Titration
19.0K Views
Acid–Base Titration
10.3K Views
Acid–Base Titration
4.1K Views
Acid–Base Titration
10.2K Views
Acid–Base Titration
5.4K 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
10.6K Views
Acid–Base Titration
3.4K Views