Reacciones Ácido-Base 25/06/2012

Transcripción

1 Básicas ITESM, campus qro. 1

2 Gran número de reacciones orgánicas son del tipo ácido- base. Diferenciar entre un ácido y una base usando las definiciones : 1. Bronsted-Lowry 2. Lewis. Factores que afectan la acidez. Posición del equilibrio en una reacción ácido-base. Básicas ITESM, campus qro. 2

3 La fuerza ácida de una sustancia se mide con Ka (o pka) Cuanto mayor sea Ka o menor pka más ácida será la especie ÁCIDO Y BASE SEGÚN BRONSTED-LOWRY ÁCIDO Y BASE SEGÚN LEWIS Ácido: especie capaz de donar un ión H + Base: especie capaz de aceptar unión H + Ácido: especie capaz de aceptar un par electrónico Base: especie capaz de donar un par electrónico Básicas ITESM, campus qro. 3

4 La fuerza ácida de una sustancia se mide con Ka (o pka) Cuanto mayor sea Ka o menor pka más ácida será la especie Básicas ITESM, campus qro. 4

5 Básicas ITESM, campus qro. 5

6 1. ELECTRONEGATIVIDAD 2. RESONANCIA El ácido (HA) es más fuerte. Cuando mayor sea la electronegatividad de Los ácidos carboxílicos son ácidos A, por la estabilidad del ión A - débiles, con un rango de pk a entre 4-5, la mayoría de los alcoholes el pk a va de 15 a 18, siendo más débiles que los ácidos carboxílicos. Esta condición se debe a la resonancia y estabilidad del ión alcóxido y del ion carboxilato: a medida que el anión es más estable, la posición del equilibrio se desplaza más lejos hacia la derecha y el compuesto es más ácido. Básicas ITESM, campus qro. 6

7 3. TAMAÑO La carga negativa de un anión es más estable cuando se distribuye sobre una región del espacio más amplia HI > HBr > HCl > HF Básicas ITESM, campus qro. 7

8 4. ELECTRONEGATIVIDAD DE GRUPOS VECINOS Los sustituyentes que atraen electrones (alta electronegatividad) cerca del grupo carbonilo aumentan la acidez de los ácidos carboxílicos por el efecto inductivo de atracción de electrones La acidez disminuye cuando estos átomos se alejan del grupo carbonilo Si la electronegatividad del halogenuro, aumenta, la fuerza del ácido aumenta Básicas ITESM, campus qro. 8

9 Las reacciones ácido-base favorecen la formación de ácidos más débiles y/o bases más débiles EN QUÉ SENTIDO SE PRODUCE LA REACCIÓN? El equilibrio se desplaza a la derecha El equilibrio se desplaza a la izquierda Básicas ITESM, campus qro. 9

10 pka + pkb= 14 Cuanto más fuerte es un ácido, más débil es su base conjugada Básicas ITESM, campus qro. 10

11 ÁCIDOS Ácidos carboxílicos el hidrógeno del grupo hidroxilo de los ácidos carboxílicos tiene un pka comprendido entre 4 y 5, valores relativamente bajos que se explican con la electronegatividad del grupo carbonilo y a la estabilización por resonancia de la base conjugada. Alcoholes Acetiluros terminales BASES Aminas se comportan como bases a través del par libre del nitrógeno Alcoholes Éteres Básicas ITESM, campus qro. 11

12 LA TRANSFERENCIA DE UN PROTÓN A UN ALCOHOL, CETONA, ÉSTER,... ES LA PRIMERA ETAPA DE MUCHAS REACCIONES ORGÁNICAS OTRO EJEMPLO OCURRE EN LOS ALQUENOS CON LA FORMACIÓN DE CARBOCATIONES EN MEDIO ÁCIDO Básicas ITESM, campus qro. 12

13 Determina que especies actúan como ácido y como base, indique que reacciones son las más apropiadas para poderlas incluir dentro de las reacciones ácido- base de Bronsted-Lowry o ácido-base de Lewis Básicas ITESM, campus qro. 13

14 Ordenar de forma creciente de acidez, utiliza número de 1 al 5 utiliza el número uno para el de menor acidez Cl 3 CCOOH F 3 CCOOH Cl 2 CHCOOH ClCH 2 COOH CH 3 COOH Básicas ITESM, campus qro. 14

15 1 En la siguiente reacción identifica el ácido y el ácido conjugado a. b. Para el ácido acético el pka= 4.76 y para el ión amonio es pk = Indica hacia donde procede la reacción Básicas ITESM, campus qro. 15