21.10.2000 17:13:29

Alkoholy, fenoly, voda, jejich efekty a pH

Lze odhadnout pH alkoholů a fenolů v porovnání s vodou???Odpověď zní - ano zásluhou působících efektů. Pamatuj tuto zásadu: sloučenina se "snaží" mít co nejmenší náboj. Pokud má vzniknout ion (ať už kation nebo anion) "ochotněji" vznikne tam, kde je náboj kompenzován částečným nábojem opačného znaménka, neboli tam, kde je náboj v absolutní hodnotě menší než jedna. Nejhůře pak tam, kde naopak je náboj větší v absolutní hodnotě než jedna.
Je známo, že kyselina odštěpuje vodíkové kationty a důsledku toho má pH menší než 7. Zásada naopak vodíkové kationty přijímá a v důsledku toho má pH větší než 7.
U alkoholu působí +I efekt, který způsobuje alkylová skupina na uhlíku sousedícím s kyslíkem (např.u methanolu methylová). Alkylová skupina (u sekundárních a terciárních alkoholů alkylové skupiny) vnášejí elektronovou hustotu na kyslík a způsobují jeho částečně záporný náboj.Při odštěpení vodíkového kationtu (tzn. projevu kyseliny) tento částečně záporný náboj náboj oddaluje celkový náboj na kyslíku od nuly /-1-d/ > /-1/. Z toho plyne, že částečně záporný náboj zhoršuje podmínky pro odštěpování vodíkového kationtu, takže alkohol je zásaditější než voda a pH má větší než 7.
kyselina <-- ------- --------> konjugovaná
zásada
   
ROH + H2O OH- + H3O+
alkohol   zásada <-------- ----------- --> konjugovaná
kyselina
U vody je pH rovno 7 (klikni na iontový součin vody). Při odštěpení vodíku je na kyslíku náboj - 1.
U fenolu působí +M efekt, neboť volné elektronové páry se snaží zapojit do konjugace elektronů v benzenovém jádře. To způsobuje částečný kladný náboj na kyslíku. V případě odštěpení vodíkového kationtu (tzn. projevu kyseliny) tento částečně kladný náboj přibližuje celkový náboj na kyslíku k nule /-1+d/ </-1/. Z toho plyne, že částečně kladný náboj podporuje odštěpování vodíkového kationtu, takže fenol je kyselejší než voda (starý název - kyselina karbolová) a pH má menší než 7.
kyselina <-- ------- --------> konjugovaná
zásada
   
C6H5OH + H2O C6H5O- + OH-
fenol   zásada <-------- ----------- --> konjugovaná
kyselina
.Porovnej s vlivem efektů na pH u aminosloučenin

nahoru , reakční mechanismy , alkoholy , areny, organická chemie ,go home