Upload
bishop
View
149
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Asit. Ad. pK. K. Baz. Ad. a. -. C. H. OH. Etanol. 16.00. C. H. O. Etoksit iyonu. 2. 5. 2. 5. -. H. O. Su. 15.74. HO. Hidroksit. 2. -. CH. CO. H. Asetik asit. 4.76. CH. CO. Asetat. 3. 2. 3. 2. -. HF. Hidroflorik asit. 3.45. F. Florür. A sit Kuvvetleri. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Asit Kuvvetleri HA kuvvetli asit ise AOHOHHA 32
HA zayıf asit ise AOHOHHA 32
]OH][HA[
]A][OH[K eq
2
3
aeq K
]HA[
]A][OH[]OH[K
3
2
)Klog(pK aa Kuvvetli Asit = büyük Ka = küçük pKaa
Zayıf AsitZayıf Asit = = küçükküçük Ka = büyük pKaa
Asit Ad pKa K. Baz Ad
C2H5OH Etanol 16.00 C2H5O-
Etoksit iyonu
H2O Su 15.74 HO-
Hidroksit
CH3CO2H Asetik asit 4.76 CH3CO2-
Asetat
HF Hidroflorik asit 3.45 F-
Florür
Cl C CH3 C
ELEKTRON ÇEKİCİ GRUPLAR ELEKTRON VERİCİ GRUPLAR
F, Cl, Br, NO2 R, CH3
İİndndüküktitiff E Etkitki
elektronegatif atomlar elektron yoğunluğunu
karbon atomundan uzaklaştırır.
alkil groupları, elektron yoğunluğunu
karbon atomuna yönlendirir.
Lewis Asitliği : BF3 > BH3 > BMe3
Elektronegatiflik arttıkçaasitlik artar
Cl atomu karboksil grubundan uzaklaştıkça asitlik azalır
Metil grubu arttıkça asitlik azalır
Hidro asitlerde
bir peryot boyunca
elektronegatiflik arttıkça asitlik artar.
EleElekktronegatitronegatifik ve Boyut Etkisifik ve Boyut Etkisi
Büyük anyonlar düşük yük yoğunluğuna sahiptir ve H atomunu daha zayıf çekerler.
Eşlenik bazın elektronegatifliği arttıkça
H+ iyonu daha kolay ayrışır.
Hidro asitlerdebir grup boyunca
atom çapı arttıkça asitlik artar.
HHibritleşme etkisiibritleşme etkisi
C C HH
C C HH
H H
C HH
H
H
spsp33
spsp22
spsp
50
35
25
s karakteri arttıkça elektronegatiflik artars karakteri arttıkça asitlik artar.
pKa değeri
HH++ ++1010-26-26
spspCC CC HH CC CC :
HH++ ++1010-45-45 sp2sp2HH
CC CC CC CC:
CO
O-
H
OH
H
OH
H
OHH
O H
H
O H
Sterik etki ve Sterik etki ve SolvaSolvasyonsyon E Etkisitkisi
4.75
4.87
4.81
Değerler yaklaşık aynı
COOHCH3
COOHCH3CH2
COOHCH3CH2CH2
COOHCCH3
CH3
CH3
5.02
…. Büyük pKa değeri
Solvasyon (sıvısarılım), iyonun enerjisini düşürür.
Kalabalıkt -butil grupiyi solvasyonetkisi göstermez.
dallanmamış
sterik engel
CO
O
-H
OH
H
OH
H
OHO
H
H
H
O H
Asitlik gücü azalır.
Hidrojen Bağı oluşumu dengeyi sola kaydırır ve bazlık gücü artar
NHMe2 > NH2Me > NMe3 > NH3 (sulu ortamda)
Bazlık KuvvetiBazlık Kuvveti
İndüktif etki artar
MeMe33N > HN > H33N > FN > F33NN
Elektronegatif gruplar (-I) bazlık kuvvetini azaltır.
Elektron verici gruplar (+I) bazlık kuvvetini artırır.
NMe3 > NHMe2 > NH2Me > NH3 (gaz fazı)
Sulu ortamda
NMe2H + H2O NMe2H2+ + OH-
1 2
NMe3 + H2O NMe3H+ + OH-
0 1
Sulu ortamda HB artar
Solvasyon Etkisi
Hidrojen Bileşiklerinin Asitliği
AH A- + H+ ΔH = Ayrışma Entalpisi Proton ilgisi (proton affinity)
Proton ilgisi arttıkça bazlık artar, asitlik azalır
proton ilgisi, aşağıdaki tepkimenin entalpisidir.
BH+(g) --> B(g) + H+(g)
B arka gerginlik büyük grupların birbirini etkilemeleri merkez atomun geometrisini değiştirir.
N
CH3
CH3
N
Bazlık gücü ve sterik etkiBazlık gücü ve sterik etki
Ön gerginlik Arka gerginlik
F ön gerginlik
büyük gruplar arasındaki itme asit ve bazların etkileşmesini azaltır
KuvvetliBaz
Zayıf Baz
N
B(CH3)3
N
B(CH3)3
N
B(CH3)3
CH3
CH3
Ön gerginlik
H katılma oluşum : -71 kJ/mol -74 kJ/mol -42 kJ/mol
N
PA : 907 kJ/ mol
BMe3 H = -04 kJ/mol BMe3 H = -64 kJ/mol
Arka gerginlik
ÖRNEK: Aşağıdaki katılma tepkimelerinin H değerlerindeki sapmayı izah ediniz.
Et3N
PA: 956 kJ/mol
BXBX3 3 Lewis AsitliğiLewis Asitliği
BF3 > BCl3 > BBr3 Beklenen sıralama
(Elektronegatiflik ve sterik etkiye göre)
B-X -bağı oluşumu:
Gözlenen sıralama
BF3 < BCl3 < BBr3
Akua Asitler Sulu çözeltide Katyon Asitleri
[Cr(H2O)6]3+ + H2O [Cr(H2O)5(OH)]2+ + H+
Cr3+(aq) + H2O Cr(OH)2+
(aq) + H+(aq)
Fe3+, Cr3+ ve Al3+ gibi metal katyonları sulu çözeltide Lewis asidi gibi davranır.
Katyonların çapı küçüldükçe ve yükü büyüdükçe asitlik gücü artar.
Alkali metaller asit değildir.
Toprak alkali metaller zayıf asittir.
2+ geçiş elementleri zayıf asittir.
3+ geçiş elementleri kuvvetli asittir.
4+ ve daha yüksek metaller çok
kuvvetli asittir.(MxOy)
ZZ22/r/r
Basicity of Some Nonmetal Ions
N3- O2- F-
very basic
very basic weakly basic
P3- S2- Cl-
very basic
basic neutral
As3- Se2- Br-
very basic
basic neutral
Te2- I-
weakly basic neutral
Basicity of Some XO4n- Oxyanions
Classification Type Examples
Neutral XO4- ClO4
-,MnO4-
Weakly basic XO42- SO4
2-,CrO42-
Moderately basic
XO43- PO4
3-,VO43-
Strongly basic
XO44- SiO4
2-
Katyonun asitlik gücü arttıkça, hidroksit kompleksi o kadar az çözünür.
Katyondaki yük yoğunluğu büyük olduğu için OH- kolayca ayrışamaz.
FeFe3+3+ iyonunun hidroliz tepkimeleri iyonunun hidroliz tepkimeleri
pKa type Z2/r Examples
nonacidic <0.01 Cs+, Rb+
feebly acidic 0.01 < Z2/r < 0.04 Li+, Ba2+, Sr2+, Ca2+
weakly acidic 0.04 < Z2/r < 0.10 Mg2+, 2+ d-block ions (biologically important ions)
moderately acidic 0.10 < Z2/r < 0.16 Al3+, 3+ d-block ions
strongly acidic 0.16 < Z2/r < 0.22 Th4+
very strongly acidic 0.22 < Z2/r not able to exist as cations in water (C4+)
OksoasitlerOksoasitler
p: Okso grubu (=O) sayısı
Pauling KurallarıPauling Kuralları
OpA(OH)qOpA(OH)q
q: OH grubu sayısı
A: Ametal atomu
1. pKa1 8-5p
2. q> 1 ise
pKa2 = pKa1 + 5
pKa3 = pKa2 + 5
H2SO4 için
1. pKa1 8-5x2 -2
2. pKa2 -2 +5 +3
S
O
O O
HH
O
S
O
O O
HHOksijen sayısı arttıkça, asitlik gücü artar.
HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO
Ametalin elektronegatifliği arttıkça asitlik artar. H2SO4 > H2SeO4 > H2TeO4
ÖRNEK: H2CO3 asitin denel pKa değeri 6.4 dür.
1. Pauli kuralına göre beklenen pKa değeri nedir?
2. Deneysel veri ile uyumlu mudur? Nedenini izah ediniz.
1. pKa1 8 – 5x1 3
2. CO2 + H2O H2CO3
Uyumlu değildir. Çözünmüş CO2 nin yaklaşık %1 i H2CO3 halinde bulunur.
C OO
OHH
CO
-O
OH2+
COHO
OH
UYGULAMA: Asit gücü ile pKa arasında ilişki kurunuz.
SORU: H3PO4 asidinin ardışık pKa değerlerini bulunuz. Denel verilerle mukayese ediniz.
Denel veriler
Pauli 3 8 13
ÖRNEK : Aşağıda bazı asitlerin denel PKa değerleri verilmiştir.
H3PO4 2.1
H3PO3 1.8
H3PO2 2.0
Bu asitlerin açık formülünü tahmin ediniz.
pKa 8 – 5 x 1 = 2
pKa 8 – 5 x 2 = -3
Hepsinde 1 okso grubu bulunur.
P
O
HOOH
OHP
O
HOOH
HP
O
HOH
H
Fosforik asit Fosforöz asit Hipofosforöz asit
Susuz OksitlerSusuz Oksitler1. Asidik Oksitler- Ametal Oksitler
CO2 + H2O H2CO3N2O5 + H2O 2HNO3SO3 + H2O H2SO4
2. Bazik Oksitler-Metal Oksitler
Na2O + H2O 2NaOHMgO + 2H3O+ Mg2+ + 3H2O (MgO asidik ortamda çözünür)
Yağmur suyu asidiktir.
3. Amfoter oksitler
Al2O3(k) + 3H2O + H3O+(aq) 2[Al(OH2)6]3+(aq)
Al2O3(k) + 3H2O + 2OH-(aq) 2[Al(OH)4]-
(aq)
BeO, Ga2O3, TiO2, V2O5, SnO2, Sb2O5
Poliprotik asitler, H2SO4, H3PO4, H2CO3
H2O + H3PO4 H3O+ + H2PO4
–
H2O + H2PO4– H3O+ + HPO4
2–
H2O + HPO42– H3O+ + PO4
3–
C
OH
OHO
S
OH
OH
O
O P
OH
OH
OH
O
Amfoter asitlerAmfoter asitler
SORU: MgO niçin asidik ortamda çözünür?
MgO(s) ↔ Mg2+ + O2–
O2– + H2O 2OH–
H+ + OH– ↔ H2O
Kuvvetli asitlerin (HF) protonlanması ile elde edilir.
2 HF + 2 SbF5 H2F+ + Sb2F11- (Floroantimonik asit)
[B]
][BHlogpKH BHo
SüperasitlerSüperasitler
Süperasitler, H2SO4 den daha kuvvetlidir.
B = nitroanilin, indikatör olarak kullanılırH0 = Hammet Asitlik Fonksiyonu