Μεταβολή βασικού χαρακτήρα αμινών

Σύμφωνα με το σχολικό βιβλίο όταν έχουμε υποκαταστάτες με +Ι επαγωγικό φαινόμενο η πρόσληψη Η+ γίνεται ευκολότερα και η βασικότητα αυξάνει. Μπορείτε να δείτε την παρακάτω εικόνα από το σχολικό βιβλίο στην οποία παρουσιάζεται η σειρά αύξησης του +Ι επαγωγικού φαινομένου.

image

Μέχρι ένα σημείο αυτό είναι σωστό.

Για το λόγο αυτό οι πρωτοταγείς αμίνες είναι ισχυρότερες βάσεις από την αμμωνία.

Επίσης, οι 2οταγείς αμίνες είναι ισχυρότερες βάσεις από τις αντίστοιχες 1οταγείς (με το ίδιο αλκύλιο, δηλαδή, RNH2 και R2NH).

Κάποιος θα περίμενε αυτό να συνεχίζεται και ανάμεσα σε 2οταγείς και 3οταγείς αμίνες (δηλαδή R2NH και R3N) . ως λογικό συμπέρασμα από το σχολικό βιβλίο λόγο αύξησης του +Ι επαγωγικού φαινομένου.

Όμως,  οι 3οταγείς αμίνες είναι λιγότερο ισχυρές βάσεις από τις 2οταγείς.

Αυτό οφείλεται συνήθως σε φαινόμενα στερεοχημικής παρεμπόδισης. Δηλαδή, η πρόσληψη  πρωτονίου (Η+) παρεμποδίζεται από τα τρία αλκύλια. Πιο απλά θα λέγαμε ότι οι υποκαταστάτες αυτοί περιορίζουν τον ελεύθερο χώρο του αζώτου να προσλάβει ένα πρωτόνιο.

Μπορείτε να δείτε στον πίνακα που ακολουθεί τις σταθερές ιοντισμού της αμμωνίας και ορισμένων αμινών από τις τιμές των οποίων επαληθεύεται ο παραπάνω ισχυρισμός.

(Visited 1,265 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
11 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Στέλλα Χριστοπούλου

Πολύτιμο για τη νέα ύλη! 

Ευχαριστούμε πολύ Αντώνη!

Παπαδόπουλος Αλέξανδρος
Απάντηση σε  Αντώνης Χρονάκης

Θα ήθελα να ρωτήσω κάτι. Το Na+ και το NaOH θεωρείται συζυγές ζεύγος οξέος – βάσης ;

 

Καμβίσιος Ευάγγελος

όχι βέβαια, αφού δεν διαφέρουν κατά ένα κατιόν υδρογόνου

Βογιατζάκη Μαρία
8 μήνες πριν

Να ρωτήσω και κατι άλλο οταν συγκρίνω την ισχυ των: CH3OH και CH3SH γιατι κοιτάζω την ατομική ακτίνα και όχι την ηλεκτραρνητικότητα; 

Αλέξανδρος Περιβολάρης
Απάντηση σε  Βογιατζάκη Μαρία

Να συμπληρώσω ότι γενικά ισχύει: στην ίδια περίοδο του περιοδικού πίνακα η σειρά οξύτητας  αυξάνεται με την αύξηση της ηλεκτραρνητικότητας του στοιχείου (αντίστοιχα ισχύουν για τη βασικότητα) και στην ίδια ομάδα του περιοδικού πίνακα η οξύτητα (και αναλόγως η βασικότητα) σχετίζεται με το μέγεθος των ατόμων. Όσον αφορά την οξύτητα ισχύει: NH3 < H2O  και H2O< H2S τώρα γιατί συμβαίνει αυτό, δηλαδή γιατί η ατομική ακτίνα παίζει ρόλο κατεβαίνοντας ενώ στην ίδια περίοδο παίζει ρόλο η ηλεκτραρνητικότητα, θεωρώ ότι έχουν βρει πειραματικά τις pΚα και συμπέραναν ότι προς τα κάτω ότι το φορτίο της συζυγούς βάσης απλώνεται καλύτερα λόγω μεγέθους (μπάινουν και τα d τροχιακά στο παιχνίδι μεγαλώνει απότομα το μέγεθος), ενώ στην ίδια σειρά το ηλεκτραρνητικότερο άτομο εξασθενεί το δεσμό με το Η, οπότε το δεύτερο απομακρύνεται ευκολότερα. Τώρα αν συγκρίνουμε HF με Η2S, το HF είναι ισχυρότερο οξύ (έχει μετρηθεί πειραματικά η pKa του) λόγω του σταθερότερου ανιόντος που προκύπτει επειδή έχει μικρότερο μέγεθος από τη συζυγή βάση του H2S. Δε γνωρίζω αν υπάρχουν πιθανών θεωρητικοί υπολογισμοί που σχετίζονται με όλα αυτά, αν κάποιος κάτι γνωρίζει να αμς διαφωτίσει παρακαλώ indecision

Αλέξανδρος Περιβολάρης

Ευάγγελε δν ξέρω ρε φίλε, γιατί το Ο με το S έχουν 1 μονάδα (αρκετά σημαντική όσο έχει ο C με το Ο) διαφορά όσον αφορά την ηλεκτραρ. και το Ο με το Ν διαφέρει κατά μισή. Και γω πριν δω τις τιμές το ίδιο ακριβώς με σένα σκέφτηκα, αλλά τελικά η ηλεκτρ. από το Ο στο S μειώνεται απότομα και αυτή. Δε ξέρω κιόλας πως μπορούμε να συγκρίνουμε χωρίς θεωρητικούς υπολογισμούς ποιο φαινόμενο υπερτερεί.  Καμιά φορά νομίζω δεν έχει και νόημα να το ψάχνουμε τόσο πολύ, μας δείχνει το πείραμα τον δρόμο.. cheeky

Καμβίσιος Ευάγγελος

είναι συνδυασμός των δυο φαινομένων

στην ίδια ομάδα υπερτερεί η αύξηση της ατομική ακτίνας γιατί μεγαλώνει σημαντικά καθώς πάμε προς τα κάτω την ομάδα, ενώ στην ίδια περίοδο υπερτερεί η ηλεκτραρνητικότητα γιατί αυξάνει περισσότερο σαν παράγοντας από ότι μικραίνει η ατομική ακτίνα

υποθέτω, χωρίς να κοιτάξω τιμές ηλεκτραρνητικότητας και ατομικής ακτίνας και να συγκρίνω

Καμβίσιος Ευάγγελος
Απάντηση σε  Βογιατζάκη Μαρία

Γιατί το υδρογόνο είναι άμεσα επάνω στο άτομο του οξυγόνου ή του θείου, οπότε όσο πιο μακριά βρίσκεται από τον πυρήνα του οξυγόνου ή θείου, τόσο πιο εύκολα αποσπάται, όσο μεγαλύτερη δηλαδή η ατομική ακτίνα, τόσο πιο χαλαρά έλκεται από τον πυρήνα του οξυγόνου ή του θείου αντίστοιχα.

Ενώ αν κοιτούσαμε για κάποιο άλλο υδρογόνο τον όξινό του χαρακτήρα, που ήταν ενωμένο με άλλη ομάδα, η οποία με τη σειρά της ενωμένη στο οξυγόνο η θείο που αναφερόμαστε, τότε θα συγκρίναμε του εν λόγω οξυγόνου ή θείου την ηλεκτραρνητικότητα για το αν προκαλούν ισχυρό ή όχι -Ι επαγωγικό φαινόμενο, ώστε να "αδειάσουν" από ηλεκτρονικό νέφος την ομάδα που ενώνεται με το υδρογόνο, οπότε να πολωθεί ο δεσμός ομάδας-υδρογόνου για να μπορέσει να αποσπαστεί το υδρογόνο ευκολότερο σαν κατιόν.

Αλέξανδρος Περιβολάρης

Πολύ Σωστός!

Παράγοντες που επηρεάζουν την ισχύ των οξέων και των βάσεων:

1. Επίδραση πεδίου (field effect)

2. Επίδραση συντονισμού (resonance effects)

3. Θέση στον περιοδικό πίνακα (στα οξέα βάσεις κατά Lewis θέλει προσοχή η οξύτητα μεταβάλλεται ανάποδα στην ίδια ομάδα του ΠΠ)

4. Επίδραση δεσμού υδρογόνου

5. Επίδραση στερεοχημικού παράγοντα (Αυτός είναι σημαντικός όχι τόσο όταν πρόκειται για μεταφορά H+ όσο όταν πρόκειται για αλληλεπίδραση βάσης-οξέος κατά Lewis. Παρατηρείται μεγάλη αλλαγή της κλασσικής σειράς βασικότητας, ανάλογα με τον όγκο των οξέων-βάσεων). 

6. Επίδραση υβριδισμού

7. Επίδραση διαλύτη