by 
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.
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.
Πολύτιμο για τη νέα ύλη!
Ευχαριστούμε πολύ Αντώνη!
Σε ευχαριστώ Στέλλα.
Η συγκεκριμένη παράγραφος που προστέθηκε δημιουργεί αρκετά προβλήματα.
Αρχικά, θα πρέπει να επισημάνω ότι βρίσκεται πλέον σε «λανθασμένη» θέση.
Όταν γράφηκαν τα σχολικά βιβλία η ιοντική ισορροπία ήταν στον 3ο κεφάλαιο. Στο 1ο είχε διδαχθεί η έννοια της ατομικής ακτίνας. Τώρα όμως το αντίστοιχο κεφάλαιο βρίσκεται στο επόμενο κεφάλαιο. Οπότε, πως θα διδαχθεί σωστά το επαγωγικό φαινόμενο όταν θα πρέπει να γνωρίζει ο μαθητής πως μεταβάλλεται η ατομική ακτίνα κατά μήκος μια ομάδας ή περιόδου;
Επίσης, δεν εξηγείται από το σχολικό βιβλίο για ποιο λόγο έχουμε διαφορετικά κριτήρια όταν εξετάζουμε την ισχύ ενός οξέος ή μιας βάσης. Δηλαδή, για ποιο λόγο άλλοτε συγκρίνουμε το μέγεθος του ατόμου που «συγκρατεί» το υδρογόνο ενώ άλλοτε την ηλεκτραρνητικότητά του;
Όλα αυτά δεν εξηγούνται οπότε η διδασκαλία γίνεται αρκετά δύσκολη.
Θα ήθελα να ρωτήσω κάτι. Το Na+ και το NaOH θεωρείται συζυγές ζεύγος οξέος – βάσης ;
Στην παρακάτω εικόνα μπορείτε να δείτε πως οι 3 υποκαταστάτες (CH3-) στην τριμεθυλαμίνη περιορίζουν τον ελεύθερο χώρο του αζώτου να προσλάβει ένα πρωτόνιο (Η+).
Να ρωτήσω και κατι άλλο οταν συγκρίνω την ισχυ των: CH3OH και CH3SH γιατι κοιτάζω την ατομική ακτίνα και όχι την ηλεκτραρνητικότητα;
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
όχι βέβαια, αφού δεν διαφέρουν κατά ένα κατιόν υδρογόνου
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.
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
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
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..
Καλησπέρα κύριε Χρονάκη. Επειδή ήρθα πρόσφατα σε μια αντιπαράθεση απόψεων με τον καθηγητή της χημείας στο σχολείο μου(ως μαθητής Γ λυκείου με κατεύθυνση προς πολυτεχνείο), ήθελα να σας ρωτήσω άμα μπορείτε να παραθέσετε κάποια πηγή από την οποία αντλήσατε τις πληροφορίες. Συμφωνώ άμεσα με αυτά που γράφετε απλά ο καθηγητής μου θέλει κάποια έγκυρη πηγη για να συμφωνήσει και αυτός πως ισχύει το παραπάνω φαινόμενο και μέχρι τώρα αδυνατώ να βρω κάποια ευρέως επιστημονικά αποδεκτή.
Ευχαριστώ για την κατανόηση.
Μου κάνει εντύπωση αυτό που λες Γρηγόρη.
Μου φαίνεται περίεργο ότι ζήτησε από εσένα μια πηγή αντί να το ψάξει ο ίδιος.
Τέλος πάντων σου δίνω μια εικόνα στην οποία έχω βάλει σε κόκκινο πλαίσιο αυτό που πρέπει να προσέξεις. Είναι από το βιβλίο ORGANIC CHEMISTRY των:
Jonathan Clayden (Mancheter University)
Nick Greevs (Liverpool University)
Stuart Warren(Cambridge University)
Peter Wothers(Cambridge University)