04. Aciditás, bázicitás - termodinamikai sajátság - Bronsted-Lowry sav-bázis elméet - savak: proton átadására képesek, proton donorok A-H kötésük könnyen szakad - bázisok: proton felvételére képesek, proton akceptorok nem kötő v. pí elektronpárral rend. HA + B: <-> A: + BH sav + bázis <-> konjugált bázis + konjugált sav - Ka, Kb disszociációs áll. jellemezhető: HA + H2O <-> A- + H3O+ Ka= [H3O+][A-]/[HA] pKa= -logKa H2O + B: <-> HO- + BH+ Kb= [BH][HO-]/[B] pKb= -logKb sav, bázis annál erősebb, minél nagyobb Ka ill. Kb, minél kisebb a pKa, pKb - de egy Kb bázis jellemezhető a kojugált savjának Ka-jával is BH+ + H2O <-> B: + H3O+ Ka= [H3O+][B]/[BH] Ka * Kb = [H3O+][OH-] vízion szorzat konj. bázis x bázis - víz sav esetén bázisként, bázis esetén savként viselkedik - aciditás-bázicitás függ a özegtől (akár az is, hogy savas-e vagybázikus) - valódi aciditás-bázicitás gáz fázisra érvényes - legtöbb pKa adat vízben oldott elegyre van - szerves savak gyengék a szervetlenhez képest - szerkezet befolyásolja az aciditást - Induktív effektus: - I- növeli az aciditást(csökken a bázicitás) O2N-CH2-COOH - I- elősegíti a savból a proton leadását + stabilizálja, delokalizálja a konyugált bázis negatív töltését - mezomer effektus - konjugációra képes szubsztát negatív töltés diszpergálása révén erősen növeli az aciditást - anilin és fenol aciditása jelentősen nő -M hatására - elektronnegativitás hatása: - növekedésével nő a savasság is (balról jobbra halacódva) - VI, VII azonban fentről lefelé nő az aciditás (cökken az EN!) mivel egyre kisebb az e- sűrűség (atommag mérete nő) - hidrogénkötés hatása: - intramolekuláris H kötés stabilizálja a karboxilát csoportot így a sav erősségét növeli - hibridizáció hatása: - savi erősséget a hidrogént viselő aton hibridállapota is befolaásolja - konjugált bázis nemkötő e- párja annál stabilisabb minél nagyobb az elektron pályájának az s-hányada 3p -> 3p2 -> 3p3 : növekedik a bázicitás - Lewis elmélet: - álltalánosabb sav-bázis elmélet - bázis: reaktív e- párral rendelkezik, elektronpár donorok, minden nemkötő e- párral v. pí kötéssel rendelkező molekula - sav: Lewis bázisokal reagálni képesek, e- pár akceptorok minden e- hiányos atomot savnak tekinthetjük pl: bór, aluminium közben ők BL elméletben nem H donorok!!! maga a H is sav! - e- pár akceptor-donor kölcsönhatás! - Lewis savak savi erőssége reagens függő!!! - valamennyi Lewis sav elektrofil <-> valamennyi Levis bázis nukleofil - Oláh-féle elmélet: - szupersavak: protonsavak (HF) Lewis savakkal felerősíthetőek - oleum ... - pH skála helyett H0 aciditásfv. - bázisok osztályozása az elektronpár állapota alapján n-donor: H2O:, :NH3 /nemkötő e- pár pí-donor: alkének, alkinek /pí kötés szigma donor: H-F /szigma kötés - mágikus sav: fluorszulfosav ... ...