内容正文:
高中化学·选择性必修2·第二章·第三节 分子结构与物质的性质
§2.3.2 键的极性对化学性质的影响
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一、键的极性对羧酸酸性的影响
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
CH3COOH ⇌CH3COO- + H+
Ka =
c(CH3COO-)∙ c(H+ )
c(CH3COOH)
pKa = -lgKa
pKa越小,酸性越强。
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羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
1.甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱的原因:
CH3
O
H
O
C
δ-
δ+
C2H5
O
H
O
C
δ-
δ+
乙酸的表面静电势图
烷基(-R)是推电子基团,烷基越长,推电子效应越大,使羧羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。
酸性:甲酸>乙酸>丙酸>......随着烷基加长,酸性的差异越来越小。
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羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
2.试解释酸性:三氯乙酸>二氯乙酸>氯乙酸的原因:
由于氯的电负性较大,极性:Cl3C->Cl2CH-> ClCH2-三氯乙酸中的羧基的极性最大,更易电离出氢离子。
O
CH2
O
H
C
δ-
δ+
Cl
O
CH
O
H
C
δ-
δ+
Cl
Cl
O
C
O
H
C
δ-
δ+
Cl
Cl
Cl
一氯乙酸
二氯乙酸
三氯乙酸
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羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
3.试解释酸性:三氟乙酸>三氯乙酸的原因:
三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,这是由于氟的电负性大于氯的电负性,C-F键的极性大于C-Cl键,导致羧基中的O-H键的极性更大,更易电离出氢离子。
O
C
O
H
C
δ-
δ+
Cl
Cl
Cl
O
C
O
H
C
δ-
δ+
F
F
F
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[小结]
-NO2 >-CN >-F >-Cl >-Br >-I > CC >-OCH3 >-OH >-C6H5 >-C=C >-H
常见的吸电子基团:
常见的推电子基团:
(CH3)3C-> (CH3)2C->