如何比较有机酸的酸性?
酸的定义是一个物质把H(proton)给另一个物质,所以酸性的强弱通常是通过生成的碱(A-)的稳定性来判断的,对应的碱越稳定,酸性越强
1. 丙酸 和 乙酸相比COO-连的碳链比乙酸要长,所以生成的碱更加不稳定,CH3是EDG(electron donating group)所以碳链越长,生成的碱越不稳定,酸性越低
2. 一氯乙酸和一溴乙酸相比,Cl的吸电能力比Br强(more electronegative)所以一氯乙酸生成的碱更稳定,酸性更强。这二者都是EWG(electron withdrawing group),所以可以稳定生成的碱的negative charge,因此它们俩都比甲酸乙酸的酸性强。
3. 所以酸性比较,一氯乙酸>一溴乙酸>乙酸>丙酸
常见的有机酸,例如题主列出的这几种,可以通过在化学手册(或大学分析化学教材的附录)中查得pKa值,用pKa值衡量其酸性。pKa越小,酸性越强。
不常见的有机酸,例如实验室自行合成的有机酸,就需要自行测定pKa值。方法见相关文献。
首先,羧基上的那个氧原子(羰基)电负性大,碳氧之间电子云偏向氧,羧基碳带部分正电荷,而且碳氧(羟基)之间电子云密度减小,而且偏向碳,不稳定,由于诱导效应,导致羟基部分电子云密度变小,极性增强且偏向氧,容易断键,这是羧酸酸性的原理。
氯原子溴原子电负性大,电子云更多偏向氯原子或者溴原子,羧基上氧氢键极性进一步增加,氧氢键更容易断。氯的吸电子能力比溴强,所以氯乙酸大于溴乙酸。
然后甲基乙基相对于羧基是推电子基团,能够增加羧基的电子云密度,减小氧氢键极性,导致氢氧键不易断键,酸性减弱,这两者之间乙基推电子能力大于甲基,所以丙酸酸性弱于乙酸。
甲酸的酸性比乙酸强:甲酸比乙酸的酸性强,是因为乙酸分子中多了甲基,甲基具有给电子诱导效应,使得乙酸的酸性较甲酸为弱。本文拟针对甲酸与乙酸的酸性强弱,运用化学热力学数据谈谈应怎样理解甲酸、乙酸的相对酸性强度。酸性物质酸性的强度是用平衡常数(Κα)来表征的,而平衡常数的大小是由标准自由能决定的。甲酸比乙酸的酸性强。
扩展资料:
甲酸最早由J.-L.盖-吕萨克用草酸分解制得。1855~1856年M.贝特洛用氢氧化钠与一氧化碳直接制得甲酸钠,T.戈德-施密特最先用水解的方法从甲酸钠制得甲酸。此法于1896年在欧洲开始用于工业生产,至今小批量生产仍用此法。1980年美国科学设计公司、伯利恒钢铁公司和利奥纳德公司开发成功甲醇羰基化生产甲酸的方法,并已有年产甲酸20千吨的工厂投产。此外,甲酸也可由轻质油氧化制醋酸的副产物中回收获得。
参考资料来源:百度百科-乙酸
参考资料来源:百度百科-甲酸
大学阶段主要是依靠诱导效应和共轭效应来判断
比如所诱导效应
三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸大于一氯乙酸大于乙酸
共轭效应
苯甲酸的酸性大于乙酸
若吸电子,则酸性增强,若给电子,则酸性减弱,而H是对照标准
H-COOH,就是标准
Cl-CH2-COOH,和乙酸CH3-COOH比较,因为1个H换成Cl,Cl的吸电子能力更强,所以ClCH2COOH酸性强于CH3COOH
CH3COOH与HCOOH比较,因为CH3是给电子基团,所以HCOOH酸性较强
CH3CH2COOH与CH3COOH、HCOOH比较,烷基的C越多,酸性越弱
至于常见的吸电子、给电子基团,书上有,要记住