Asitlik fonksiyonu - Acidity function

Asitler ve bazlar
Asetik asidin sulu çözelti içinde asetat ve hidronyum iyonlarına ayrışmasının şematik gösterimi.
asit türleri
Baz türleri

Bir asit fonksiyonu bir ölçüsü olan asitli bir ortam ya da çözücü sisteminin, genellikle protonları bağış (ya da proton kabul) yeteneği olarak ifade edilen çözünen ( Bronsted asit ). PH ölçeği kadar en yaygın olarak kullanılan asit fonksiyonu ile, ve inceltilmiş için idealdir , sulu çözeltiler . Farklı ortamlar için başka asitlik fonksiyonları önerilmiştir, özellikle süperasit ortam için Hammett asitlik fonksiyonu , H 0 ve süperbazik ortam için değiştirilmiş H − versiyonu . Asitlik fonksiyonu terimi aynı zamanda temel sistemlerde yapılan ölçümler için de kullanılır ve baziklik fonksiyonu terimi yaygın değildir.

Hammett tipi asitlik fonksiyonları, zayıf bir baz B ve onun konjuge asidi BH + içeren tamponlu bir ortam açısından tanımlanır :

burada p K bir olan ayrılma sabiti BH + . Başlangıçta zayıf bazlar veya asit-baz göstergeleri olarak nitroanilinler kullanılarak ve UV-görünür spektroskopi ile protonlanmış ve protonlanmamış formların konsantrasyonları ölçülerek ölçülmüştür . NMR gibi diğer spektroskopik yöntemler de kullanılabilir. H − işlevi güçlü bazlar için benzer şekilde tanımlanır:

Burada BH, asit-baz göstergesi olarak kullanılan zayıf bir asittir ve B - onun eşlenik bazıdır.

Asitlik fonksiyonlarının sulu asitlik ile karşılaştırılması

Seyreltik sulu çözelti içinde, baskın asit türleri olan iyon hidratlanmış hidrojen , H 3 O + (veya daha doğru bir [E (OH 2 ) n ] + ). Bu durumda H 0 ve H - tampon denklemi veya Henderson-Hasselbalch denklemi tarafından belirlenen pH değerlerine eşdeğerdir .
Bununla birlikte, bir lH 0 -21 (bir% 25 çözelti değeri SBF 5 içinde HSO 3 F ) 10 bir hidrojen iyonu konsantrasyonunu anlamına gelmez 21  mol / dm 3 : böyle bir "çözelti" yüz daha yoğunluğa sahip olacaktır bir nötron yıldızından kat daha büyük . Bunun yerine, H 0  = −21 , solvatlanmış hidrojen iyonlarının reaktivitesinin ( protonlama gücü), sulu bir pH 0 solüsyonunda hidratlı hidrojen iyonlarının reaktivitesinden 10 21 kat daha büyük olduğu anlamına gelir . Gerçek reaktif türler ikisinde farklıdır. Ancak her ikisi de H + kaynakları , yani Brønsted asitleri olarak kabul edilebilir .
Hidrojen iyonu H + , her zaman belirli bir dereceye kadar çözüldüğü için , yoğun bir fazda asla kendi başına mevcut değildir . Yüksek negatif değer H 0 SBF 5 / HSO 3 F karışımları hidrojen iyonu çözünme suya göre bu çözücü sistemi içinde çok daha düşük olduğunu gösterir. Aynı olguyu ifade diğer yolu SbF yani 5 · FSO 3 H, H çok daha güçlü bir proton donörü olan 3 O + .

Referanslar

  1. ^ IUPAC Fiziksel Organik Kimya Komisyonu (1994). " Fiziksel Organik Kimyada Kullanılan Terimler Sözlüğü. " Pure Appl. Kimya 66 :1077–1184. " Asitlik fonksiyonu. 2013-08-04 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi " Kimyasal Terminoloji Özeti .
  2. ^ a b Rochester, Colin H. (1970). Asitlik fonksiyonları . Londra: Akademik Basın. ISBN'si 0-12-590850-4. OCLC  93620 .
  3. ^ Bir B Hammett Louis Plack (1940). Fiziksel Organik Kimya: Reaksiyon Hızları, Dengeler ve Mekanizmalar . McGraw-Hill Kitap Şirketi, Incorporated.
  4. ^ Cox, Robin A.; Yates, Keith (2011-02-05). "Asitlik işlevleri: bir güncelleme" . Kanada Kimya Dergisi . doi : 10.1139/v83-388 .
  5. ^ Neşeli, William L. (1991). Modern İnorganik Kimya (2. Baskı). New York: McGraw-Hill. ISBN  0-07-112651-1 . s. 234.