Asit Kuvvetleri HA kuvvetli asit ise HA zayıf asit ise

... konulu sunumlar: "Asit Kuvvetleri HA kuvvetli asit ise HA zayıf asit ise"— Sunum transkripti:

1 Asit Kuvvetleri HA kuvvetli asit ise HA zayıf asit ise
Kuvvetli Asit = büyük Ka = küçük pKa Zayıf Asit = küçük Ka = büyük pKa Asit Ad pK a K. Baz C 2 H 5 OH Etanol 16.00 O - Etoksit iyonu Su 15.74 HO Hidroksit CH 3 CO Asetik asit 4.76 Asetat HF Hidroflorik asit 3.45 F Florür

2

3 Cl C CH3 C İndüktif Etki Lewis Asitliği : BF3 > BH3 > BMe3
ELEKTRON ÇEKİCİ GRUPLAR ELEKTRON VERİCİ GRUPLAR Cl C CH3 C F, Cl, Br, NO2 R, CH3 elektronegatif atomlar elektron yoğunluğunu karbon atomundan uzaklaştırır. alkil groupları, elektron yoğunluğunu karbon atomuna yönlendirir. Lewis Asitliği : BF3 > BH3 > BMe3

4 Elektronegatiflik arttıkça asitlik artar
Metil grubu arttıkça asitlik azalır Cl atomu karboksil grubundan uzaklaştıkça asitlik azalır

5 Elektronegatifik ve Boyut Etkisi
Hidro asitlerde bir grup boyunca atom çapı arttıkça asitlik artar. Büyük anyonlar düşük yük yoğunluğuna sahiptir ve H atomunu daha zayıf çekerler. Hidro asitlerde bir peryot boyunca elektronegatiflik arttıkça asitlik artar. Eşlenik bazın elektronegatifliği arttıkça H+ iyonu daha kolay ayrışır.

6 Hibritleşme etkisi H C : sp2 10-45 H+ + C C 10-26 C H C : sp H+ +
pKa değeri sp3 50 s karakteri arttıkça elektronegatiflik artar s karakteri arttıkça asitlik artar. sp2 35 sp 25 H C : sp2 10-45 H+ + C C 10-26 C H C : sp H+ +

7 - Sterik etki ve Solvasyon Etkisi 4.75 5.02 4.87 4.81 C H C O O H C O
3 3 5.02 C H C H C O O H 4.87 3 2 C H C H C H C O O H 4.81 3 2 2 …. Büyük pKa değeri Değerler yaklaşık aynı Solvasyon (sıvısarılım), iyonun enerjisini düşürür. sterik engel C O - H Kalabalık t -butil grup iyi solvasyon etkisi göstermez. dallanmamış Asitlik gücü azalır.

8 Bazlık Kuvveti Me3N > H3N > F3N
Elektronegatif gruplar (-I) bazlık kuvvetini azaltır. Me3N > H3N > F3N Elektron verici gruplar (+I) bazlık kuvvetini artırır. NMe3 > NHMe2 > NH2Me > NH3 (gaz fazı) İndüktif etki artar Sulu ortamda HB artar Sulu ortamda NMe H2O  NMe3H OH- 1 Hidrojen Bağı oluşumu dengeyi sola kaydırır ve bazlık gücü artar NMe2H H2O  NMe2H OH- 1 2 Solvasyon Etkisi NHMe2 > NH2Me > NMe3 > NH3 (sulu ortamda)

9 Hidrojen Bileşiklerinin Asitliği
AH  A- + H ΔH = Ayrışma Entalpisi  Proton ilgisi (proton affinity) Proton ilgisi arttıkça bazlık artar, asitlik azalır proton ilgisi, aşağıdaki tepkimenin entalpisidir. BH+(g)  --> B(g)  +  H+(g)

10 büyük gruplar arasındaki itme asit ve bazların etkileşmesini azaltır
Bazlık gücü ve sterik etki F ön gerginlik büyük gruplar arasındaki itme asit ve bazların etkileşmesini azaltır B arka gerginlik büyük grupların birbirini etkilemeleri merkez atomun geometrisini değiştirir. Arka gerginlik Ön gerginlik

11 Zayıf Baz Kuvvetli Baz

12 ÖRNEK: Aşağıdaki katılma tepkimelerinin H değerlerindeki sapmayı izah ediniz.
Ön gerginlik H katılma oluşum : -71 kJ/mol kJ/mol kJ/mol Et3N Arka gerginlik PA: 956 kJ/mol PA : 907 kJ/ mol BMe3 H = -04 kJ/mol BMe3 H = -64 kJ/mol

13 (Elektronegatiflik ve sterik etkiye göre)
BX3 Lewis Asitliği Beklenen sıralama (Elektronegatiflik ve sterik etkiye göre) BF3 > BCl3 > BBr3 Gözlenen sıralama BF3 < BCl3 < BBr3 B-X -bağı oluşumu:

14 Akua Asitler Sulu çözeltide Katyon Asitleri
Fe3+, Cr3+ ve Al3+ gibi metal katyonları sulu çözeltide Lewis asidi gibi davranır.

15 Katyonların çapı küçüldükçe ve yükü büyüdükçe asitlik gücü artar.
Alkali metaller asit değildir. Toprak alkali metaller zayıf asittir. 2+ geçiş elementleri zayıf asittir. 3+ geçiş elementleri kuvvetli asittir. 4+ ve daha yüksek metaller çok kuvvetli asittir.(MxOy) Z2/r

16 Basicity of Some Nonmetal Ions
very basic weakly basic P3- S2- Cl- basic neutral As3- Se2- Br- Te2- I- Basicity of Some XO4n- Oxyanions Classification Type Examples Neutral XO4- ClO4-,MnO4- Weakly basic XO42- SO42-,CrO42- Moderately basic XO43- PO43-,VO43- Strongly basic XO44- SiO42-

17 Fe3+ iyonunun hidroliz tepkimeleri
Katyonun asitlik gücü arttıkça, hidroksit kompleksi o kadar az çözünür. Katyondaki yük yoğunluğu büyük olduğu için OH- kolayca ayrışamaz.

18 pKa type Z2/r Examples nonacidic <0.01 Cs+, Rb+ feebly acidic 0.01 < Z2/r < 0.04 Li+, Ba2+, Sr2+, Ca2+ weakly acidic 0.04 < Z2/r < 0.10 Mg2+, 2+ d-block ions (biologically important ions) moderately acidic 0.10 < Z2/r < 0.16 Al3+, 3+ d-block ions strongly acidic 0.16 < Z2/r < 0.22 Th4+ very strongly acidic 0.22 < Z2/r not able to exist as cations in water (C4+)

19 Oksoasitler OpA(OH)q Pauling Kuralları p: Okso grubu (=O) sayısı
q: OH grubu sayısı A: Ametal atomu Pauling Kuralları pKa1  8-5p q> 1 ise pKa2 = pKa1 + 5 pKa3 = pKa2 + 5 H2SO4 için 1. pKa1  8-5x2  -2 2. pKa2  +3

20 Oksijen sayısı arttıkça, asitlik gücü artar.
HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO Ametalin elektronegatifliği arttıkça asitlik artar. H2SO4 > H2SeO4 > H2TeO4 ÖRNEK: H2CO3 asitin denel pKa değeri  6.4 dür. 1. Pauli kuralına göre beklenen pKa değeri nedir? 2. Deneysel veri ile uyumlu mudur? Nedenini izah ediniz. 1. pKa1  8 – 5x1  3 2. CO2 + H2O  H2CO3 Uyumlu değildir. Çözünmüş CO2 nin yaklaşık %1 i H2CO3 halinde bulunur.

21 UYGULAMA: Asit gücü ile pKa arasında ilişki kurunuz.
SORU: H3PO4 asidinin ardışık pKa değerlerini bulunuz. Denel verilerle mukayese ediniz. Pauli Denel veriler

22 ÖRNEK : Aşağıda bazı asitlerin denel PKa değerleri verilmiştir.
H3PO H3PO H3PO Bu asitlerin açık formülünü tahmin ediniz. pKa  8 – 5 x 1 = 2 pKa 8 – 5 x 2 = -3 Hepsinde 1 okso grubu bulunur. Fosforik asit Fosforöz asit Hipofosforöz asit

23 Susuz Oksitler 1. Asidik Oksitler- Ametal Oksitler CO2 + H2O  H2CO3
N2O5 + H2O  2HNO3 SO3 + H2O  H2SO4 Yağmur suyu asidiktir. 2. Bazik Oksitler-Metal Oksitler Na2O + H2O  2NaOH MgO + 2H3O+  Mg2+ + 3H2O (MgO asidik ortamda çözünür) 3. Amfoter oksitler Al2O3(k) + 3H2O + H3O+(aq)  2[Al(OH2)6]3+(aq) Al2O3(k) + 3H2O + 2OH-(aq)  2[Al(OH)4]-(aq) BeO, Ga2O3, TiO2, V2O5, SnO2, Sb2O5

24 Amfoter asitler Poliprotik asitler, H2SO4, H3PO4, H2CO3 H2O + H3PO4 
SORU: MgO niçin asidik ortamda çözünür? MgO(s) ↔ Mg2+ + O2– O2– + H2O  2OH– H+ + OH– ↔ H2O

25 Süperasitler Süperasitler, H2SO4 den daha kuvvetlidir.
B = nitroanilin, indikatör olarak kullanılır H0 = Hammet Asitlik Fonksiyonu Kuvvetli asitlerin (HF) protonlanması ile elde edilir. 2 HF SbF5  H2F Sb2F11- (Floroantimonik asit)

26

27

28