Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvilken type hydrogener kan ionisere i en forbindelse?

Et hydrogenatoms evne i en forbindelse til at ionisere (hvilket betyder at miste sin proton og blive H+) afhænger af surhed af brint. Her er en sammenbrud:

Faktorer, der påvirker hydrogenionisering:

* Elektronegativitet: Hydrogener fastgjort til stærkt elektronegative atomer (som ilt, nitrogen og halogener) er mere sure. Disse atomer trækker elektrondensitet væk fra brintet, hvilket gør det lettere at miste sin proton.

* Hybridisering: Hydrogener bundet til SP -hybridiserede kulhydrater er mere sure end dem, der er bundet til SP2- eller SP3 -hybridiserede kulhydrater. Dette skyldes, at SP-hybridiseret orbital har en højere S-karakter, hvilket gør C-H-bindingen mere polariseret og brintet mere sandsynligt at ionisere.

* induktive effekter: Elektronoptagende grupper (som halogener) fastgjort til et carbonatom kan gøre det tilstødende brint mere surt. Dette skyldes, at de trækker elektrondensitet væk fra C-H-bindingen, svækker den og letter ionisering.

* Resonanseffekter: Hvis den konjugerede base dannet efter tabet af en proton kan stabiliseres ved resonans, vil det tilsvarende brint være mere surt.

Typer af hydrogener, der kan ionisere:

* carboxylsyrer: Hydrogenet fastgjort til ilt fra en carboxylsyregruppe (R-COOH) er meget sur på grund af resonansstabiliseringen af ​​carboxylatanionen.

* Phenoler: Brintet fastgjort til ilt fra en phenolgruppe (AR-OH) er også sur, dog mindre end i carboxylsyrer. Dette skyldes, at den negative ladning på phenoxidanionen delokaliseres over den aromatiske ring.

* Alkoholer: Mens brintet bundet til ilt af en alkohol (R-OH) generelt er mindre sur end i carboxylsyrer eller fenoler, kan det stadig ionisere under visse betingelser, især i nærvær af en stærk base.

* terminale alkyner: Brintet fastgjort til den terminale kulstof af en alkyne (R-C≡C-H) er relativt sur på grund af SP-hybridiseringen af ​​carbonet.

* alfa -hydrogener: Hydrogener fastgjort til carbonet ved siden af ​​en carbonylgruppe (C =O) er kendt som alfa -hydrogener. De er relativt sure på grund af den elektronoptagende virkning af carbonylgruppen.

* Andre specielle sager: Der er andre tilfælde, hvor hydrogener kan ionisere, ofte påvirket af den specifikke molekylære struktur og miljø. For eksempel kan hydrogener i visse sure miljøer, såsom en stærk syre, også ionisere.

Vigtig note: Asuriteten i et brint er et relativt koncept. Der er en række surhedsgrad, og det, der betragtes som "surt" i en sammenhæng, er muligvis ikke i en anden.

Fortæl mig, hvis du gerne vil have mig til at uddybe en bestemt type brint eller give eksempler!

Varme artikler