Asit Kuvvetleri HA kuvvetli asit ise AOHOHHA 32

HA zayıf asit ise AOHOHHA 32

]OH][HA[

]A][OH[K eq

2

3

aeq K

]HA[

]A][OH[]OH[K

3

2

)Klog(pK aa Kuvvetli Asit = büyük Ka = küçük pKaa

Zayıf AsitZayıf Asit = = küçükküçük Ka = büyük pKaa

Asit Ad pKa K. Baz Ad

C2H5OH Etanol 16.00 C2H5O-

Etoksit iyonu

H2O Su 15.74 HO-

Hidroksit

CH3CO2H Asetik asit 4.76 CH3CO2-

Asetat

HF Hidroflorik asit 3.45 F-

Florür

Cl C CH3 C

ELEKTRON ÇEKİCİ GRUPLAR ELEKTRON VERİCİ GRUPLAR

F, Cl, Br, NO2 R, CH3

İİndndüküktitiff E Etkitki

elektronegatif atomlar elektron yoğunluğunu

karbon atomundan uzaklaştırır.

alkil groupları, elektron yoğunluğunu

karbon atomuna yönlendirir.

Lewis Asitliği : BF3 > BH3 > BMe3

Elektronegatiflik arttıkçaasitlik artar

Cl atomu karboksil grubundan uzaklaştıkça asitlik azalır

Metil grubu arttıkça asitlik azalır

Hidro asitlerde

bir peryot boyunca

elektronegatiflik arttıkça asitlik artar.

EleElekktronegatitronegatifik ve Boyut Etkisifik ve Boyut Etkisi

Büyük anyonlar düşük yük yoğunluğuna sahiptir ve H atomunu daha zayıf çekerler.

Eşlenik bazın elektronegatifliği arttıkça

H+ iyonu daha kolay ayrışır.

Hidro asitlerdebir grup boyunca

atom çapı arttıkça asitlik artar.

HHibritleşme etkisiibritleşme etkisi

C C HH

C C HH

H H

C HH

H

H

spsp33

spsp22

spsp

50

35

25

s karakteri arttıkça elektronegatiflik artars karakteri arttıkça asitlik artar.

pKa değeri

HH++ ++1010-26-26

spspCC CC HH CC CC :

HH++ ++1010-45-45 sp2sp2HH

CC CC CC CC:

CO

O-

H

OH

H

OH

H

OHH

O H

H

O H

Sterik etki ve Sterik etki ve SolvaSolvasyonsyon E Etkisitkisi

4.75

4.87

4.81

Değerler yaklaşık aynı

COOHCH3

COOHCH3CH2

COOHCH3CH2CH2

COOHCCH3

CH3

CH3

5.02

…. Büyük pKa değeri

Solvasyon (sıvısarılım), iyonun enerjisini düşürür.

Kalabalıkt -butil grupiyi solvasyonetkisi göstermez.

dallanmamış

sterik engel

CO

O

-H

OH

H

OH

H

OHO

H

H

H

O H

Asitlik gücü azalır.

Hidrojen Bağı oluşumu dengeyi sola kaydırır ve bazlık gücü artar

NHMe2 > NH2Me > NMe3 > NH3 (sulu ortamda)

Bazlık KuvvetiBazlık Kuvveti

İndüktif etki artar

MeMe33N > HN > H33N > FN > F33NN

Elektronegatif gruplar (-I) bazlık kuvvetini azaltır.

Elektron verici gruplar (+I) bazlık kuvvetini artırır.

NMe3 > NHMe2 > NH2Me > NH3 (gaz fazı)

Sulu ortamda

NMe2H + H2O NMe2H2+ + OH-

1 2

NMe3 + H2O NMe3H+ + OH-

0 1

Sulu ortamda HB artar

Solvasyon Etkisi

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)

B arka gerginlik büyük grupların birbirini etkilemeleri merkez atomun geometrisini değiştirir.

N

CH3

CH3

N

Bazlık gücü ve sterik etkiBazlık gücü ve sterik etki

Ön gerginlik Arka gerginlik

F ön gerginlik

büyük gruplar arasındaki itme asit ve bazların etkileşmesini azaltır

KuvvetliBaz

Zayıf Baz

N

B(CH3)3

N

B(CH3)3

N

B(CH3)3

CH3

CH3

Ön gerginlik

H katılma oluşum : -71 kJ/mol -74 kJ/mol -42 kJ/mol

N

PA : 907 kJ/ mol

BMe3 H = -04 kJ/mol BMe3 H = -64 kJ/mol

Arka gerginlik

ÖRNEK: Aşağıdaki katılma tepkimelerinin H değerlerindeki sapmayı izah ediniz.

Et3N

PA: 956 kJ/mol

BXBX3 3 Lewis AsitliğiLewis Asitliği

BF3 > BCl3 > BBr3 Beklenen sıralama

(Elektronegatiflik ve sterik etkiye göre)

B-X -bağı oluşumu:

Gözlenen sıralama

BF3 < BCl3 < BBr3

Akua Asitler Sulu çözeltide Katyon Asitleri

[Cr(H2O)6]3+ + H2O [Cr(H2O)5(OH)]2+ + H+

Cr3+(aq) + H2O Cr(OH)2+

(aq) + H+(aq)

Fe3+, Cr3+ ve Al3+ gibi metal katyonları sulu çözeltide Lewis asidi gibi davranır.

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)

ZZ22/r/r

Basicity of Some Nonmetal Ions

N3- O2- F-

very basic

very basic weakly basic

P3- S2- Cl-

very basic

basic neutral

As3- Se2- Br-

very basic

basic neutral

Te2- I-

weakly basic neutral

Basicity of Some XO4n- Oxyanions

Classification Type Examples

Neutral XO4- ClO4

-,MnO4-

Weakly basic XO42- SO4

2-,CrO42-

Moderately basic

XO43- PO4

3-,VO43-

Strongly basic

XO44- SiO4

2-

Katyonun asitlik gücü arttıkça, hidroksit kompleksi o kadar az çözünür.

Katyondaki yük yoğunluğu büyük olduğu için OH- kolayca ayrışamaz.

FeFe3+3+ iyonunun hidroliz tepkimeleri iyonunun hidroliz tepkimeleri

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+)

OksoasitlerOksoasitler

p: Okso grubu (=O) sayısı

Pauling KurallarıPauling Kuralları

OpA(OH)qOpA(OH)q

q: OH grubu sayısı

A: Ametal atomu

1. pKa1 8-5p

2. q> 1 ise

pKa2 = pKa1 + 5

pKa3 = pKa2 + 5

H2SO4 için

1. pKa1 8-5x2 -2

2. pKa2 -2 +5 +3

S

O

O O

HH

O

S

O

O O

HHOksijen 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.

C OO

OHH

CO

-O

OH2+

COHO

OH

UYGULAMA: Asit gücü ile pKa arasında ilişki kurunuz.

SORU: H3PO4 asidinin ardışık pKa değerlerini bulunuz. Denel verilerle mukayese ediniz.

Denel veriler

Pauli 3 8 13

ÖRNEK : Aşağıda bazı asitlerin denel PKa değerleri verilmiştir.

H3PO4 2.1

H3PO3 1.8

H3PO2 2.0

Bu asitlerin açık formülünü tahmin ediniz.

pKa 8 – 5 x 1 = 2

pKa 8 – 5 x 2 = -3

Hepsinde 1 okso grubu bulunur.

P

O

HOOH

OHP

O

HOOH

HP

O

HOH

H

Fosforik asit Fosforöz asit Hipofosforöz asit

Susuz OksitlerSusuz Oksitler1. Asidik Oksitler- Ametal Oksitler

CO2 + H2O H2CO3N2O5 + H2O 2HNO3SO3 + H2O H2SO4

2. Bazik Oksitler-Metal Oksitler

Na2O + H2O 2NaOHMgO + 2H3O+ Mg2+ + 3H2O (MgO asidik ortamda çözünür)

Yağmur suyu asidiktir.

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

Poliprotik asitler, H2SO4, H3PO4, H2CO3

H2O + H3PO4 H3O+ + H2PO4

–

H2O + H2PO4– H3O+ + HPO4

2–

H2O + HPO42– H3O+ + PO4

3–

C

OH

OHO

S

OH

OH

O

O P

OH

OH

OH

O

Amfoter asitlerAmfoter asitler

SORU: MgO niçin asidik ortamda çözünür?

MgO(s) ↔ Mg2+ + O2–

O2– + H2O 2OH–

H+ + OH– ↔ H2O

Kuvvetli asitlerin (HF) protonlanması ile elde edilir.

2 HF + 2 SbF5 H2F+ + Sb2F11- (Floroantimonik asit)

[B]

][BHlogpKH BHo

SüperasitlerSüperasitler

Süperasitler, H2SO4 den daha kuvvetlidir.

B = nitroanilin, indikatör olarak kullanılırH0 = Hammet Asitlik Fonksiyonu