Tại sao trong XC6H5COOH , bất kể bản chất của X , khi X đính ở vị trí ortho- thì phân tử luôn có tính axit mạnh hơn khi X đính ở các vị trí meta- , para-.?
Đó là do có hiệu ứng ortho-: hiệu ứng ortho- là tổng hợp của nhiều hiệu ứng khác nhau, chúng ta không nên nghĩ nó đơn thuần chỉ là hiệu ứng không gian mà phải hiểu nó còn bao gồm cả những hiệu ứng điện tử nữa…
Các hiệu ứng thường gặp trong hiệu ứng ortho-:
+ Hiệu ứng không gian lọai 1: là hiệu ứng mà nhóm thế không cản trở không cho các tác nhân tấn công vào, ngòai ra, trong hiệu ứng không gian lọai 1, do nhóm thế ở vị trí gần chức nhất nên nó còn sinh ra các hiệu ứng phụ sau:
Hiệu ứng cảm ứng: hiệu ứng cảm ứng I xichma do nhóm thế gây ra sẽ đang kể hơn các vị trí meta- , para- ( ở các vị trí này hầu như chúng ta có thể bỏ qua ảnh hưởng cảm ứng )
Hiệu ứng trường: là lọai hiệu ứng đặc biệt, đóng vai trò wan trọng trong việc an định độ bền của anion sau khi đã bứt proton.
Tạo liên kết mới: có thể là liên kết hidro, liên kết phối trí, liên kết cộng hóa trị… tùy từng trường hợp nhóm thế đó là gì.
+Hiệu ứng không gian lọai 2: là hiệu ứng làm mất tính phẳng của hệ. BM có một câu hỏi vui như sau, các bạn có biết tại sao HCOOH lại có tính axit mạnh hơn axit benzoic không? Câu trả lời sẽ giúp bạn hiểu tại sao sự cồng kềnh của nhóm thế ở vị trí ortho- làm mất tính phẳng của hệ, sẽ làm cho tính axit tăng lên.
Những thành viên sau CẢM ƠN bạn bluemonster vì ĐỒNG Ý với ý kiến của bạn:
tai sao o-nitrobenzoic lai co tinh a xit cao hon cac dong phan khac trong khi no co lien ket hidro noi phan tu
đây là số liệu thực nghiệm các hằng số acid !
acid benzoic: 4.204
2-nitrobenzoic: 2.18
3-nitrobenzoic: 3.46
4-nitrobenzoic: 3.441
Ta nhận thấy có một điều đúng với hầu như tất cả các loại hợp chất dẫn xuất của benzoic, đó là khi có nhóm thế đính ở vị trí ortho thì tính acid tăng lên đột ngột, hơn hẳn các vị trí khác.
Điều này có thể giải thích chung bởi nhiều hiệu ứng như đã trình bày ở đầu topic.
Trong trường hợp nhóm thế của nitro, có một số hiệu ứng quan trọng dễ thấy như sau:
+Hiệu ứng cảm ứng (inductive effect): Hầu như chỉ có vị trí ortho nhóm thế mới thể hiện hiệu ứng cảm, nhóm nitro là một nhóm thế có hiệu ứng cảm mạnh.
+Hiệu ứng lập thể: Nhóm nitro cồng kềnh, làm xoay mặt phẳng pi của –CO, làm mất tính phẳng của hệ, -CO ko thể liên hợp với vòng, do đó, mật độ electron của –CO khôg tăng lên bởi hiệu ứng liên hợp với vòng.
+Hiệu ứng liên hợp (resonance effect): Các nhóm thế hút electron gây cho vòng có mật độ electron đặc biệt nghèo nàn ở các vị trí ortho- và para đối với nhóm thế.
+Và ngoài ra, còn một chút hiệu ứng làm bền anion sau khi cho proton, gồm hiệu ứng trường (cái này mình cũng chưa nghiên cứu kĩ, vì dùng trong phổ nhiều), với hiệu ứng xen phủ làm bền (nhưng ko đáng kể lắm, vì anion có tâm oxygen có khả năng donor ko tốt lắm !)
Do vậy, dù phân tử tạo được liên kết hidro nội phân tử, nhưng cũng chả nhằm nhò gì ! (điều này xác nhận qua số liệu thực nghiệm ở trên)
Những thành viên sau CẢM ƠN bạn bluemonster vì ĐỒNG Ý với ý kiến của bạn:
cho em hoi tai sao R_C6H4_COOH (vi tri p) lai co tính axit giảm dần tương ứng với nhom R lan lượt là F_;Br_;trong khi theo hiệu ứng cảm ứng thì F_ hút mạnh hơn CL_
cho em hoi tai sao R_C6H4_COOH (vi tri p) lai co tính axit giảm dần tương ứng với nhom R lan lượt là F_;Br_;trong khi theo hiệu ứng cảm ứng thì F_ hút mạnh hơn CL_
Theo mình nghĩ:
+ Ở vị trí para thì hiệu ứng cảm ko còn đóng vai trò quan trọng nữa ! Có lẽ ta chỉ nên xét đến tác dụng của hiệu ứng liên hợp +R.
+ Về hiệu ứng liên hợp thì có lẽ F có tác dụng yếu, vì độ âm điên lớn nên electron ở lớp vỏ bị giữ chặt, khó lan toả.
+ Cl với Br rất khó đánh giá, tuy Br ở chu kì cao hơn nhưng nó đi qua một phân lớp d có độ biến dạng cao, nên hạt nhân cũng tác động lên các electron ở lớp vỏ.
+ Tuy nhiên, mình vẫn nghĩ nếu so sánh Cl với Br thì 4-chlorobenzoic acid sẽ có tính acid mạnh hơn 4-bromobenzoic acid.
Theo mình nghĩ:
+ Ở vị trí para thì hiệu ứng cảm ko còn đóng vai trò quan trọng nữa ! Có lẽ ta chỉ nên xét đến tác dụng của hiệu ứng liên hợp +R.
+ Về hiệu ứng liên hợp thì có lẽ F có tác dụng yếu, vì độ âm điên lớn nên electron ở lớp vỏ bị giữ chặt, khó lan toả.
+ Cl với Br rất khó đánh giá, tuy Br ở chu kì cao hơn nhưng nó đi qua một phân lớp d có độ biến dạng cao, nên hạt nhân cũng tác động lên các electron ở lớp vỏ.
+ Tuy nhiên, mình vẫn nghĩ nếu so sánh Cl với Br thì 4-chlorobenzoic acid sẽ có tính acid mạnh hơn 4-bromobenzoic acid.
Thân !
Cl với Br rất khó đánh giá, tuy Br ở chu kì cao hơn nhưng nó đi qua một phân lớp d có độ biến dạng cao, nên hạt nhân cũng tác động lên các electron ở lớp vỏ.
cái này ko rõ lắm huynh có thể giải thích rõ hơn để dễ hiểu ko?
theo đệ nghĩ thì do sự khác biệt về chu kỳ và bán kính nguyên tử nên khi có sự xen phủ với carbon thì theo tương ứng về mức năng lượng thì những nguyên tử nào có mức năng lượng tương đồng với nhau thì xen phủ càng hiệu quả
carbon ở ck 2, Cl ở ck 3, Br ở ck 4 nên khả năng xen phủ và tạo hiệu ứng cộng hửng của Br sẽ kém hơn Cl
câu hỏi
sẵn cho đệ hỏi luôn " so sánh tính acid của ortho- Xbenzoic acid
với X lần lượt từ :F,Cl,Br,I
thay đổi nội dung bởi: napoleon9, ngày 11-25-2007 lúc 07:04 AM.
Cl với Br rất khó đánh giá, tuy Br ở chu kì cao hơn nhưng nó đi qua một phân lớp d có độ biến dạng cao, nên hạt nhân cũng tác động lên các electron ở lớp vỏ.
cái này ko rõ lắm huynh có thể giải thích rõ hơn để dễ hiểu ko?
Xem lại kiến thức vô cơ phần nguyên tố chuyển tiếp để biết qua hiệu ứng co d ! Đây là luận điểm của nó !
Trích:
theo đệ nghĩ thì do sự khác biệt về chu kỳ và bán kính nguyên tử nên khi có sự xen phủ với carbon thì theo tương ứng về mức năng lượng thì những nguyên tử nào có mức năng lượng tương đồng với nhau thì xen phủ càng hiệu quả
carbon ở ck 2, Cl ở ck 3, Br ở ck 4 nên khả năng xen phủ và tạo hiệu ứng cộng hửng của Br sẽ kém hơn Cl
Hoàn toàn đồng ý, vì theo mình dẫn xuất chlor vẫn có tính acid nhỉnh hơn dẫn xuất brom.
Trích:
câu hỏi
sẵn cho đệ hỏi luôn " so sánh tính acid của ortho- Xbenzoic acid
với X lần lượt từ :F,Cl,Br,I,Rd
Rd mà cũng lấy đem so sao, trong đề nào thế ! Mình chưa thấy hợp chất này bao giờ, kể cả trong suy nghĩ, nên ko trả lời !
Về các dẫn xuất còn lại thì ở vị trí ortho, nguyên tố nào có bán kính càng lớn thì càng làm cho tính acid tăng.
Ngoài ra, hiệu ứng cảm làm cho tính acid tăng mạnh, nhưng thông thường nếu xét về độ ảnh hưởng thì hiệu ứng liên hợp vẫn hơn hiệu ứng cảm ứng nhiều.
Tại sao trong XC6H5COOH , bất kể bản chất của X , khi X đính ở vị trí ortho- thì phân tử luôn có tính axit mạnh hơn khi X đính ở các vị trí meta- , para-.?
Đó là do có hiệu ứng ortho-: hiệu ứng ortho- là tổng hợp của nhiều hiệu ứng khác nhau, chúng ta không nên nghĩ nó đơn thuần chỉ là hiệu ứng không gian mà phải hiểu nó còn bao gồm cả những hiệu ứng điện tử nữa…
Các hiệu ứng thường gặp trong hiệu ứng ortho-:
+ Hiệu ứng không gian lọai 1: là hiệu ứng mà nhóm thế không cản trở không cho các tác nhân tấn công vào, ngòai ra, trong hiệu ứng không gian lọai 1, do nhóm thế ở vị trí gần chức nhất nên nó còn sinh ra các hiệu ứng phụ sau:
Hiệu ứng cảm ứng: hiệu ứng cảm ứng I xichma do nhóm thế gây ra sẽ đang kể hơn các vị trí meta- , para- ( ở các vị trí này hầu như chúng ta có thể bỏ qua ảnh hưởng cảm ứng )
Hiệu ứng trường: là lọai hiệu ứng đặc biệt, đóng vai trò wan trọng trong việc an định độ bền của anion sau khi đã bứt proton.
Tạo liên kết mới: có thể là liên kết hidro, liên kết phối trí, liên kết cộng hóa trị… tùy từng trường hợp nhóm thế đó là gì.
+Hiệu ứng không gian lọai 2: là hiệu ứng làm mất tính phẳng của hệ. BM có một câu hỏi vui như sau, các bạn có biết tại sao HCOOH lại có tính axit mạnh hơn axit benzoic không? Câu trả lời sẽ giúp bạn hiểu tại sao sự cồng kềnh của nhóm thế ở vị trí ortho- làm mất tính phẳng của hệ, sẽ làm cho tính axit tăng lên.
Ác! Em dốt fần hiệu ứng lắm (đơn giản là không có sách ^^), anh có thể đưa vài ví dụ được hông^^!!!
bluemonster
Hiệu ứng ortho-
Hybrid Mode
