Gli effetti dei sostituenti sull'acidità

Gli effetti dei sostituenti sull'acidità

Un sostituente è definito dal dizionario di Merriam-Webster come "un atomo o gruppo che sostituisce un altro atomo o gruppo in una molecola." In questo caso, un sostituente colpisce il pH della molecola che si attacca alla e può aumentare o diminuire la sua acidità. Sostituenti sono importanti nel determinare la molecola del genitore in chimica organica. L'Università di Calgary ha risorse online illustranti la relazione tra sostituenti ed effetti reattivi e induttivi nella sua 'reazioni di sostituzione elettrofila aromatica Arenes".

Aumento dell'acidità

Se il sostituente rimuove gli elettroni, rafforza gli acidi e indebolisce le basi. Questi sostituenti sono spesso chiamati elettroni ritiro gruppi, o EWGs. Rimuovendo gli elettroni, il sostituente stabilizza gli ioni, che aumenta l'acidità o l'alcalinità della molecola si riduce.

Maggiore alcalinità

Se il sostituente aggiunge protoni, rafforza le basi e indebolisce gli acidi. Quando si aggiunge un sostituente elettroni, a volte chiamati a donare, a un ione, destabilizza lo ione, che riduce l'acidità della molecola e aumenta l'alcalinità.

Effetto di risonanza

Quando ci sono legami multipli attraverso delocalizzati ioni e possono essere creati sia aggiungendo o rimuovendo elettroni, viene creato un effetto di risonanza. Gruppi elettron-attrattori disattivare l'anello aromatico facendo diminuire la densità elettronica sull'anello. Struttura di risonanza, che è stato scoperto oltre un centinaio di anni fa, permette il chimico organico predire la struttura di una molecola senza utilizzando la fisica quantistica e un computer per calcolare i potenziali legami tra i sostituenti e le molecole a che sono legati.

Effetti induttivi

Effetti induttivi accadere a causa di elettronegatività, che è una misura della tendenza di un atomo ad attrarre una coppia di legame degli elettroni. Quando gli atomi sono ugualmente elettronegativi, tendono ad attrarre una coppia di legame degli elettroni, e l'effetto solitamente medie a metà strada tra i due atomi. Effetti induttivi possono essere il risultato di rimuovendo o aggiungendo gli elettroni. Questi effetti consentono la creazione di molecole di dimensioni simili ma diverse proprietà elettroniche.

Usi pratici

Poiché sostituenti consentono la precisa alterazione dell'acidità delle molecole organiche, chimici utilizzano per sviluppare una vasta gamma di prodotti, dalla crema viso per sedili dello stadio. Variando i sostituenti utilizzati nella produzione di materie plastiche, il risultato finale può essere una sottile pellicola flessibile o una ditta plastica in grado di supportare centinaia di sterline. Alterando i gruppi elettron-attrattori e i gruppi elettrone-donante consente la composizione di un alfa-idrossi crema per esfoliare delicatamente la pelle intorno all'occhio o un dispositivo di rimozione di vernice di industriale-resistenza. Questo è un argomento di indagine in corso in un certo numero di Università e laboratori commerciali.