ACIDEZ DE LOS ACIDOS CARBOXILICOS.GV - q

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
QUÍMICA ORGÁNICA III
Nombre: Geomara Vistín Montero
5to Semestre, Alimentos
ACIDEZ DE LOS ACIDOS CARBOXILICOS
La propiedad química característica de los ácidos carboxílicos, es la acidez. Según
Bronsted – Lowry, son ácidos porque cada grupo carboxilo tiene la capacidad de
donar un protón en un intercambio ácido-base, debido al grupo OH presente. En
una solución acuosa de un ácido carboxílico cualquiera, el agua actúa como
aceptor de protones, es decir como una base, estableciéndose un equilibrio entre
el ácido orgánico, agua, ión carboxilato y el ión hidronio.
La propiedad más característica de los ácidos carboxílicos es la acidez del
hidrógeno situado sobre el grupo hidroxilo. El pKa de este hidrógeno oscila entre
4 y 5 dependiendo de la longitud de la cadena carbonada.
Los ácidos carboxílicos son ácido relativamente fuertes ya que estabilizan la carga
de su base conjugada por resonancia.
Los sustituyentes atrayentes de electrones aumentan la acidez de los ácidos
carboxílicos. Grupos de elevada electronegatividad retiran carga por efecto
inductivo del grupo carboxílico, produciendo un descenso en el pKa del hidrógeno
ácido.
FACTORES QUE AFECTAN LA ACIDEZ DE LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS.
1. ESTRUCTURA
Efecto de la estructura sobre la acidez: ácidos carboxílicos alifáticos
Longitud de la cadena (lineal): a mayor número de carbonos disminuye la acidez
(*) excepciones a la regla. Cadena con uno o mas del mismo sustituyente atractor
de electrones en la misma posición aumenta la acidez, con mayor sustitución en
el mismo carbono
Cadena (lineal) con un mismo sustituyente atractor de electrones en diferente
posición aumenta la acidez, de más (más cerca) a menos (más lejos).Cadena con
diferente sustituyente atractor de electrones en la misma posición aumenta la
acidez: con el sustituyente de mayor electronegatividad
Efecto de la estructura sobre la acidez: ácidos carboxílicos aromáticos
Los grupos activantes disminuyen la acidez, los grupos desactivantes aumentan
la acidez, efecto orto. Casi todos los sustituyentes en orto ya sean activantes o
desactivantes aumentan la acidez.Por lo general un mismo grupo tiene mayor
grado de acidez cuando esta en la posición orto, después en meta y por último en
para.
ELECTRONEGATIVIDAD
Los sustituyentes atrayentes de electrones aumentan la acidez de los ácidos
carboxílicos. Grupos de elevada electronegatividad retiran carga por efecto
inductivo del grupo carboxílico, produciendo un descenso en el pKa del hidrógeno
ácido. La presencia de átomos electronegativos en lacadena carbonada aumenta
la acidez del ácidopor deslocalización de la carga negativa del ióncarboxilato
El efecto del halógeno es muy significativo si se une al carbono adyacente al
grupo carboxílico. Su efecto en carbonos más lejanos es muy poco significativo.
TAMAÑO
En una cadena recta hay mayor atracción intermolecular, la ramificación aumenta
la distancia entre cadenas adyacentes disminuyendo la atracción intermolecular
entre las moléculas vecinas. A medida que aumentan las ramificaciones la forma
de la molécula tiende a aproximarse a la de una esfera, con lo que disminuye su
superficie, lo que se traduce en un debilitamiento de las fuerzas intermoleculares
que pueden ser superadas a temperaturas más bajas.
HIBRIDACIÓN
Mientras mayor sea el % del orbital ―s‖ mayor será su carácter acídico. La carga
negativa se estabilizára mientras mas cerrca este del núcleo
Puesto que el átomo de oxígeno es más electronegativo que el átomo de carbono,
cadacenlace carbono-oxígeno en el grupo carboxilo es polar. Cada átomo de
oxígeno tiene una carga parcialmente negativa, y el átomo de carbono tiene una
cargacparcialmente positiva.
EFECTO INDUCTIVO
Se presenta en el estado normal de las moléculas con enlaces covalentes simples
y permite que el par electrónico se desplace ligeramente cuando en la molécula
existe un átomo que ejerza sobre el par electrónico una atracción mayor o menor
que el resto de los átomos. El efecto inductivo puede ejercerlo un sustituyente, el
cual va a polarizar de manera permanente un enlace. Esta acción se transmite a
través de la cadena carbonada.
El efecto inductivo se presenta cuando se unen a un átomo de carbono, átomos o
grupos atómicos aceptores de electrones (agentes electrofílicos); la excepción
más importante la constituyen los grupos alquilo (-R) que son dadores de
electrones (agentes neutrofílicos). Si un átomo o grupo de átomos es más
electronegativo que el átomo de hidrógeno, se dice que posee un efecto inductivo
negativo (-I), mientras que si es menos electronegativo que el átomo de hidrógeno,
se dice que tiene efecto inductivo positivo (+I). Este efecto es el responsable del
aumento o disminución de la acidez o alcalinidad (basicidad) de algunos
compuestos.
En aquellos compuestos que presentan sustituyentes, como en el ejemplo de la
tabla donde el sustituyente es el cloro (Cl), este da lugar a que haya un
desplazamiento de la densidad electrónica hacia sus vecinos, con la consiguiente
disminución de densidad electrónica en el grupo carboxilo -COOH. Esta es la
causa de que el átomo de hidrógeno del grupo –COOH quede más suelto y, por
esta razón, la fuerza de atracción que ejerce el disolvente polar (agua) sobre este
átomo de hidrógeno origina una mayor disociación
Si se aleja el sustituyente inductivo del grupo –COOH, el efecto inductivo será más
débil a medida que el sustituyente se aleja del grupo –COOH inducido
Ahora, si alejamos el sustituyente inductivo del grupo —COOH, es lógico pensar
que el efecto inductivo será mas débil a medida que el sustituyente se aleja del
grupo —COOH inducido.
Ejemplo:
EFECTO DE RESONANCIA
La acidez de un ácido carboxílico se debe a la fuerte estabilización por
resonancia de su anion. Esta estabilización y la acidez resultante solo son posibles
por presencia del grupo carbonilo.
Los ácidos carboxílicos son ácido relativamente fuertes ya que estabilizan la carga
de su base conjugada por resonancia.
Referencias Bibliográficas

Morrison y boya, Química Orgánica, 5ta Edición pág.

Samuel trumper, Análisis orgánico

McMurry, 2000. Química Orgánica., sección 19.13 del capítulo 19, pag 819822
Wilson, W. C. Org. Syn., Coll. Vol. 1 , pág.: 276
GOOGLE,http://docencia.izt.uam.mx/cuhp/QuimOrgIII/M_1Acidos.pdf
GOOGLE http://132.248.103.112/organica/qo1/ok/acidos/acido14.htm
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