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la fonction d'acidité Hammett (H0) Est une fonction qui permet de quantifier la force de acides forts et superacides dans des solutions concentrées et des milieux non aqueux. Il a été donné par la chimie organique physique Louis Plack Hammett en 1932.[1][2] Il est le fonction d'acidité mieux connu pour étendre l'échelle de pH utile dans des solutions aqueuses diluées.

définition

La définition est basée sur l'utilisation d'une ou plusieurs bases faibles B qui sont soumises à un équilibre de protonation du type

B + H+ ⇄ BH+

La fonction d'acidité de Hammett est définie comme[3][4][5]

En solution très diluée applique

et donc pour des solutions diluées dans l'eau H0 Il devient équivalent au pH. Hammett à l'origine il a utilisé comme base B une série de aniline avec des groupes attracteurs d'électrons. De cette façon, a pu mesurer les valeurs de H0 d'acides forts, à partir de solutions diluées jusqu'à des acides purs.

Un acide est beaucoup plus forte que ce qui est plus négative sa valeur de H0. La valeur H0 = -12 pour l'acide sulfurique concentré, il ne devrait pas être comprise comme pH = -12, ce qui impliquerait la présence d'une concentration en ions H impossibles3OU+ égal à 1012 mol / L. Au lieu de cela, il signifie que l'acide sulfurique concentré a une capacité de protonante, évaluée par sa capacité à protoner des bases faibles, correspondant à des ions H3OU+ avec une concentration fictive (idéal) 1012 mol / L. La fonction Hammett est la fonction la plus connue de l'acidité, mais nous avons été mis au point par d'autres auteurs comme Arnett, Cox, Katrizky, Yates et Stevens.[6]

valeurs typiques

Sur cette échelle d'acidité, les valeurs de H0 pour certains acides sont les suivants:[4]

  • l'acide phosphorique: -5
  • acide sulfurique: -11,9
  • l'acide triflique: -13,8
  • acide pirosolforico: -15
  • acide fluorosolforico: -15
  • acide magique (HSO3F + SbF5 14,1% en moles): 26,5
  • acide fluoroantimonique (HF + SbF5 0,6% en moles): -31,1

notes

bibliographie

  • F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo et M. Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6e éd., Wiley Interscience, 1999 ISBN 978-0-471-19957-1.
  • N. N. Greenwood et A. Earnshaw, Chimie des éléments, 2e éd., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997 ISBN 0-7506-3365-4.
  • L. P. Hammett et A. J. Deyrup, Une série d'indicateurs de base simples. I. Les fonctions d'acidité des mélanges d'acides sulfurique et perchlorique avec de l'eau, en J. Am. Chem. Soc., vol. 54, n ° 7, 1932, pp. 2721-2739, DOI:10.1021 / ja01346a015.
  • L. P. Hammett, Chimie organique physique, New York, McGraw Hill, 1940.
  • G. A. Olah, G. K. Prakash S. et J. Sommer A. Molnar, Chimie Superacid, 2e éd., New York, John Wiley and Sons, 2009 ISBN 978-0-471-59668-4.
  • G. K. Roberts et C. A. Russell, Histoire chimique: avis de la littérature récente, Royal Society of Chemistry, 2005 ISBN 0-85404-464-7.

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