H H O. Cl H H O. Cl H

Transkript

1 1

2 Cl O O Cl Cl O O Cl 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 Moleküler Orbital Kuramı ile Asit ve Bazlık Kuvveti NO 3 2 O NO 3 3 O asit baz = tuz su Kuvvetli asitlerin eşlenik bazları zayıftır. Zayıf asitlerin eşlenik bazları kuvvetlidir. K a > 1 (negatif pka), kuvvetli asit K a < 1 (pozitif pka), zayıf asit Lux-Flood Asit Baz Tanımı In contrast to the Bronsted-Lowry theory that emphasizes the proton as the principal species in acid-base reactions, the definition proposed by. Lux and extended by. Flood describes the acid-base behaviour in terms of oxide ion. For example, in solid state reactions at high temperatures (inorganic melt reactions) the following reaction takes place: CaO SiO 2 CaSiO 3 base acid The base is an oxide donor and the acid is an oxide acceptor. The usefulness of the Lux Flood definition is mostly limited to systems such as molten oxides. 8

9 Lux-Flood Asit Baz Tanımı Oksit anyonu alan bileşikler ASİT Oksit anyonu veren bileşikler BAZ CaO SiO 2 CaSiO 3 PbO SO 3 PbSO 4 TiO 2 Na 2 S 2 O 7 Na 2 SO 4 TiOSO 4 Usanowich Asit-Baz Tanımı Katyon veren bileşikler ASİT Anyon alan bileşikler BAZ Büyün kimyasal tepkimeler asit-baz tepkimesi olarak kabul edilir. Çözücü Sistemi Tanımı Aprotik çözücülerde ve susuz ortamlarda çok kullanılan tanımdır. Öziyonlaşma gösteren bütün çözücülere uygulanabilir. Çözücünün katyon derişimini arttıranlar ASİT Çözücünün anyon derişimini arttıranlar BAZ Çözücü su ise : 2 2 O 3 O O - (öziyonlaşma) ASİT Cl 2 O 3 O Cl - BAZ N 3 2 O N 4 O - Çözücü BrF 3 ise : 2 BrF 3 BrF 2 BrF - 4 (öziyonlaşma) ASİT SbF 5 BrF 3 BrF 2 SbF - 6 BAZ F- BrF 3 BrF - 4 Düzeyleme Etkisi ( Leveling Effect ) Bir çözücüdeki en kuvvetli asit çözücünün katyonu, baz anyonudur. NO 3, 2 SO 4, ClO 4, Cl sulu ortamda asitlikleri aynıdır ( 3 O) Düzeyleme etkisi 2 SO 4 2 O 3 O SO 4 - (100% ayrışır) KA NO 3 2 O 3 O NO 3 - (100% ayrışır) KA OAc 2 O 3 O OAC - (Ka = 1.8x10-5 ) ZA Kuvvetli asitleri farklandırmak için daha asidik çözücü (OAc) kullanılır. ClO 4 > Cl > 2 SO 4 > NO 3 (OAc içinde) 2 SO 4 OAc 2 OAc SO - 4 K a Farklandırma K a > K a NO 3 OAc 2 OAc NO - etkisi 3 K a asit baz = çözücü (iyonlaşmanın tersi) 2 2 SO 4 NO 3 NO 2 3 O 2SO 4 - Asit-Baz Tanımlarının Karşılaştırılması Akua Asitler Asit Baz Arrhenius (1887) kaynağı O - kaynağı Bronsted-Lowry (1923) verici Lewis (1923) Elektron çifti alıcı (Elektrofil) alıcı Elektron çifti verici (Nükleofil) OMO/LUMO (1960) Düşük LUMO Yüksek OMO Lux-Flood Usanovich Oksit anyonu alan bileşikler Negatif iyon alıcı Pozitif iyon verici Oksit anyonu veren bileşikler Pozitif iyon alıcı Negatif iyon verici 9

10 Aqua asit kuvvetinin periyodik eğilimleri idroksi Protonu İçeren Asitler Aqua asit kuvvetlerinin periyot boyunca değişimi iyonik modelle bir dereceye kadar açıklanabilir. İyonik modelde metal katyonu z birim pozitif yük taşıyan bir küreyle temsil edilir. Katyonun yükü ne kadar büyük, yarıçapı da ne kadar küçükse protonun ayrılması o kadar kolay-asitlik kuvveti de o kadar büyük olur. Baka bir deyişle asitlik kuvveti elektrostatik parametreye ( z 2 / r) bağlı olarak değişir. Bu modelin gaz-fazı için ön gördüğü eğilimler, eğer solvatasyon etkileri sabite yakınsa çözeltilerde de uygulanabilir. Suda en önemli asitler bir hidroksil (O- ) grubundan proton veren asitlerdir. Bu tür verilebilir protona asit protonu denir. Moleküldeki öteki hidrojenlerden ayrılır. Üç tür hidroksil grubu var: 1- Aqua asitler: Burada asit protonu merkez metal atomuna koordine olmu bir su molekülü üzerindedir. [Fe(O 2 ) 6 ] 3 buna bir örnektir. Aqua asit proton transfer dengesi Bronsted dengesinin özel bir halidir: E(O 2) (aq) 2O E(O)-(aq) 3O (aq) [Fe(O 2) 6] 3 (aq) 2O [Fe(O 2) 5] 2 ( O) - (aq) 3O (aq) 2- idrokso Asitler: Bunda asit protonu bir hidroksil grubu üzerindedir. idroksil grubuna komu okso (=O) grubu yoktur. Si(O 4 ) buna bir örnektir. 3- Okso Asitler: Bunlarda da asit proton bir hidroksil grubu üzerindedir. Ancak bu tür asitlerde metal atomuna bağlı bir okso grubu vardır. Sülfürik asit okso aside bir örnektir. Bu üç tür asit, bir aqua asidin ardışık deprotonosyon basamaklar olarak ta düşünülebilir: 2 2 2O E O 2 [O E O ] 2 [ O E = O] 3 Aqua asit hidroksi asit okso asit Bazı Okso Asitler 3 PO 4 2 SO 4 10