Кислоты Бренстеда

К-ты Бренстеда делятся на 4 вида в зависимости от кислотного центра:

- SН к-ты (тиолы),

- ОН к-ты (спирты, фенолы, карбоновые к-ты),

- NН к-ты (амины, амиды),

- СН к-ты (УВ).

В этом ряду сверху вниз кислотность уменьшается.

Сила к-ты определяется стабильностью образующегося аниона. Чем стабильнее анион, тем сильнее к-та. Стабильность аниона зависит от делокализации (распределения) «-» заряда по всей частице (аниону). Чем больше делокализован «-» заряд, тем стабильнее анион и сильнее к-та.

Делокализация заряда зависит:

a) от электроотрицательности (ЭО) гетероатома. Чем больше ЭО гетероатома, тем сильнее соответствующая к-та.

Например: R – ОН и R – NН₂

Спирты более сильные к-ты, чем амины, т.к. ЭО (О) > ЭО (N).

б) от поляризуемости гетероатома. Чем больше поляризуемость гетероатома, тем сильнее соответствующая к-та.

Например: R – SН и R – ОН

Тиолы более сильные к-ты, чем спирты, т.к. атом S более поляризован, чем атом О.

в) от характера заместителя R (длины его, наличие сопряженной системы, делокализации электронной плотности).

Например: СН₃ – ОН, СН₃ – СН₂ – ОН, СН₃ – СН₂ – СН₂ – ОН

Кислотность <, т.к. увеличивается длина радикала

При одинаковом кислотном центре сила спиртов, фенолов и карбоновых к-т не одинакова. Например,

СН₃ – ОН, С₆Н₅ – ОН,

Сила к-ты увеличивается

Фенолы являются более сильными кислотами, чем спирты за счет р, π -сопряжения группы ОН, которая оказывает +М эффект. Связь О→ Н сильнее поляризуется в фенолах. Фенолы могут взаимодействовать даже с солями, например с FeCl₃ – эта реакция является качественной на фенолы. Карбоновые кислоты по сравнению со спиртами, содержащими одинаковый радикал, являются более сильными кислотами, т.к., связь О→ Н значительно поляризована за счет –М эффекта группы > С=О

г) от характера растворителя.

Если растворитель является хорошим акцептором протонов Н⁺, то сила
к-ты увеличивается и наоборот.