Springen naar inhoud

Pka-waarden


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 maart 2010 - 18:59

Hallo,

Voor melkzuur bedraagt de pKa 3,85 en voor propionzuur is die gelijk aan 4,89. Als nu iemand vraagt waarom dit verschil aanwezig is; hoe begin je daaraan?

Ikzelf dacht aan het volgende:
Wanneer we naar de structuurformule van melkzuur kijken (zie bijlage) zien we 2 OH groepen. Ik dacht O is sterker elektronegatief dan H en wil dus de elektronen naar zich toe trekken. O wil dus negatief worden.
Aangezien er in propionzuur maar een OH groep aanwezig is dacht ik globaal gezien dat er dus makkelijker een H+ zal afgesplitst worden bij melkzuur.

Een andere theorie zegt dat het C-atoom van de carboxylgroep bij melkzuur de partieellading 2+ krijgt (ben ik het mee eens). En dat de O-H binding van de carboxylgroep minder gepolariseerd wordt doordat de elektronen naar de andere OH groep migreren... Maar als de O-H binding van van de carboxylgroep minder gepolariseerd wordt dan betekent dit; dat je meer energie nodig hebt om het H+je van te krijgen. Gevolg je splitst die H niet makkelijker af maar moeilijker.

Hoe zit het nu?

Alvast bedankt

Bijgevoegde afbeeldingen

  • Melkzuur_vs_Propionzuur.PNG
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8935 berichten
  • VIP

Geplaatst op 31 maart 2010 - 19:43

Hallo,

Voor melkzuur bedraagt de pKa 3,85 en voor propionzuur is die gelijk aan 4,89. Als nu iemand vraagt waarom dit verschil aanwezig is; hoe begin je daaraan?


Algemene methode: Lewisstructuren tekenen, inclusief vrije elektronenparen, van zowel het zuur als de geconjugeerde base. Vervolgens mogelijke resonantiestructuren van beide tekenen. Daarna kun je op basis van deze resonantiestructuren en de electronegativiteiten van de verschillende groepen beoordelen of er mesomere en/of inductieve effecten zijn die de structuren stabiliseren of destabiliseren. Tesnlotte maak je op basis van dat alles een afweging.

Dat is in feite wat je hieronder in de eerste theorie beschrijft, alleen is het daar een beetje kort door de bocht.

Ikzelf dacht aan het volgende:
Wanneer we naar de structuurformule van melkzuur kijken (zie bijlage) zien we 2 OH groepen. Ik dacht O is sterker elektronegatief dan H en wil dus de elektronen naar zich toe trekken. O wil dus negatief worden.
Aangezien er in propionzuur maar een OH groep aanwezig is dacht ik globaal gezien dat er dus makkelijker een H+ zal afgesplitst worden bij melkzuur.


Het feit dat er bij melkzuur een OH-groep aanwezig is die er bij propaanzuur niet is, is niet genoeg. Het gaat ook om de plaats waar deze zit. Maar je zit op de goede weg. Melkzuur heeft een extra OH-groep op het alfa-koolstofatoom. Door de elektronegativiteit van het O-atoom is het C-atoom op plaats 2 partieel positief geladen en dus minder elektronenstuwend dan het C-atoom in propaanzuur. Het inductieve effect houdt wel op na een drietal atomen. Zou je in plaats van melkzuur bijvoorbeeld 5-hydroxyhexaanzuur hebben gehad, dan ging dit verhaal niet op.

Maar in dit geval gaat het verhaal dus wel op. De negatieve lading van het zuurrestion van melkzuur kan dus beter verdeeld worden over het molecuul - in vergelijking met het zuurrestion van propaanzuur. Het zuurrestion is dus stabieler dan dat van propaanzuur, en het zal dus gunstiger zijn om een H+ af te splitsen.

Een andere theorie zegt dat het C-atoom van de carboxylgroep bij melkzuur de partieellading 2+ krijgt (ben ik het mee eens). En dat de O-H binding van de carboxylgroep minder gepolariseerd wordt doordat de elektronen naar de andere OH groep migreren... Maar als de O-H binding van van de carboxylgroep minder gepolariseerd wordt dan betekent dit; dat je meer energie nodig hebt om het H+je van te krijgen. Gevolg je splitst die H niet makkelijker af maar moeilijker.


Die theorie kan de prullenbak in. Het C-atoom van de carboxylgroep heeft een oxidatiegetal van +4. Dat is slechts een boekhoudkundige grootheid en zegt niets over moleculaire structuur of reactiviteit. De partiŽle lading van het C-atoom kun je niet in gehele getallen uitdrukken. Op basis van de elektronegativiteiten mag een lading tussen 0 en 1+ verwachten. Maar dat is allemaal niet zo relevant. De getallen die je vindt zijn het gevolg van de overwegingen die in de eerder beschreven benadering maakt.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#3

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 april 2010 - 18:50

Bedankt Marko, voor je heel duidelijke uitleg ! :eusa_whistle:
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures