Springen naar inhoud

[scheikunde] pKa waardes


  • Log in om te kunnen reageren

#1

senne

    senne


  • >25 berichten
  • 31 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 mei 2005 - 17:06

Waarschijnlijk een heel simpele vraag ;)
Hoe komt het dat de pKa waardes van male´nezuur en fumaarzuur verschillen en waarom heeft male´nezuur meerdere pKa waardes?
Ook het verschil van oplosbaarheid in water van beide stoffen is mij niet echt duidelijk :D

Alvast bedankt

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

#2

Jorim

    Jorim


  • >5k berichten
  • 5075 berichten
  • Beheer

Geplaatst op 02 mei 2005 - 17:21

Geplaatste afbeelding
Male´nezuur

Geplaatste afbeelding
Fumaarzuur

HÚhÚ, ik heb ze leuk opgezocht, maar nu ik de structuren zo zie kan ik je dat niet vertellen ;) maar we hebben zat leden die nu niet hoeven te zoeken naar structuurformules en je het wel kunnen vertellen! :D

#3

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 mei 2005 - 18:31

Leuke vragen. De pKa kon ik intu´tief goed verzinnen, maar de oplosbaarheid niet, dus dat laat ik even aan een ander over.....

De twee zuurgroepen van maleinezuur zitten dicht bij elkaar in de ruimte. Daardoor kan bij deprotonatie een interactie en uitwisseling plaatsvinden, en/of een interne waterstofbrug. Dit stabiliseert het ÚÚnwaardig negatief ion danig en de pKa1 en pKa2 komen daardoor ver uit elkaar te liggen. Bij fumaarzuur is dat niet zo: de twee groepen zitten geforceerd ver van elkaar, en hebben daardoor geen interactie. Bij een pH waarbij ÚÚn van de twee wordt gedeprotoneerd, wordt de ander (als ware het een ander molecuul) ook gedeprotoneerd. De twee pKa's zitten heel dicht bij elkaar.

Waarom dit de oplosbaarheid be´nvloedt?

Zie ook: http://www.uni-regen...rotic_tit-e.htm

#4

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 mei 2005 - 18:39

Beiden hebben 2 pKa-waardes. Ze hebben beiden immers 2 zuurgroepen.

Bedenk dat zowel fumaarzuur als maleinezuur 'starre' Moleculen zijn.

Fumaarzuur gedraagt zich vrij normaal voor een dizuur (pKa's van 3.03 en 4.44). Het eerste proton gaat er gemakkelijker vanaf dan de tweede. Dit komt doordat de zuurgroepen via conjugatie (tweevoudige binding) elkaars aanwezigheid 'voelen'.

Dit geldt allemaal ook voor maleinezuur, maar hierbij is de eerste pKa1 kleiner en de tweede pKa2 groter (pKa's van 1.83 en 6.07). Dit komt doordat de zuurgroepen ook nog dicht bij elkaar in de buurt zitten.

Het volgende geldt voor maleinezuur in vergelijking met fumaarzuur:

Het eerste proton gaat er gemakkelijk vanaf:
Het monoanion wat er ontstaat wordt beter gestabiliseerd. Het overgebleven proton blijft 'hangen' tussen beide carboxylaatgroepen. Met beide carboxylaatgroepen vormt dit proton een binding die tussen een waterstofbrug en een gewone O-H binding inzit. Een stabieler anion wordt gemakkelijker gevormt; de pKa1 is dus lager.

Het tweede proton gaat er moeilijker vanaf:
Doordat het overgebleven proton met beide carboxylaatgroepen gebonden is (een interactie heeft) is het moeilijker deze eraf te krijgen. Hiernaast zitten de twee negatieve ladingen van het dianion erg dicht bij elkaar in de buurt. Dit destabiliseert het dianion waardoor dit dianion moeilijker gevormd wordt.

Wat betreft het oplosbaarheidsverschil: wat is de invloed van deprotonering van organische zuren op de oplosbaarheid hiervan in water? Kun je dit koppelen aan de lagere pKa1 waarde van maleinezuur?

[edit] rwwh was dan wel sneller, maar ik heb meer getypt.... ;)

Veranderd door DrQuico, 02 mei 2005 - 18:43


#5

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 mei 2005 - 18:41

Nog een leuke link: http://www.huntsman....ia/KOMaleic.pdf

#6

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 mei 2005 - 18:43

Wat betreft het oplosbaarheidsverschil: wat is de invloed van deprotonering van organische zuren op de oplosbaarheid hiervan? Kun je dit koppelen aan de lagere pKa1 waarde van maleinezuur?

Verklaar je daar een factor 60 in oplosbaarheid mee?

#7

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 mei 2005 - 18:57

Verklaar je daar een factor 60 in oplosbaarheid mee?


Hmm, de Ka-waardes schelen een factor van 15 voor beide zuren. Dus misschien is dit toch niet het hele verhaal.

Maleinezuur heeft natuurlijk ook nog een groter dipoolmoment dan fumaarzuur (ook de anionen), dit zal de oplosbaarheid in water verder vergroten.

#8

senne

    senne


  • >25 berichten
  • 31 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 mei 2005 - 19:16

Komen er ook geen waterstofbrugge aan te pas?

#9

senne

    senne


  • >25 berichten
  • 31 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 mei 2005 - 19:16

Ah oei dat stond al in de uitleg.

Bedankt!

#10

senne

    senne


  • >25 berichten
  • 31 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 mei 2005 - 19:38

Zouden jullie toch nog eens kort kunnen uitleggen hoe het verschil tussen de pKa 1 van male´nezuur en de pKa 1 van fumaarzuur tot stand komt?

Want veel van de uitleg versta ik niet 8-[ => ik kan er niet zo veel van...

#11

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 mei 2005 - 19:43

Het fumaarzuur waar 1 H+ vanaf is voelt zich minder lekker dan een male´nezuur waar 1 H+ vanaf is. De laatste kan de "schade delen" door een waterstofbrug te maken tussen de twee zuurgroepen.

#12

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 mei 2005 - 20:25

En nog een plaatje 8-[
Geplaatste afbeelding

#13

WinterGotha

    WinterGotha


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 april 2006 - 19:08

ivm het verschil in oplosbaarheid van fumaar- en male´nezuur:
Male´nezuur kan interne H-bruggen vormen maar geen intermoleculaire. Fumaarzuur daarentegen kan wel intermoleculaire H-bruggen vormen, maar geen interne. Gevolg hiervan is dat verschillende moleculen fumaarzuur sterker aan elkaar 'gebonden' zijn via deze H-bruggen dan bij male´nezuur het geval is. Deze sterkere binding verklaart het hogere smeltpunt en de lagere oplosbaarheid van fumaarzuur. Het is door de H-bruggen immers moeilijker twee moleculen fumaarzuur te scheiden van elkaar dan twee moleculen male´nezuur.

duidelijk zo?
en trouwens bedankt vo de uitleg ivm de zuurheid, dat zocht ik nog :)

Met dank aan Wikipedia ;)
http://nl.wikipedia....ki/Maleïnezuur

Veranderd door WinterGotha, 16 april 2006 - 19:08


#14

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 april 2006 - 22:15

Male´nezuur kan interne H-bruggen vormen maar geen intermoleculaire.

Dat lijkt me incorrect.... waarom zou maleinezuur geen intermoleculaire waterstof-bruggen kunnen vormen?? Deze zijn nu juist meestal de reden dat stoffen goed oplosbaar zijn in water!

#15

trinitrotolueen

    trinitrotolueen


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 mei 2006 - 23:39

Male´nezuur kan interne H-bruggen vormen maar geen intermoleculaire.

Dat lijkt me incorrect.... waarom zou maleinezuur geen intermoleculaire waterstof-bruggen kunnen vormen?? Deze zijn nu juist meestal de reden dat stoffen goed oplosbaar zijn in water!


Omdat het veel gemakkelijker intramoleculaire H-bruggen vormt, gaat het geen intermoleculaire H-bruggen vormen.

Dit is toch wat mijn prof in de les zei. En als je het mij vraagt is het feit dat male´nezuur wel goed oplosbaar is in water en fumaarzuur niet, af te leiden uit de figuur die DrQuico plaatste met de boodschap "En nog een plaatje" erbij: door de intramoleculaire H-bruggen is male´nezuur een meer gebogen molecule dan fumaarzuur. Hierdoor is, zoals je kunt zien op de figuur, het resulterend dipoolmoment van male´nezuur veel groter dan dat van fumaarzuur en zoals iedereen wel weet, zijn polaire moleculen beter oplosbaar in water.

Veranderd door trinitrotolueen, 11 mei 2006 - 00:03






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures