Effets électroniques (inductif et mésomère) et acidité

[amandine12]

Bonjour,

j'aurai une question sur le lien entre les effets électroniques et l'acidité et la basicité. En effet, je ne comprends pas bien pourquoi la présence d'un groupement attracteur va entraîner une augmentation de l'acidité ( soit une diminution du pKa) et la présence d'un groupement donneur va à l'inverse augmenter la basicité? ( par exemple dans le cas des acides carboxyliques et qu'on imagine qu'un groupement va exercer soit un effet donneur soit un effet attracteur sur le OH)

merci
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[Bill.Lee]

Bonjour,

Si tu mets un groupe attracteur, les électrons de la molécule seront attirés par ce groupe ce qui va augmenter la polarité de la liaison O-H (dans le cas d'un acide carboxylique) et donc le déprotonnage sera plus simple et ça veut donc dire que l'acide est fort.
Donc si y a un groupe donneur, le proton aura du mal à partir de la molécule, ça fait baisser l'acidité et augmenter la basicité.

[supermaxoo]

Pour les acides organiques, on justifie très souvent leur acidité par la grande stabilité de la base conjugué.
Comme un acide libère "H+" la base conjuguée est chargée négativement. Du coup, tout ce qui peut stabiliser cette charge moins va rendre l'acide plus fort.
A savoir :
*effets inductifs attracteurs, qui vont "tirer" la charge vers eux. exemple classique on remplace les hydrogènes de la chaîne carbonée par les halogènes, on augmente l’acidité.
*effets mésomères : ils délocalisent la charge, du coup elle est répartie sur plusieurs atomes et donc stabilisée ! exemple classique : l'acidité du phénol, des dicétones, réactivité des aldéhydes en milieu basique...

[amandine12]

Merci pour vos réponses mais ce que je ne comprends pas cest en quoi les groupements attracteurs en augmentant la polarite de la liaison ( toujours dans lexemple de la liaison OH) la fragilise provoquant ainsi une diminution du pKa?
En fait jai du mal a faire le lien entre la polarite, la force de la liaison et lacidite/basicité..

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[supermaxoo]

En très simplifié : la molécule a le choix
soit de garder son proton --> forme AH dite "acide"
soit de le libérer --> forme A- dite "basique"

Une molécule est un bon acide (pKa faible) si elle libère facilement son proton.
Tout ce qui rend favorable la formation de A- va pousser la molécule à passer sous forme A- et donc à libérer son proton.
Donc tout ce qui stabilise A- rend la molécule AH plus acide (pKa plus faible).
C'est juste une histoire de "quel est l'état le plus stable ?", la force de la liaison n'a rien à voir la-dedans : c'est une conséquence des effets inductifs et mésomères, pas une cause.

Raisonnement :
Effets attracteurs d'électrons (inductifs ou mésomères) --> A- est plus stable --> la molécule passe sous forme A- --> la molécule libère son proton --> la molécules est un bon acide --> on en déduit que la liaison qui lie le H à la molécule est faible (car le H est libéré facilement).

[amandine12]

En très simplifié : la molécule a le choix
soit de garder son proton --> forme AH dite "acide"
soit de le libérer --> forme A- dite "basique"

Une molécule est un bon acide (pKa faible) si elle libère facilement son proton.
Tout ce qui rend favorable la formation de A- va pousser la molécule à passer sous forme A- et donc à libérer son proton.
Donc tout ce qui stabilise A- rend la molécule AH plus acide (pKa plus faible).
C'est juste une histoire de "quel est l'état le plus stable ?", la force de la liaison n'a rien à voir la-dedans : c'est une conséquence des effets inductifs et mésomères, pas une cause.

Raisonnement :
Effets attracteurs d'électrons (inductifs ou mésomères) --> A- est plus stable --> la molécule passe sous forme A- --> la molécule libère son proton --> la molécules est un bon acide --> on en déduit que la liaison qui lie le H à la molécule est faible (car le H est libéré facilement).

Oui mais dans ce cas là si la molécule passe sous la forme A- elle ne peut pas libérer de protons puisqu'elle est sous forme basique. Désole en fait je ne comprends pas vos explications.

En fait, ce que je ne comprends pas c'est en quoi l'augmentation la polarisation de liaison OH ( dû à la présence d'un groupement éléctroattracteur) va augmenter l'acidité? Puisque l'acidité étant la capacité d'un composé à céder un proton en quoi le fait que la liaison soit polarisée ou plus polarisée facilite cette libération?

Merci à vous.

[HarleyApril]

Bonsoir

En fait, ce que je ne comprends pas c'est en quoi l'augmentation la polarisation de liaison OH ( dû à la présence d'un groupement éléctroattracteur) va augmenter l'acidité?

Ce n'est pas la bonne façon de raisonner.

Je reprends les explications précédentes, mais autrement. On verra si ça te convient mieux.
Prenons deux couples acido basiques faibles avec des structures voisines :
A1H = A1- + H+
A2H = A2- + H+
Ces réactions étant faibles, elles sont peu déplacées vers la droite. Les formes AH sont plus stables que les formes A- (et oui, porter une charge, c'est dur).
Tout effet qui va stabiliser plus A1- que A2- fera que la première réaction sera un peu plus déplacée vers la droite que la seconde.
A1H sera donc plus acide que A2H

Cordialement

[Bbelaid]

Et pour stabiliser A1- il faut forcément un effet attracteur (inductif ou mesomere) car un effet donneur augmentera encore plus la déstabilisation.
C’est bien ça ?

[HarleyApril]

oui, c'est bien ça

Bonne continuation