Exo de chimie organique

[invitebff25669]

Bonjour à tous.
Je n'arrive pas à résoudre cet exercice "stupide" :
Attribuer les pka aux composés correspondants:
pka=1,3-2,8-4,1-10-13,5-16-26-44
et pka de l'acide butanoïque=4,8
1)l'acide 2-chlorobutanoïque
2)cyclohexane
3)acétaldéhyde (éthanal)
4)acétylene
5)phénol
6)2Cl-CH-COOH
7)CH3+Cl-CH-CH2-COOH
8)H2C=CH2
En faite je ne comprend pas comment je peux attribuer ces differents pka aux differents composés sans connaitre aucune concentration, en plus je ne voit pas à quoi sert le pka de l'acide butanoïque.

Merci d'avance pour vos réponses !!!
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[neradol]

Les pKas sont indépendants des concentrations. pKa = - log(Ka).

Avec Ka qui est la constante d'équilibre de la réaction AH<-->A^- + H⁺

Plus un acide est fort, plus Ka est grand et donc pKa est petit.

[zephir84]

Oui , autre facon de le dire :
Plus la base A^- du couple AH/A^- est stable, plus il sera facile (moins énergetique) d'arracher le proton H⁺ de ton acide et donc plus cet acide sera fort. Donc plus le pKa sera petit.

Il te faut donc raisonner sur les bases conjuguées de tous tes acides, prendre en compte les éventuels effets inductif et/ou effets mésomères. La pKa de l'acide butanoique qui t'ai donné te sert de référence pour ton raisonnement.

PS et exemple : 7 est l'acide 3-chlorobutanoique. Cl est un effet inductif -I qui diminue quand l'atome de chlore s'éloigne de la fonction acide.
Le pKa de l'acide 2-chlorobutanoique est plus faible que le pka de l'acide 3-chlorobutanoique

[moco]

Tu as trois acides "presque forts". Commençons par eux. Ce sont l'acide butanoïque, l'acide 2-chloro (no.1)et l'acide 3-chlorobutanoïque (no.7).
L'acide butanoïque a un pKa de 4.8. Quand on lui ajoute un chlore on rend l'acide plus fort, donc son pK_a devient plus petit. Mais cet effet est d'autant plus prononcé que le chlore est proche du groupe COOH.
Donc l'acide 2-chloro sera plus fort que le 3-chloro.
L'acide 2-chloro aura un pK_a 1.3, et le 3-chloro un pK_a 4.1.

Passons au phénol C6H5OH qui forme un phénate avec la soude diluée. Donc son pKa est nettement plus petit que 14. On peut lui attribuer la valeur 10.

Il y a trois hydrocarbures : le cyclohexane, l'éthène C₂H₄, et l'éthyne C₂H₂. L'éthyne est le plus acide des trois, puisque on lui connaît des dérivés comme NaC₂H, ou Ag₂C₂, ce qui n'est pas le cas des autres. Mais le pKa doit être supérieur à 14, puisque l'eau détruit l'éthynure de sodium. Je mettrais donc le pKa de 16 à C₂H₂. Et la logique veut qu'on attribue 26 à l'éthène, et 42 au cyclohexane, selon un ordre logique

Il reste l'éthanal, auquel il ne reste que la valeur 13.5 !

Reste l'éthanal. par élimination on lui attribue le pKa restant

[A voir en vidéo sur Futura]

[zephir84]

Tu as trois acides "presque forts". Commençons par eux. Ce sont l'acide butanoïque, l'acide 2-chloro (no.1)et l'acide 3-chlorobutanoïque (no.7).

Il y a aussi l'acide bichloroéthanoique n°6 : 2Cl-CH-COOH

Donc l'acide 2-chloro sera plus fort que le 3-chloro.
L'acide 2-chloro aura un pK_a 1.3, et le 3-chloro un pK_a 4.1.

Je dirai plutot que le pKa de l'acide 2-chloro est 2,8 ; le pKa de l'acide 3-chlorobutanoique 4,1
Et jattriburai le pKa de 1.3 a l'acide bichloroéthanoique

[invitebff25669]

Merci pour vos réponses.
Petite réctification car j'ai mal écrit le n°7 car la liaison chlore est attaché au CH
c'est-à-dire qu'on a CH3-CH-CH2-COOH
Donc son nom est le 2-chlorobutanoïque, mais c'est bizard car je l'aurais deux fois, c'est pas logique, aidez moi slvp !!!!!

[HarleyApril]

le numéro 1 est porté par le carboxylate
CH3-CHCl-CH2-COOH est l'acide 3-chlorobutanoïque

le chlore étant plus loin du carboxylate que pour l'isomère 2-chlorobutanoïque, son effet se fait moins sentir, il est un peu moins acide
2-Cl plus fort que 3-Cl plus fort que butanoïque

[invitebff25669]

A ok merci, mais le bichloroéthanoïque est un acide plus fort que l'acide 2-chlorobutanoïque (car il posséde 2Cl) donc son pka sera plus faible que celui de l'acide 2-Cl. Donc:
pka(2-Cl)=2,8
pka(bichloroéthanoïque)=1,3
pka(3-Cl)=4,1
Esct-ce juste ???

[zephir84]

A ok merci, mais le bichloroéthanoïque est un acide plus fort que l'acide 2-chlorobutanoïque (car il posséde 2Cl) donc son pka sera plus faible que celui de l'acide 2-Cl. Donc:
pka(2-Cl)=2,8
pka(bichloroéthanoïque)=1,3
pka(3-Cl)=4,1
Esct-ce juste ???

Je crois déjà avoir donné mon avis sur la question.

Je dirai plutot que le pKa de l'acide 2-chloro est 2,8 ; le pKa de l'acide 3-chlorobutanoique 4,1
Et jattriburai le pKa de 1.3 a l'acide bichloroéthanoique

[invitebff25669]

Je crois déjà avoir donné mon avis sur la question.

Dsl j'avais pas lu la fin de ton message, merci beaucoups !!!