alcool VS NaOH

[invitee8508421]

Salut!
Je me demandais pourquoi les alcools sont neutres en solution aqueuse alors qu'il contient un OH comme dans les base forte telles que " NAOH" ? pourquoi les 2 groupements hydroxyles n'ont pas les même réactivité ?
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[musgrave86]

Bonsoir,

Pour faire simple c'est une question de facilité d'ionisation...NaOH se dissocie très facilement en Na+ + OH- en milieu aqueux...en revanche un alcool comme le méthanol CH3OH formera très difficilement le carbanion (CH3)-...
A la rigueur on pourrait même dire que les alcools ont plus un caractère acide que basique, l'anion alcoolate (CH3O- dans le cas du méthanol) se formant souvent plus facilement...
Au passage l'anion alcoolate formé est une base puissante (l'alcool étant un acide très faible).

J'espére que ça répond à ta question, même si dans l'absolu ma réponse ne va pas tout à fait au fond des choses...

[invitee8508421]

Non je ne vois toujours pas ! en plus un alcool ne réagit pas avec une base donc comment il peut avoir ce caractère acide plus marqué ? à la limite je comprenais le caractère basique mais pas du tout celui acide ! pourtant on pourrait très bien imaginer que le proton est acide et une base très forte l'arracherait non ? mais c'est tout a fait contradictoire puisqu'en pratique ça ne marche pas !!!!!

[Nox]

Bonsoir,

musgrave86 semble faire quelques confusions. Ce ne serait pas un carbanion qui serait formé mais un carbocation, il est bien possible de protoner un alcool pour former l'ion alkyloxonium (première étape d'un certain nombre de mécanismes sur les alcools, d'ailleurs), et il n'est pas si facile que ça de faire des alcoolates.

Donc reprenons : pour NaOH, c'est en fait Na⁺ + HO^-, et dans l'eau il n'y a pas de problème pour séparer ces ions, car la liaison n'est pas covalente mais ionique.

Pour un alcool comme le méthanol, tu ne peux pas écrire que c'est CH₃⁺ + HO^-, car la liaison carbone-oxygène est une liaison covalente, et le carbocation formé n'est pas assez stable. La liaison n'est donc pas rompue. Même si elle l'était, ce n'est pas une réaction acido-basique.

Ce qu'écrit musgrave86, c'est que l'activité acido-basique des alcools s'effectue sur la liaison oxygène-hydrogène et qu'il est possible de déprotoner sous certaines conditions un alcool pour former l'alcoolate correspondant.

Nox

[A voir en vidéo sur Futura]

[musgrave86]

Exact Nox, je suis allé trop vite, c'est bien un carbocation qui serait formé...mea culpa...
Après, la rupture de la liason C-OH peut parfois se faire dans une réaction qui ressemble beaucoup à une réaction acido-basique (cas de l'action du proton sur un alcool tertiaire : formation du carbocation correspondant et départ d'une molécule d'eau)...mais le carbocation formé reste un intermédiaire réactionnel souvent instable.

[Nox]

Bonjour,

Après, la rupture de la liason C-OH peut parfois se faire dans une réaction qui ressemble beaucoup à une réaction acido-basique (cas de l'action du proton sur un alcool tertiaire : formation du carbocation correspondant et départ d'une molécule d'eau)...mais le carbocation formé reste un intermédiaire réactionnel souvent instable.

Je ne suis pas d'accord : une réaction acido-basique met en jeu un transfert de proton. Tu peux bien protoner un alcool tertiaire, comme le primaire que j'ai évoqué précédemment. Après dans le cas du tertiaire tu formes un carbocation stabilisé, mais ça n'a rien d'une réaction acido-basique.

Nox

[musgrave86]

J'avoue ne pas vraiment saisir la subtilité ici Nox...
Restons sur l'exemple de l'alcool tertiaire R3COH. Le mécanisme d'estérification de cet alcool fait intervenir en première étape le produit de la protonation de cet alcool R3COH2+...il y a bien captation d'un proton et cet alcool est donc bien une base au sens de Bronsted, non ? (c'est aussi une base au sens de Lewis mais passons...).

Je reconnais que l'espèce protonée n'est ici qu'un intermédiaire réactionnel, mais quand même...

PS : Ce n'est pas du tout pour chercher la petite bête mais pour que je comprenne d'où vient mon erreur de raisonnement

[Nox]

Bonjour,

Nous sommes tout à fait d'accord : cet équilibre de protonation est un équilibre acido-basique. Par contre l'évolution de la forme protonée vers le carbocation n'est pas une étape acido-basique, même si elle est la conséquence de l'équilibre précédent.

Nox

[musgrave86]

Ok, au temps pour moi, il y a eu un malentendu sur "une réaction qui ressemble beaucoup à une réaction acido-basique"...
Quoique, la seconde étape (le départ de la molécule d'eau et la formation du carbocation) lorsqu'on passe le film à l'envers, ça ressemble quand même beaucoup à une réaction acido-basique entre une base de Lewis (l'eau) et un acide de Lewis (le carbocation), et je ne peux pas m'empêcher de penser qu'une réaction acido-basique vue "à l'envers" reste une réaction acido-basique

[Nox]

Si considère que par réaction acido-basique on inclut les réactions entre acide de Lewis et base de Lewis comme des réactions acido-basiques .

Nox

[invitee8508421]

Bonjour et merci. Donc l'alcool peut se comporter comme un acide ou comme une base pour autant que celle-ci soit forte c'est ça ? Donc un alcool avec de l'eau ne réagira pas puisque le pka est supérieur a celui de l'eau , est ce correct ?

[invitee8508421]

J'ai aussi remarqué qu'un alcool en présence de soude ne donne rien , or pourquoi n'arrache t elle pas le proton ? *

[ZuIIchI]

Le pKa du couple H2O/HO- est plus faible que celui de ROH/RO-. Pour déprotonner un alcool il faut prendre une base plus forte que OH- et qui a un pKa supérieur à 18 (alentours des pKa des alcools). Par exemple, NaH ou KH avec un pKa de 30/35 y parvient facilement.

[Sethy]

J'ai aussi remarqué qu'un alcool en présence de soude ne donne rien , or pourquoi n'arrache t elle pas le proton ? *

En fait, ce n'est pas strictement exact. Quand on cherche à préparer de l'Ethanol absolu, c'est à dire sans presque aucune trace d'eau, on utilise du Magnesium pour éliminer l'eau :

Mg + H2O > H2 + Mg(OH)2

On pourrait imagine faire la même réaction avec du Sodium :

2 Na + H2O > H2 + 2NaOH.

Pourquoi utiliser du Magnésium alors ? La raison est simple, c'est que l'Hydroxyde de Magnésium est quasi insoluble (dans l'alcool) alors que la soude (NaOH) est soluble et permet l'équilibre suivant :

NaOH + C2H5OH <-> H2O + C2H5ONa.

En plus, l'eau forme avec l'éthanol un azéotrope à minimum ce qui continue à déplacer l'équilibre.

[Sethy]

Le pKa du couple H2O/HO- est plus faible que celui de ROH/RO-. Pour déprotonner un alcool il faut prendre une base plus forte que OH- et qui a un pKa supérieur à 18 (alentours des pKa des alcools). Par exemple, NaH ou KH avec un pKa de 30/35 y parvient facilement.

Attention, parler de pKa de substances insolubles est un abus de langage.

[musgrave86]

Insoluble dans quoi, là est la question...après tout ce genre de réaction ne se fait pas dans l'eau . Au temps pour moi, j'ai encore parlé trop vite...sauf à vouloir faire la réaction dans un sel fondu...

[Nox]

Bonsoir,

En fait, ce n'est pas strictement exact. Quand on cherche à préparer de l'Ethanol absolu, c'est à dire sans presque aucune trace d'eau, on utilise du Magnesium pour éliminer l'eau :

Mg + H2O > H2 + Mg(OH)2

Je ne vois pas le rapport avec le fait que les alcools ne réagissent pas avec les ions hydroxyde, pourrais-tu expliquer s'il te plaît ?

Merci d'avance,

Nox

[Sethy]

Bonsoir,



Je ne vois pas le rapport avec le fait que les alcools ne réagissent pas avec les ions hydroxyde, pourrais-tu expliquer s'il te plaît ?

Merci d'avance,

Nox

La question initiale était de savoir pourquoi NaOH ne pouvait pas ôter un proton à l'éthanol.

Par l'exemple que j'ai donné (fabrication d'éthanol absolu) on peut voir qu'on est obligé d'éliminer la dessication sur Sodium car il y a justement réaction de ce type.

Je donne à titre indicatif, le procédé au Magnésium et j'explique que l'hydroxyde de Magnésium étant insoluble, la réaction correspondante à celle du sodium ne peut pas se produire.

[invitee8508421]

Bonjour , dans l'exemple que vous mentionnez :
" Pourquoi utiliser du Magnésium alors ? La raison est simple, c'est que l'Hydroxyde de Magnésium est quasi insoluble (dans l'alcool) alors que la soude (NaOH) est soluble et permet l'équilibre suivant :
NaOH + C2H5OH <-> H2O + C2H5ONa.
En plus, l'eau forme avec l'éthanol un azéotrope à minimum ce qui continue à déplacer l'équilibre. "
En quoi est ce dérangeant que la soude soit soluble ? La liaison de l'alcoolate avec le sodium est ionique et se cassera vite ? De plus , qu'est ce qu'un mélange azéotrope ? Le pka de la soude est inférieur a celui de l'éthanol ? on peut imaginer ceci comme hypothèse également ?

[Sethy]

Bonjour , dans l'exemple que vous mentionnez :
" Pourquoi utiliser du Magnésium alors ? La raison est simple, c'est que l'Hydroxyde de Magnésium est quasi insoluble (dans l'alcool) alors que la soude (NaOH) est soluble et permet l'équilibre suivant :
NaOH + C2H5OH <-> H2O + C2H5ONa.
En plus, l'eau forme avec l'éthanol un azéotrope à minimum ce qui continue à déplacer l'équilibre. "
En quoi est ce dérangeant que la soude soit soluble ? La liaison de l'alcoolate avec le sodium est ionique et se cassera vite ? De plus , qu'est ce qu'un mélange azéotrope ? Le pka de la soude est inférieur a celui de l'éthanol ? on peut imaginer ceci comme hypothèse également ?

Connaissez-vous la loi de Le Chatelier ? En ce qui concerne l'azéotrope, ce qu'il faut retenir, c'est que l'eau est retirée du mélange réactionnel par distillation, ce qui déplace la réaction et empêche d'avoir de l'éthanol sec (par distillation, ce qui est le but).

[Nox]

Bonjour,

La question initiale était de savoir pourquoi NaOH ne pouvait pas ôter un proton à l'éthanol.

Par l'exemple que j'ai donné (fabrication d'éthanol absolu) on peut voir qu'on est obligé d'éliminer la dessication sur Sodium car il y a justement réaction de ce type.

Je donne à titre indicatif, le procédé au Magnésium et j'explique que l'hydroxyde de Magnésium étant insoluble, la réaction correspondante à celle du sodium ne peut pas se produire.

D'accord, je viens de comprendre. En fait c'est parce que vous n'entendez pas la même chose par "réagit" ou "ne réagit pas". Je pense que Vane14 parle du fait d'avoir une réaction thermodynamiquement favorisée, alors que ce que tu indiques c'est que l'équilibre peut exister.

Nox