¿Por qué los alcoholes no son bases fuertes cuando tienen un pKa de aprox. ¿dieciséis?

Deseo responder a esta pregunta, pero me gustaría señalar algunas cuestiones que entiendo como malas.

No creo que la pregunta estuviera mal formulada y dudo debido a una confusión entre pKa y pH.

De hecho, existe la posibilidad de medir o calcular el pKa de una sustancia orgánica, siempre que tenga al menos un átomo de hidrógeno para extraer. Cuanto mayor sea el valor del pKa, menor será la estabilidad del anión conjugado formado en la ionización. Entonces, cuanto menor sea la propensión de la molécula a liberar el ion hidrógeno (H +).

Como se dijo anteriormente, el pKa puede ser medido o calculado. Los valores más altos de pKa sugieren que la sustancia será básica. Pero en el agua . Y en el agua tenemos, necesariamente, dos extremos que siempre son respetados. No hay pH menor que cero ni pH mayor que 14 en el agua. Este efecto se denomina efecto de nivelación y bajo este efecto, las cosas suceden, ya que el único ácido fuerte en la solución es el ion de litio , que en el caso del agua es el ion de oxonio. (a veces llamado hidronio ). Por lo tanto, en el agua, todos los ácidos más fuertes que él se nivelan a su fuerza y ​​no hay posibilidad de un pH inferior (más ácido). El mismo argumento es válido para las bases y el OH-ion. Entonces, es por eso que no se puede hacer que el alcohol sea básico, incluso si esta sustancia pudo adquirir un H + extra del agua, comportándose como una base.

Pero los alcoholes pueden reaccionar como ácidos, cuando se ponen en contacto con bases fuertes sin la presencia de agua (o se extraen del medio de reacción durante el proceso).

Este tipo de asuntos es muy importante en Química Orgánica , donde se deben conocer de antemano las características de los reactivos, si se pretende realizar una reacción, cuando los conceptos de acidez / basicidad y de nucleofilicidad / electrofilicidad son importantes. Esto ocurre en casos de sustitución nucleófila , sustitución electrófila y reacciones de eliminación .


Otras lecturas:

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Post Scriptum: Se puede decir que el alcohol puede aceptar un catión de hidrógeno de un ácido fuerte (en realidad, de cualquier ácido), pero la reacción posterior depende de las condiciones en las que envíe los medios de reacción. Así, los conceptos de ácido y base son relativamente flexibles dependiendo de las condiciones.

pKa no funciona de esa manera. Deseo que la gente cite sus fuentes; Esto esta simplemente mal.

Definiciones:

  • El ácido conjugado de una base es lo que se obtiene al agregar H + a la base.
  • La base conjugada de un ácido es lo que se obtiene cuando se elimina H + del ácido.

pKa es una medida de la facilidad con la que un ácido actúa solo como donante de protones y no tiene nada que ver con qué tan fuerte es el mismo compuesto como base. Un alcohol tiene un pKa de 16; esto significa que es un ácido débil (los químicos orgánicos lo consideran un “ácido débil”, ya que tendemos a tratar con bases como la diisopropil amida de litio que puede desprotonar fácilmente un alcohol).

Pero un alcohol tiene una pKb (constante de basicidad) alrededor de 0 a -1. Lo que esto significa es que el ácido conjugado de un alcohol es un alcohol protonado; como H3O + es un ácido fuerte con un pKa de 0 a -1. Eso significa que los alcoholes son bases débiles.

Ahora, los iones alcóxido (las bases conjugadas de los alcoholes) son bases bastante fuertes. Dado que los químicos orgánicos tienden a discutir las bases en términos del pKa de sus ácidos conjugados, es posible que escuche a un químico orgánico decir: “Un alcóxido tiene un pKa de aproximadamente 16”. La implicación es que el oyente / lector entenderá que estamos hablando. sobre el pKa del ácido conjugado de la base, y que los iones alcóxido son bases.

Pero un ácido débil no es una base fuerte. En cambio, la base conjugada de un ácido débil es una base fuerte.

Creo que hay algunos conceptos erróneos aquí. Probablemente se haya confundido entre [math] pH [/ math] y [math] pK_a [/ math].

Muchos libros de texto dicen que los ácidos fuertes tienen [math] pH [/ math] aproximadamente menos de 3. Esto se basa en la suposición de que el ácido está diluido (menos de [math] 0.1M [/ math]). Por ejemplo, una solución de únicamente [math] 0.1M [/ math] acido clorhídrico tiene un [math] pH [/ math] de 1.

Sin embargo, los ácidos fuertes usualmente tienen un [math] pK_a [/ math] negativo, generalmente menos de -2. Por ejemplo, el ácido clorhídrico tiene un [math] pK_a [/ math] de -8.

Del mismo modo, el amoníaco es una base débil. Su [math] pK_a [/ math] es aproximadamente 35, pero su solución diluida tiene un [math] pH [/ math] de aproximadamente 12.

Por lo tanto, para los alcoholes, su [math] pK_a [/ math] alrededor de 16 solo nos dice que son bases muy débiles.

Para referencia: Cómo usar una tabla pKa