No.1ベストアンサー
- 回答日時:
フェノール pKa=9.95
炭酸pKa1=3.60、pKa2=10.25、「注意!CO2と平衡状態にある場合pKa1=6.36」 wiki↓
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbonic_acid
o-ニトロフェノール pKa=7.23、m- 8.35、p- 7.14
2,4*-ジニトロフェノール pKa=4.05、
ピクリン酸:2,4,6-トリニトロフェノール pKa=0.38
フェノールが2-位、4-位、(6-位:2-位と等価)のニトロ化でpKaが小さくなるのは、共役の効果で説明されます。
ベンゼン環上のニトロ基は(ベンゼン環)C-N^+(-O^-)=O(もしくはC-N(→O)=O(ただし二つの酸素は共役により等価)という構造をしています。
テキストベースだと書きにくいので、簡単のためにフェノールの2-位のニトロ基について説明しましょう。
酸解離したフェノキシ基は、
C-C(-O^-)=C(-CH=)-N^+(-O^-)=O
という形でニトロ基とつながっています。
フェノキシの酸素がベンゼン環の炭素と二重結合を作る様な寄与が描けます。
C-C(=O)-C(-CH=)=N^+(-O^-)2
ベンゼン環2-位の炭素とニトロの窒素の間の結合が二重結合になり、陰電荷はニトロの二つの酸素に等価に分布しました。
この寄与が2,4,6-位のニトロ基全てに対して描くことが出来ます。
これによりフェノキシ基の電荷は三つのニトロ基の酸素の上に分散されることになります。
これがピクラートイオンを安定化しピクリン酸のpKaを下げる事につながります。
さて、ニトロベンゼンですが、解離する水素がありません。つまりブレーンステッド酸としては働けないことを意味しています。しかし電子不足になるので、トリニトロトルエン位まで来ると電子受容体(A)として働くことが出来、ソフトなルイス酸としての効果が現われます。
A-D相互作用をご存知でしょうか。Aは電子受容体(acceptor)Dは電子供与体(donor)です。この作用で有機伝導体や光電子材料が作れます。
No.3
- 回答日時:
もちろん#1さんの回答で正しいですが、難しいと思うので簡単に説明します。
ニトロ基は電気陰性度が大きい原子で出来ているので、電子をひきつける力が強いです。
その結果、ベンゼン環の電子密度が低くなり、ヒドロキシ基のO原子の電子密度も低くなります。
ヒドロキシ基からH+が離れるとき、H+がくっついているO原子が持っている電子が多い場合と少ない場合のどちらが離れやすいでしょうか?
OとH+の静電気的引力が弱い方が離れやすいですから、O原子の持っている電子が少ないほうがH+が離れやすくなります。
まとめると
ニトロ基が電子を引っ張る → O原子の電子密度が減る → H+が離れやすくなる
ということです。
No.2
- 回答日時:
まず解離するプロトンの場所を考えてください。
フェノールはOH基が解離しますよね。
それが#1さんのお話通り共鳴によって解離しやすくなるわけです。
よって酸性。
ニトロベンゼン、TNTは解離するところはどこでしょうか?
考えてみてください。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 化学 ベンゼンの置換反応について教えて欲しいです! 1 2022/06/08 17:25
- 警察官・消防士 危険物取扱者免状甲種所持で扱える危険物一覧のようなものはありますか? 2 2022/09/28 20:33
- 化学 高校化学の問題で、「炭酸より強い酸性なので、NaHCO3を加えるとCO2の泡が出る」や「炭酸より弱い 1 2022/12/31 19:54
- 化学 アルカリ性・水に溶けやすい・白色 1 2022/07/10 11:49
- 化学 イオン式でのシュウ酸の表記 酸性条件での 過マンガン酸カリウムとシュウ酸ナトリウムのイオン反応式で、 1 2022/12/09 10:51
- 飲み物・水・お茶 瓶コーラの炭酸弱い? 先日、コカコーラの190ml瓶と500mlペットボトルを 飲み比べました。そし 5 2023/03/10 11:46
- 高校 ベンゼンの置換反応置換反応について、ニトロ化やスルホン化をした時、置換基のH+が電離し、塩基が加えら 2 2022/05/12 04:22
- 生物学 【生化学】【医学】【薬学】「ランゲルハンス島からインスリンを抽出する方法」 ご覧くださりありがとうご 1 2022/09/09 15:59
- 化学 中学化学 マグネシウムと炭素 1 2023/01/01 15:31
- 化学 化学の反応についてです。本当にばかで分かりません。 1 2023/01/06 19:38
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
ナフトールの配向性
-
濃度換算について(mg/m3→ppm)
-
塩酸-マグネシウム反応
-
杏仁豆腐にニトロベンゼン入っ...
-
【化学】有機化合物の鎖式とは...
-
スクロースの構成(なぜフルク...
-
ベンゼンのlewis構造式
-
トルエンとベンゼンのニトロ化傾向
-
biphenylの立体構造
-
キサントプロテイン反応について
-
安息香酸とフェノールの酸性度
-
ベンゼンスルホン酸ナトリウム...
-
混成軌道の勉強をしています。s...
-
Most economical way to get to...
-
ベンジンとベンゼンとベンゾー...
-
化学
-
H3CとCH3の違い
-
プラスチックの光劣化の原因 ...
-
アセチレンの3分子重合
-
化学の熱化学の問題です
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
濃度換算について(mg/m3→ppm)
-
杏仁豆腐にニトロベンゼン入っ...
-
フタル酸だけ特別にイソ、テレ...
-
高校化学です。 大学入試で塩化...
-
有機化学 教えてください。
-
H3CとCH3の違い
-
ベンジル位とは何なのでしょうか?
-
PETとPENの違いについて
-
ベンジンの危険性について
-
CHEM sketch の使い方について
-
ベンゼンになった過マンガン酸...
-
[サリチル酸・アセチルサリチル...
-
Chem3Dでフェロセンの書き方に...
-
パラニトロフェノールについて...
-
ピクリン酸が強酸性である理由...
-
ナフトールの配向性
-
スチレンと臭素の反応
-
プラスチックの光劣化の原因 ...
-
ベンジンとベンゼンとベンゾー...
-
ベンゼンの燃焼について
おすすめ情報