المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11922 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



The ‘pKas’ of bases  
  
36   08:56 صباحاً   التاريخ: 2025-05-06
المؤلف : Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren
الكتاب أو المصدر : ORGANIC CHEMISTRY
الجزء والصفحة : ص174-175
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء العضوية / مواضيع عامة في الكيمياء العضوية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 23-10-2019 1179
التاريخ: 5-8-2018 1458
التاريخ: 21-11-2019 1021
التاريخ: 28-6-2019 1041

Chemists often say things like ‘the pKa of triethylamine is about 10.’ (It’s actually 11.0 but 10 is a good number to remember for typical amines). This may surprise you as triethylamine has no acidic hydrogens. What they mean is of course this: ‘the pKa of the conjugate acid of triethylamine is about 10.’ Another way to put this is to write ‘the pKaH of triethylamine is about 10.’ The subscript ‘aH’ refers to the conjugate acid.

When a molecule is both acidic and basic, as for example aniline, it is important to work out which pKa is meant as again chemists will loosely refer to ‘the pKa of aniline is 4.6’ when they mean ‘the pKa of the conjugate acid of aniline is 4.6.’ Aniline is much less basic than ammonia or triethylamine because the lone pair on nitrogen is conjugated into the ring and less available for protonation.

But for the same reason, aniline is also more acidic than ammonia (pKa 33) and has a genuine pKa in which one of the protons on nitrogen is lost. So, we can say correctly that ‘the pKa of aniline is about 28.’ Just be careful to check which pKa is meant in such compounds. The full picture is:

The pKa associated for protonation of piperidine, a typical secondary amine, is about 13. The equivalent pKa for protonation of pyridine—a compound with a similar heterocyclic structure, but with its lone pair in an sp2 rather than an sp3 orbital, is only 5.5: pyridine is a weaker base than piperidine (its conjugate acid is a stronger acid). Nitriles, whose lone pair is sp hybridized, are not basic at all. Lone pairs with more p character (sp3 orbitals are 3/4 p, while sp orbitals are 1/2 p) are higher in energy—they spend more time further from the nucleus—and are therefore more basic. Amides are very different because of the delocalization of the lone pair into the carbonyl group. This makes amides more acidic but less basic and protonation occurs on oxygen rather than nitrogen. Amides have pKa values of around 15 when they act as acids, making them some 1010 times more acidic than amines. The pKa of protonated amides is around 0, making them some 1010 times weaker as bases.

If we replace the carbonyl oxygen atom in an amide by nitrogen, we get an amidine. Amidines are conjugated, like amides, but unlike amides they are stronger bases than amines, by about 2–3 pKa units, because the two nitrogens work together to donate electron density onto each other. The bicyclic amidine DBU is often used as a strong organic base (see Chapter 17).

But the champions are the guanidines, with three nitrogens all donating lone pair electrons at once. A guanidine group (shown in green) makes arginine the most basic of the amino acids.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .