Acides et Bases - QCM 209 et 210 livre / Classer par acidité croissante

[Emma-8827]

Bonjour bonjoour !

J'ai systématiquement du mal à comprendre la méthode à adopter avec les QCM sur les acides/bases, en particulier pour les classer par acidité/basicité croissante/décroissante.

 

Petit recap pour être sûre que au moins j'ai compris les règles à appliquer : (autant commencer par là )

Acides

• Constante d'acidité: si Ka ↑ l'acidité ↑
• Groupement attracteur: H devient plus labile car le groupement attracteur 'éloigne les électrons du H, augmentant sa charge delta +' (je sais pas trop si ça se dit...) donc l'acidité ↑
• Groupement donneur: H devient moins labile car le groupement donneur 'répartit les électrons de façon plus équilibrée sur la molécule, rapproche les électrons de H' (encore une fois pas très scientifique je sais ^^)

Bases

• Électronégativité: si EN ↑ la stabilité de l'anion ↑ et donc sa réactivité pour capter H+ ↓ , la basicité ↓
• Groupement attracteur: attire les électrons, les éloignant de l'atome censé capter un H+, le doublet est moins accessible (davantage délocalisé sur l'ensemble de la molécule), la basicité ↓
• Densité électronique: plus il y a de charge -, plus il y a d'électrons bien localisés, le doublet est plus accessible, la basicité ↑
• Groupement donneur: il concentre le doublet vers l'atome censé capter H+, la basicité ↓
• Encombrement stérique: s'il ↑, l'accessibilité du doublet ↓, la basicité ↓

 

Et ensuite quelques exemples de QCM qui mettent mon cerveau en compote (issus du livre de la prof) :

 

QCM209 :

Parmi les 4 premières molécules,

- La 3e possède un CH3 qui est donneur: en poussant les électrons vers l'ensemble de la molécule, elle rend le H moins labile. (Mais pourquoi est-ce que l'oxygène n'a pas d'influence par exemple?) Acidité "faible"

- La 4e possède également un CH3, donneur, le H y est donc peu labile comme dans la molécule 3. Acidité "faible"

- La 1e ne possède ni groupement attracteur ni groupement donneur, donc acidité moyenne.

- La 2e possède un NO2, où le O doublement lié a tendance à attirer les électrons pi de la double liaison à lui, c'est donc un groupement attracteur qui a tendance à augmenter la labilité du H. Acidité "forte"

Maintenant pour les classer les unes par rapport aux autres (c'est toujours là que j'ai des soucis): 2 est la plus acide, 1 vient ensuite, mais pour choisir entre 3 et 4, comment faire? Si on raisonne en termes de basicité, le cycle rend le doublet plus accessible, rendant donc la molécule plus basique, et inversement moins acide... non ?

Ce qui donne 3<4<1<2 (MAIS selon la correction on a 4<3<1<2, donc mon raisonnement doit être faux quelque paaart)

 

QCM210:

Tous sont des acides (COOH) donc tous sont d'acidité plutôt forte, mais comparativement:

- Molécule 1: ammonium quaternaire avec 3 groupements alkyles (donneurs) donc H+ moins labile, acidité diminuée

- Molécule 2: Br a une forte électronégativité, donc il diminue la basicité/augmente l'acidité ; 2 est plus acide que 1

- Molécule 3: CH3-CH2-CH2 est un groupement alkyle, il est donneur et diminue l'acidité, mais moins que dans la molécule 1 qui a 3 groupements alkyles

- Molécule 4: F a une forte électronégativité, encore plus que Br, donc il diminue la basicité/augmente l'acidité

- Molécule 5: Cl a une électronégativité forte (moins que celle de F, plus que celle de Br) donc il diminue la basicité/augmente l'acidité

On a donc comme classement: 1<3<2<5<4 (Correction: 3<2<5<4<1 et là par contre je suis perdue )

 

Merci d'avance !!

 

 

 

Edited November 4, 2019 by Emma-8827

[Itinéris]

Salut ! Laisse moi te faire un petit  récap de ce que j'ai retenu : 

- Une base est plus forte si : 1) Sa taille est plus grande (EN plus faible) (cf tableau périodique), 2) Si elle est peu stable donc se délocalise peu, 3) Si elle est anionique +++++, 4) Si elle comporte des donneurs autours, mais attention, si elle est 3aire, alors l'encombrement diminut sa basicité +++

- Un acide est plus fort si : 1) Ya pleins d'attracteurs autours (même si 3aire, ici on se moque de l'encombrement stérique), 2) Si plus stable donc délocalise ++, 3) Si elle est cationique 4) Si elle est plus petite ! 

 

Ainsi pour le 209 : La 4 ne délocalise pas du tout ! Donc très peu acide ! La 3, délocalise sur son cycle mais pas sur son O-CH3, qui est donneur donc diminue la basicité, et tu l'as compris, le 2 délocalise + que le 1 : d'où 4<3<1<2  

 

Pour le 210 : Le 1 est cationique donc forcément le premier. Pour les autres, c'est selon l'électronégativité (autrement dit, selon la taille). EN(F)>EN(Cl)> EN(Br)>EN(C) donc on a bien 1>4>5>2>3 !!

C'est plus clair ?  

 

Si un tuteur peut confirmer ma démarche je veux bien  

[Pabloescobar]

Salut @Emma-8827

Alors:

QCM 209:

Pour la différence entre le 3 et le 4: le cycle de la 3e molécule permet de délocaliser le doublet du OH ce qui rend la molécule plus acide que la forme 4 où il y a seulement un groupement donneur (comme l'a justement dit @Itinéris). 4 est donc plus basique que 3.

 

QCM 210:

Encore une fois comme l'a dit @Itinéris à juste titre, il y a un cation dans la molécule 1, c'est donc un groupement at tracteur. Il est d'autant plus at tracteur que le N+ est stabilisé par 3 CH3 donneurs.

 

Voilà j'espère avoir éclaircis tes questions!

Bonne soirée