Si ... Ni.
Cioè, è impossibile misurare realmente la H° dei due
composti puri, per il semplice fatto che l'acido solforico
non si può isolare puro (H2SO4 100%).
Infatti esso si mette rapidissimamente in equilibrio con
vari prodotti di autodisidratazione e di autoprotolisi, più
altri prodotti in tracce. Tra i primi, non trascurabili, c'è
l'acido disolforico che è sensibilmente più forte di H2SO4
stesso, al punto da protonarlo.
Credo quindi che le uniche misure siano ottenute in solventi
non acquosi e non livellanti, in soluzioni diluite.
Allora mi risulta una H° di -7 per HCl e di -6,2 di H2SO4
(ossia il primo sembra circa sei volte più forte ... non
molto direi, al punto che penserei che cambiando solventi e
pattern di solvatazione dell'anione, possano anche
invertirsi ... ad es. mi aspetterei che H2SO4 possa essere
un filo migliore in ESAFLUORO isopropanolo, o in acido
trifluoroacetico, per il migliore legame a idrogeno
dell'anione ... ipotesi mia cmq, non suffragata da dati)
Cmq appena ho tempo vado alla pagina
ciao
Soviet
Ciao, per quanto attiene a cio' che si verifica in soluzione,
vedi la risposta attenta e circostanziata di Soviet_Mario.
Per la fase gas, reattivita' intrinseca, no 'bulk' (*) effect,
secondo il NIST si ha (scala Acidity, un breve estratto):
HClO4 (1177.4) >> H2SO4 (1251.0) > CF3SO3H (1253.1) >
FSO3H (1255.2) >> HI (1293.7) >> CF3COOH (1328.0) >
HNO3 (1329.7) > HBr (1331.8) >> H3PO4 (1351.4) >> HCl
(1372.8) >> CH3COOH (1428.8) >> HCN (1438.5) >> LiH
(1468.2) >> HF (1529.3) >> H2O2 (1546.0) >> H2O (1605.4).
I valori in parentesi sono in kJ/mol e rappresentano il DG di
deprotonazione. Ho inserito volutamente qlc caso strano.
(*) L'effetto bulk e' il principale responsabile di
1) compressione di scala e 2) soprattutto inversione,
che quasi sempre avviene: eccezioni notevoli sono gli
ac. alogenidrici.
Ciao Patrizio
OK
> Credo quindi che le uniche misure siano ottenute in solventi
> non acquosi e non livellanti, in soluzioni diluite.
> Allora mi risulta una H° di -7 per HCl e di -6,2 di H2SO4
> (ossia il primo sembra circa sei volte più forte ... non
> molto direi, al punto che penserei che cambiando solventi e
> pattern di solvatazione dell'anione, possano anche
Ciao, hai scelto il (CF3)2CHOH che forse e' il migliore
tra le specie meno basiche di H2O (minor effetto livellante,
anche se non moltissimo, DG = 656.2 (H2O = 660) tra
tutte le altre specie meno basiche che, per un motivo
o per un altro sono meno o moolto meno maneggevoli.
Molecola GB# AC# T_f T_b
H2O .6600 1.633 0 100
(CF3)2CHOH .6562 1.416 -3,3* 58-59
CF3COOH .6807 1.328 -15,4* 73(2)
GB# e' gas basicity, AC# acidity (entrambi in (MJ/mol),
gli asterischi su T_f son dovuti al fatto che o non c'erano
sul NIST o c'erano valori troppo discordanti, indi li ho presi
da Wiki.
Purtroppo avrebbero fatto comodo i val. di mom. dip.
e cost. diel. relativa, ma per ora non li trovo.
Avrai notato che il trifluoroacetico e' *piu'* basico di H2O,
a maggior ragione i normali ac. carbossilici.
> invertirsi ... ad es. mi aspetterei che H2SO4 possa essere
> un filo migliore in ESAFLUORO isopropanolo, o in acido
> trifluoroacetico, per il migliore legame a idrogeno
> dell'anione ... ipotesi mia cmq, non suffragata da dati)
Si', concordo, un effetto collaterale di qst scelta e' che
premia gli acidi la cui base con. forma leg. H piu' forti.
> Cmq appena ho tempo vado alla pagina
> ciao
> Soviet
Ciao Patrizio
Puoi spiegarmi cos'e' l'effetto bulk?
Patrizio, ben tornato.
Noto che le tue intergazioni sono di precisione tale da far
sembrare ciance da bar le mie supposizioni :-) Detto con
simpatia eh, non voleva essere assolutamente una critica.
Come spesso mi accade, non capisco tanto bene l'utilità dei
dati della fase gas, qualora li si voglia usare per
deduzioni relative alla fase liquida.
Cmq aggiunto i commenti in linea ...
>>> In questa tabella:
>>> http://chemweb.unp.ac.za/chemistry/Physical_Data/pKa_values.htm
>>> risulterebbe che l'HCl e' piu' forte dell' H2SO4. Risulta anche a voi?
CUT
> OK
>> Credo quindi che le uniche misure siano ottenute in solventi
>> non acquosi e non livellanti, in soluzioni diluite.
>> Allora mi risulta una H° di -7 per HCl e di -6,2 di H2SO4
>> (ossia il primo sembra circa sei volte più forte ... non
>> molto direi, al punto che penserei che cambiando solventi e
>> pattern di solvatazione dell'anione, possano anche
>
> Ciao, hai scelto il (CF3)2CHOH che forse e' il migliore
> tra le specie meno basiche di H2O (minor effetto livellante,
Ammetto di avere scelto solo a lume di naso. Il fatto che lo
definisci il migliore, sulla base dei dati che citi, lo
prendo per buono, ma non riesco a leggerlo nei dati stessi.
Questo perché non capisco che trasferibilità abbiano in
soluzione.
Presumo, ma se sbaglio correggimi, che la protonazione in
fase gas sia un processo bimolecolare, laddove in soluzione
la solvatazione è bulk, molto cooperativa.
> anche se non moltissimo, DG = 656.2 (H2O = 660) tra
> tutte le altre specie meno basiche che, per un motivo
> o per un altro sono meno o moolto meno maneggevoli.
>
> Molecola GB# AC# T_f T_b
>
> H2O .6600 1.633 0 100
>
> (CF3)2CHOH .6562 1.416 -3,3* 58-59
>
> CF3COOH .6807 1.328 -15,4* 73(2)
>
> GB# e' gas basicity, AC# acidity (entrambi in (MJ/mol),
> gli asterischi su T_f son dovuti al fatto che o non c'erano
> sul NIST o c'erano valori troppo discordanti, indi li ho presi
> da Wiki.
>
> Purtroppo avrebbero fatto comodo i val. di mom. dip.
> e cost. diel. relativa, ma per ora non li trovo.
> Avrai notato che il trifluoroacetico e' *piu'* basico di H2O,
Beh, in fase gas, senza solvatazione, poter formare uno ione
con risonanza credo sia un plus non trascurabile, laddove le
altre specie danno cationi "fissi".
Ma in soluzione credo che questo pesi molto meno, e CF3COOH
sia di tantissimo meno basico dell'acqua. Anzi, già in acido
acetico glaciale HCl è debole, non forte.
> a maggior ragione i normali ac. carbossilici.
>
>> invertirsi ... ad es. mi aspetterei che H2SO4 possa essere
>> un filo migliore in ESAFLUORO isopropanolo, o in acido
>> trifluoroacetico, per il migliore legame a idrogeno
>> dell'anione ... ipotesi mia cmq, non suffragata da dati)
>
> Si', concordo, un effetto collaterale di qst scelta e' che
> premia gli acidi la cui base con. forma leg. H piu' forti.
Infatti. Volevo solo dire che in alcuni casi non distanti, e
strutturalmente eterogenei, le classifiche diventino
piuttosto soggettive e dipendenti da altre scelte
solitamente considerate innocenti. La scelta dell'acqua è un
po' a sé, in quanto è quasi un dogma. Ma quando si deve
cambiare, perché livellante, allora la scelta di altri
solventi origina classifiche non univoche appunto. Specie,
appunto, tra acidi di forza simile
Unendo anche un commento al post precedente ... Nuovamente
la fase gas mostra delle discrepanze notevoli da quella
condensata.
Tolto l'intruso (eh he he) che hai provocatoriamente
inserito ... si, proprio l'idruro di litio !
Anche solo in serie affini, il fatto che l'acido solforico
batta il triflico e il fluorosolforico ... non so, a me pare
un po' inconsistente. Cioè, i dati son dati e non si
discutono. Ma sono dati strani, non trasferibili. In fase
condensata l'acido fluorosolforico protona il solforico,
anche se non certo quantitativamente. Come la mettiamo sta
cosa ? Okay, dipenderà dalla solvatazione, tutto deriva da
questo. Ma questa solvatazione è qualcosa con cui fare i
conti per forza, a meno di non fare reazioni tutte gassose.
E non è così tanto comune, di solito, con reazioni acido base.
Poi ho un dubbio : cos'è la COMPRESSIONE DI SCALA che hai
citato ? Si può spiegare in 2 parole ?
ciao
Soviet
Ciao, posso provare a spiegarti quello che avevo in mente
per quel termine. Oltre la solvatazione, che ha un effetto
pesante e differente per i vari ioni (punto 2), mi e' sembrato
che ci sia un effetto di contrazione di scala di pK.
Facciamo un esempio. Nella lista Acidity
http://webbook.nist.gov/chemistry/acid-ser.html
troviamo (tutto in kJ/mol) per l'ac. acetico 752,8 e per il formico
710.3; la diff. e' 42.5. Ora, (correggetemi se incorro in qlc errore
di sbaglio), a 298 K si ha DeltapK = DeltaDG/5.705; nel nostro
caso viene DeltapK = 42.5/5.705 = 7.45 (unita' di pK), mentre in
soluzione acquosa la differenza e' solo ca. 1.2.
Per ora mi fermo qui. Ci sarebbero da considerare degli effetti
cooperativi (gia' accennati da Soviet) ed anche altro: per non
duplicare risposte, eventualmente, considera la risp. a Soviet
e (ovviamente) intervieni quando vuoi.
Ciao Patrizio
thanks
> Noto che le tue intergazioni sono di precisione tale da far
> sembrare ciance da bar le mie supposizioni :-) Detto con
Ma dai, quando trovo un buon argomento (per i miei gusti)
e contemporaneamente mi ci scappa un po' di tempo, mi
ci butto a pesce, col rischio di infilarci qlc svarione (che
se correggerete sono contento, tutto qui.
> simpatia eh, non voleva essere assolutamente una critica.
Apprezzo sinceramente, ma gia' lo sai :-)
> Come spesso mi accade, non capisco tanto bene l'utilità dei
> dati della fase gas, qualora li si voglia usare per
> deduzioni relative alla fase liquida.
Detto in due parole, perche' mi ostino a pensare che la
reattivita' vera sia quella in fase gas e sono in costante
ricerca sul possibile o impossibile trasferimento di tale
reattivita' per le soluzioni.
(...)
> > Ciao, hai scelto il (CF3)2CHOH che forse e' il migliore
> > tra le specie meno basiche di H2O (minor effetto livellante,
Dimenticato di dire che essendo protico ci fornisce
un pattern di reazioni cui siamo abbastanza abituati.
> Ammetto di avere scelto solo a lume di naso. Il fatto che lo
> definisci il migliore, sulla base dei dati che citi, lo
> prendo per buono, ma non riesco a leggerlo nei dati stessi.
> Questo perché non capisco che trasferibilità abbiano in
> soluzione.
Per qst, vedi sopra: la mia solita mania, non so quanto
giustificabile.
> Presumo, ma se sbaglio correggimi, che la protonazione in
> fase gas sia un processo bimolecolare, laddove in soluzione
> la solvatazione è bulk, molto cooperativa.
Credo che la protonazione, sia in fase gas, che condensata,
sia sempre bimolecolare, ma ovviamente in quest'ultima
risulti di pseudo primo ordine, almeno per soluz. non troppo
concentrate.
Hai colto un punto interessante sulla cooperativita'. La
anormalmente elevata conduttivita' di H3O+ (OH-) e'
gia' un buon indizio. Se la carica puo' spostarsi nello
spazio con minime barriere di attivazione e', in un certo
qual modo come se fosse delocalizzata e quindi, anche
se non proprio come nella risonanza, stabilizzata.
Esempi migliori si hanno in H3PO4 neat (molto viscoso):
La conducibilita' e' stata spiegata col meccanismo del
'proton switch' (e' sul Greenwood, Fosforo) che credo sia
anche la stessa cosa del mecc. di Grotthus.
> > anche se non moltissimo, DG = 656.2 (H2O = 660) tra
> > tutte le altre specie meno basiche che, per un motivo
> > o per un altro sono meno o moolto meno maneggevoli.
>
> > Molecola GB# AC# T_f T_b
>
> > H2O .6600 1.633 0 100
>
> > (CF3)2CHOH .6562 1.416 -3,3* 58-59
>
> > CF3COOH .6807 1.328 -15,4* 73(2)
>
> > GB# e' gas basicity, AC# acidity (entrambi in (MJ/mol),
> > gli asterischi su T_f son dovuti al fatto che o non c'erano
> > sul NIST o c'erano valori troppo discordanti, indi li ho presi
> > da Wiki.
>
> > Purtroppo avrebbero fatto comodo i val. di mom. dip.
> > e cost. diel. relativa, ma per ora non li trovo.
> > Avrai notato che il trifluoroacetico e' *piu'* basico di H2O,
>
> Beh, in fase gas, senza solvatazione, poter formare uno ione
> con risonanza credo sia un plus non trascurabile, laddove le
> altre specie danno cationi "fissi".
Quello che dici qui sopra mi sta bene ('fissi' = senza risonanza,
giusto?)
> Ma in soluzione credo che questo pesi molto meno, e CF3COOH
Penso che la ris. dei carbossilici protonati dia, di per se',
la stessa stabilizzazione; quello che varia e' che la
solvatazione di due mezze cariche positive invece di una
concentrata, sia una situazione notevolmente sfavorevole.
Per es. Cl-, ClO4- o NO2-, NO3- e tanti altri casi.
> sia di tantissimo meno basico dell'acqua. Anzi, già in acido
Anche qui, continuo a pensare che CF3COOH, pur in soluz.,
sia piu' basico di H2O, e' l'acqua in bulk che e' (di gran lunga)
piu' basica di esso.
> acetico glaciale HCl è debole, non forte.
>
> > a maggior ragione i normali ac. carbossilici.
>
> >> invertirsi ... ad es. mi aspetterei che H2SO4 possa essere
> >> un filo migliore in ESAFLUORO isopropanolo, o in acido
> >> trifluoroacetico, per il migliore legame a idrogeno
> >> dell'anione ... ipotesi mia cmq, non suffragata da dati)
>
> > Si', concordo, un effetto collaterale di qst scelta e' che
> > premia gli acidi la cui base con. forma leg. H piu' forti.
>
> Infatti. Volevo solo dire che in alcuni casi non distanti, e
> strutturalmente eterogenei, le classifiche diventino
> piuttosto soggettive e dipendenti da altre scelte
> solitamente considerate innocenti. La scelta dell'acqua è un
> po' a sé, in quanto è quasi un dogma. Ma quando si deve
> cambiare, perché livellante, allora la scelta di altri
> solventi origina classifiche non univoche appunto. Specie,
> appunto, tra acidi di forza simile
OK
> Unendo anche un commento al post precedente ... Nuovamente
> la fase gas mostra delle discrepanze notevoli da quella
> condensata.
>
> Tolto l'intruso (eh he he) che hai provocatoriamente
> inserito ... si, proprio l'idruro di litio !
> Anche solo in serie affini, il fatto che l'acido solforico
> batta il triflico e il fluorosolforico ... non so, a me pare
> un po' inconsistente. Cioè, i dati son dati e non si
Eh, qui forse si potrebbero discutere! Se hai visto, la
differenza e' ca. 2-3 J su piu' di 1 kJ: io propenderei
(in primis) su qlc errore sperimentale.
> discutono. Ma sono dati strani, non trasferibili. In fase
> condensata l'acido fluorosolforico protona il solforico,
> anche se non certo quantitativamente. Come la mettiamo sta
Vedi sopra, secondo me (spero) e' un falso problema.
> cosa ? Okay, dipenderà dalla solvatazione, tutto deriva da
> questo. Ma questa solvatazione è qualcosa con cui fare i
> conti per forza, a meno di non fare reazioni tutte gassose.
> E non è così tanto comune, di solito, con reazioni acido base.
>
> Poi ho un dubbio : cos'è la COMPRESSIONE DI SCALA che hai
> citato ? Si può spiegare in 2 parole ?
Vado di fretta (tanto per cambiare), vedi la risp. a Cometa.
> ciao
> Soviet
Ciao Patrizio
P.S. Se ti (vi) va scorriamo la scala delle P.A.
http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Value=0%2C700&VType=PA&VUnit=kJ%2Fmol&Formula=&AllowExtra=on&Units=SI
noterete H2O 91-esima a 691.0 kJ/mol.
Nei 90 posti precedenti potrebbe annidarsi un possibile
solvente (meno basico) con caratteristiche anche solo
minimali per esser degno di tal nome (in reaz ac.-base).
Non mi e' molto chiara la differenza tra compressione di scala ed
effetto livellante.
Ciao.
>
>> Presumo, ma se sbaglio correggimi, che la protonazione in
>> fase gas sia un processo bimolecolare, laddove in soluzione
>> la solvatazione è bulk, molto cooperativa.
>
> Credo che la protonazione, sia in fase gas, che condensata,
> sia sempre bimolecolare,
hai ovviamente ragione, mi sono spiegato da cane.
Intendevo che i prodotti di reazione in un caso restano da
soli come coppia ionica, nell'altro caso si possono anche
salutare e ognuno per la sua strada
> ma ovviamente in quest'ultima
> risulti di pseudo primo ordine, almeno per soluz. non troppo
> concentrate.
> Hai colto un punto interessante sulla cooperativita'. La
> anormalmente elevata conduttivita' di H3O+ (OH-) e'
> gia' un buon indizio. Se la carica puo' spostarsi nello
> spazio con minime barriere di attivazione e', in un certo
> qual modo come se fosse delocalizzata e quindi, anche
> se non proprio come nella risonanza, stabilizzata.
> Esempi migliori si hanno in H3PO4 neat (molto viscoso):
> La conducibilita' e' stata spiegata col meccanismo del
> 'proton switch' (e' sul Greenwood, Fosforo) che credo sia
> anche la stessa cosa del mecc. di Grotthus.
Giusto ... conduce persino il ghiaccio acido ...
>
>>> anche se non moltissimo, DG = 656.2 (H2O = 660) tra
>>> tutte le altre specie meno basiche che, per un motivo
>>> o per un altro sono meno o moolto meno maneggevoli.
>>> Molecola GB# AC# T_f T_b
>>> H2O .6600 1.633 0 100
>>> (CF3)2CHOH .6562 1.416 -3,3* 58-59
>>> CF3COOH .6807 1.328 -15,4* 73(2)
>>> GB# e' gas basicity, AC# acidity (entrambi in (MJ/mol),
>>> gli asterischi su T_f son dovuti al fatto che o non c'erano
>>> sul NIST o c'erano valori troppo discordanti, indi li ho presi
>>> da Wiki.
>>> Purtroppo avrebbero fatto comodo i val. di mom. dip.
>>> e cost. diel. relativa, ma per ora non li trovo.
>>> Avrai notato che il trifluoroacetico e' *piu'* basico di H2O,
>> Beh, in fase gas, senza solvatazione, poter formare uno ione
>> con risonanza credo sia un plus non trascurabile, laddove le
>> altre specie danno cationi "fissi".
>
> Quello che dici qui sopra mi sta bene ('fissi' = senza risonanza,
> giusto?)
si
>
>> Ma in soluzione credo che questo pesi molto meno, e CF3COOH
>
> Penso che la ris. dei carbossilici protonati dia, di per se',
> la stessa stabilizzazione; quello che varia e' che la
> solvatazione di due mezze cariche positive invece di una
> concentrata, sia una situazione notevolmente sfavorevole.
> Per es. Cl-, ClO4- o NO2-, NO3- e tanti altri casi.
>
>> sia di tantissimo meno basico dell'acqua. Anzi, già in acido
>
> Anche qui, continuo a pensare che CF3COOH, pur in soluz.,
> sia piu' basico di H2O, e' l'acqua in bulk che e' (di gran lunga)
> piu' basica di esso.
finalmente ho capito cosa intendi.
Me lo dimenticherò presto ... ma in effetti probably hai
ragione. Purtroppo nell'acqua pura (concentrata) non si
riesce a disgiungere il ruolo di specie attiva e di solvente.
Ma nell'acqua "isolata" il secondo sarebbe soppresso.
Mi hai fatto venire in mente che l'acqua gas supercritico, è
quasi apolare, e solubilizza i lipidi. E' vero, H3O(+)aq. è
talmente mobile, sfuggente e delocalizzato, che non rende
per niente la sua acidità reale come entità isolata.
>
>> acetico glaciale HCl è debole, non forte.
CUT
>
> OK
>
>> Unendo anche un commento al post precedente ... Nuovamente
>> la fase gas mostra delle discrepanze notevoli da quella
>> condensata.
>>
>> Tolto l'intruso (eh he he) che hai provocatoriamente
>> inserito ... si, proprio l'idruro di litio !
>> Anche solo in serie affini, il fatto che l'acido solforico
>> batta il triflico e il fluorosolforico ... non so, a me pare
>> un po' inconsistente. Cioè, i dati son dati e non si
>
> Eh, qui forse si potrebbero discutere!
se ne era già parlato tempo fa. Io contestavo persino la
polarità della ionizzazione, allora, e mi pareva impossibile
che cedesse protoni invece che idruri.
> Se hai visto, la
> differenza e' ca. 2-3 J su piu' di 1 kJ: io propenderei
> (in primis) su qlc errore sperimentale.
>
>> discutono. Ma sono dati strani, non trasferibili. In fase
>> condensata l'acido fluorosolforico protona il solforico,
>> anche se non certo quantitativamente. Come la mettiamo sta
>
> Vedi sopra, secondo me (spero) e' un falso problema.
>
>> cosa ? Okay, dipenderà dalla solvatazione, tutto deriva da
>> questo. Ma questa solvatazione è qualcosa con cui fare i
>> conti per forza, a meno di non fare reazioni tutte gassose.
>> E non è così tanto comune, di solito, con reazioni acido base.
>>
>> Poi ho un dubbio : cos'è la COMPRESSIONE DI SCALA che hai
>> citato ? Si può spiegare in 2 parole ?
>
> Vado di fretta (tanto per cambiare), vedi la risp. a Cometa.
l'ho letta, ma non ho capito bene. E' qualcosa connesso con
la densità volumica del gruppo funzionale (e quindi con un
vantaggio statistico della molecola molto leggera a pari
gruppo funzionale) ?
>
>> ciao
>> Soviet
>
> Ciao Patrizio
>
> P.S. Se ti (vi) va scorriamo la scala delle P.A.
> http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Value=0%2C700&VType=PA&VUnit=kJ%2Fmol&Formula=&AllowExtra=on&Units=SI
> noterete H2O 91-esima a 691.0 kJ/mol.
> Nei 90 posti precedenti potrebbe annidarsi un possibile
> solvente (meno basico) con caratteristiche anche solo
> minimali per esser degno di tal nome (in reaz ac.-base).
dai l'imbeccata .... non ho tempo di divagare troppo, purtroppo
ciao
Soviet
Ah, certo, cosi' e' chiarissimo! (scusa, non c'ero arrivato)
(...)
> > Hai colto un punto interessante sulla cooperativita'. La
> > anormalmente elevata conduttivita' di H3O+ (OH-) e'
> > gia' un buon indizio. Se la carica puo' spostarsi nello
> > spazio con minime barriere di attivazione e', in un certo
> > qual modo come se fosse delocalizzata e quindi, anche
> > se non proprio come nella risonanza, stabilizzata.
> > Esempi migliori si hanno in H3PO4 neat (molto viscoso):
> > La conducibilita' e' stata spiegata col meccanismo del
> > 'proton switch' (e' sul Greenwood, Fosforo) che credo sia
> > anche la stessa cosa del mecc. di Grotthus.
>
> Giusto ... conduce persino il ghiaccio acido ...
Se intendi solido, beh non lo sapevo, thanks.
(...)
> >>> Avrai notato che il trifluoroacetico e' *piu'* basico di H2O,
> >> Beh, in fase gas, senza solvatazione, poter formare uno ione
> >> con risonanza credo sia un plus non trascurabile, laddove le
> >> altre specie danno cationi "fissi".
>
> > Quello che dici qui sopra mi sta bene ('fissi' = senza risonanza,
> > giusto?)
>
> si
> >> Ma in soluzione credo che questo pesi molto meno, e CF3COOH
>
> > Penso che la ris. dei carbossilici protonati dia, di per se',
> > la stessa stabilizzazione; quello che varia e' che la
> > solvatazione di due mezze cariche positive invece di una
> > concentrata, sia una situazione notevolmente sfavorevole.
> > Per es. Cl-, ClO4- o NO2-, NO3- e tanti altri casi.
Quello che qui volevo dire e' che la solvatazione e' piu'
efficace se la carica dello ione e' 'localizzata' su 1 atomo
(supposta uguale o simile), invece che delocalizzata su
2, 3, 4, (5), 6 atomi di tale ione.
> >> sia di tantissimo meno basico dell'acqua. Anzi, già in acido
>
> > Anche qui, continuo a pensare che CF3COOH, pur in soluz.,
> > sia piu' basico di H2O, e' l'acqua in bulk che e' (di gran lunga)
> > piu' basica di esso.
>
> finalmente ho capito cosa intendi.
> Me lo dimenticherò presto ... ma in effetti probably hai
> ragione. Purtroppo nell'acqua pura (concentrata) non si
> riesce a disgiungere il ruolo di specie attiva e di solvente.
> Ma nell'acqua "isolata" il secondo sarebbe soppresso.
Si', hai colto bene il concetto che non mi riusciva di esprimere
cosi' chiaramente; cmq, anche se la sostanza vale, non so
fino a che punto.
> Mi hai fatto venire in mente che l'acqua gas supercritico, è
> quasi apolare, e solubilizza i lipidi. E' vero, H3O(+)aq. è
Non sapevo, thanks again.
> talmente mobile, sfuggente e delocalizzato, che non rende
> per niente la sua acidità reale come entità isolata.
(...)
> >> Tolto l'intruso (eh he he) che hai provocatoriamente
> >> inserito ... si, proprio l'idruro di litio !
Si', ma l'avevo fatto in primis per Cometa_Luminosa,
con te se n'era gia' parlato :-)
> >> Anche solo in serie affini, il fatto che l'acido solforico
> >> batta il triflico e il fluorosolforico ... non so, a me pare
> >> un po' inconsistente. Cioè, i dati son dati e non si
>
> > Eh, qui forse si potrebbero discutere!
Ehm, non saro' stato chiaro, ma qui (e anche sotto) mi
riferivo alla sequenza H2SO4, CF3SO3H e FSO3H.
> se ne era già parlato tempo fa. Io contestavo persino la
> polarità della ionizzazione, allora, e mi pareva impossibile
> che cedesse protoni invece che idruri.
Si', ne parlammo, ma e' un dato termodinamico.
LiH ----> Li- + H+ DG = 1489.5 kJ/mol
LiH + H+ ----> (Li+ H2)(*) DG = -996.4 kJ/mol
(*) si tratta del debole-issimo addotto tra Li+ e H2
> > Se hai visto, la
> > differenza e' ca. 2-3 J su piu' di 1 kJ: io propenderei
> > (in primis) su qlc errore sperimentale.
Anche qua il riferimento e' alla (troppo) esigua differenza
tra i dati per i tre ac. solforici menzionati.
> >> discutono. Ma sono dati strani, non trasferibili. In fase
> >> condensata l'acido fluorosolforico protona il solforico,
> >> anche se non certo quantitativamente. Come la mettiamo sta
>
> > Vedi sopra, secondo me (spero) e' un falso problema.
>
> >> cosa ? Okay, dipenderà dalla solvatazione, tutto deriva da
> >> questo. Ma questa solvatazione è qualcosa con cui fare i
> >> conti per forza, a meno di non fare reazioni tutte gassose.
> >> E non è così tanto comune, di solito, con reazioni acido base.
Su questo hai ragione e non si discute.
> >> Poi ho un dubbio : cos'è la COMPRESSIONE DI SCALA che hai
> >> citato ? Si può spiegare in 2 parole ?
>
> > Vado di fretta (tanto per cambiare), vedi la risp. a Cometa.
>
> l'ho letta, ma non ho capito bene. E' qualcosa connesso con
> la densità volumica del gruppo funzionale (e quindi con un
> vantaggio statistico della molecola molto leggera a pari
> gruppo funzionale) ?
Non son sicuro di aver capito; cmq sono ragionevolmente
certo che non si tratti di quello (che magari puo' essere).
Il discorso sulla compressione di scala di pK e' di tipo
termodinamico e si puo' applicare ad una coppia di acidi,
diciamo HX e HY, per i quali HX e' piu' forte di HY *sia*
in fase gas, *sia* in soluzione (non si abbia quindi il
fenomeno dell'inversione che potrebbe complicare il
discorso). Mettiamoci in condizioni standard.
RT = 2.476 kJ/mol; il fattore di conversione da ln a Log_10
e' 2.303. Per la reaz. HX ----> H+ +X- DG = GB(HX) e
similmente per HY. Avevo scelto il formico (GB = 710.3)
e l'acetico (GB = 752.8), differenza = -42.5 (deltaDG).
delta ln(K) = deltaDG/(RT) ==> Log_10(K) = (1/2.303)(-42.5)/2.476;
delta pK = 7.45. Quindi l'ac. formico risulta piu' acido
dell'acetico,
in fase gas, di 7.45 unita' di pK, molto piu' che la diff. di ca. 1.2
unita' di pK in soluzione acquosa. Per cui, se non mi e' sfuggito
qualcosa, direi che la scala dei pK in fase gas e' espansa rispetto
a quella in soluzione, ovvero che quella in soluz. e' compressa
rispetto all'altra.
Detto in altri termini, le differenze di acidita' vengono amplificate
(e di molto) in fase gas, rispetto a quelle in soluzione acquosa.
> >> ciao
> >> Soviet
>
> > Ciao Patrizio
>
> > P.S. Se ti (vi) va scorriamo la scala delle P.A.
> >http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Value=0%2C700&VType=PA&VUnit=kJ...
> > noterete H2O 91-esima a 691.0 kJ/mol.
> > Nei 90 posti precedenti potrebbe annidarsi un possibile
> > solvente (meno basico) con caratteristiche anche solo
> > minimali per esser degno di tal nome (in reaz ac.-base).
>
> dai l'imbeccata .... non ho tempo di divagare troppo, purtroppo
OK ci penso seriamente. Cmq, escludendo in quei 90 i gas nobili,
altre specie monoatomiche, radicali, molecole assolutam. non polari,
il cerchio si restringe. Il (CF3)2CHOH andrebbe bene ma e' solo
pochissimo meno basico di H2O: poco per un deciso miglioramento
dell'effetto livellante vs. acidi forti.
> ciao
> Soviet
Ciao Patrizio
Da un punto di vista teorico i due concetti nascono distinti,
ma non e' escuso che possano venire a collisione :-)
Per avere un solvente poco livellante vs acidi occorre che
sia poco basico, il minimo possibile. Di certo nelle soluzioni
acquose (effetto livellante fisso) lo span di pKa misurabile
direttamente (anch'esso fisso) e' certamente piccolo risp.
a quello in fase gas (come abbiamo gia' visto). Se per pura
ipotesi (almeno per ora) avessimo un solvente molto meno
basico, in effetti, si potrebbe dire che la sua scala di pKa si
sia espansa :)
Ma forse non ho capito a fondo la tua domanda :(
> Ciao.
Ciao Patrizio
Sostanzialmente la mia domanda e' come si definisce matematicamente
(se tale definizione esiste) l'effetto livellante.
[...]
> > >> Tolto l'intruso (eh he he) che hai provocatoriamente
> > >> inserito ... si, proprio l'idruro di litio !
>
> Si', ma l'avevo fatto in primis per Cometa_Luminosa,
[...]
Dunque mi dovrei aspettare che, in fase gassosa, la reazione:
LiH + NH3 <--> Li- + NH4+
e' favorita rispetto alla:
HF + NH3 <--> F- + NH4+ ?
>>>> Poi ho un dubbio : cos'è la COMPRESSIONE DI SCALA che hai
>>>> citato ? Si può spiegare in 2 parole ?
>>> Vado di fretta (tanto per cambiare), vedi la risp. a Cometa.
>> l'ho letta, ma non ho capito bene. E' qualcosa connesso con
>> la densità volumica del gruppo funzionale (e quindi con un
>> vantaggio statistico della molecola molto leggera a pari
>> gruppo funzionale) ?
>
> Non son sicuro di aver capito; cmq sono ragionevolmente
> certo che non si tratti di quello (che magari puo' essere).
si, non aveva niente a che vedere. E non aveva nemmeno
senso, tra l'altro.
Cmq poi ho capito la spiegazione sotto.
Mi sembra anche ragionevole.
E' un po' quel che capita nei rapporti di velocità di due
reazioni (qualsiasi), catalizzate e non.
Assumendo un contributo equo del catalizzatore (ossia
abbassamento costante per entrambe), la più veloce delle due
risulta più avantaggiata SENZA catalizzatore che in
presenza. Credo che le condizioni meno agevoli (più
restrittive) simulino una maggiore selettività dei reagenti
in competizione, ed in turn un rapporto più ampio nelle
condizioni più selettive.
Nel parallelismo, la fase gas comporta il processo
eterolitico di gran lunga più difficoltoso, ergo amplifica
la selettività (e il range di pK). La solvatazione aiuta
tutti, e quindi appiattisce.
Non ci avevo mai pensato, ma ora mi hai convinto del tutto
su questo aspetto.
Anche se, eh eh he, parlerei piuttosto di ESPANSIONE di
scala nella fase gas rispetto alla liquida ! Qui vediamo lo
stesso bicchiere in modo diverso
> Il discorso sulla compressione di scala di pK e' di tipo
> termodinamico e si puo' applicare ad una coppia di acidi,
> diciamo HX e HY, per i quali HX e' piu' forte di HY *sia*
> in fase gas, *sia* in soluzione (non si abbia quindi il
> fenomeno dell'inversione che potrebbe complicare il
> discorso). Mettiamoci in condizioni standard.
> RT = 2.476 kJ/mol; il fattore di conversione da ln a Log_10
> e' 2.303. Per la reaz. HX ----> H+ +X- DG = GB(HX) e
> similmente per HY. Avevo scelto il formico (GB = 710.3)
> e l'acetico (GB = 752.8), differenza = -42.5 (deltaDG).
> delta ln(K) = deltaDG/(RT) ==> Log_10(K) = (1/2.303)(-42.5)/2.476;
> delta pK = 7.45. Quindi l'ac. formico risulta piu' acido
> dell'acetico,
> in fase gas, di 7.45 unita' di pK, molto piu' che la diff. di ca. 1.2
> unita' di pK in soluzione acquosa. Per cui, se non mi e' sfuggito
> qualcosa, direi che la scala dei pK in fase gas e' espansa rispetto
> a quella in soluzione, ovvero che quella in soluz. e' compressa
> rispetto all'altra.
> Detto in altri termini, le differenze di acidita' vengono amplificate
> (e di molto) in fase gas, rispetto a quelle in soluzione acquosa.
>
>>>> ciao
>>>> Soviet
>>> Ciao Patrizio
>
CUT
>> ciao
>> Soviet
>
> Ciao Patrizio
>> Non mi e' molto chiara la differenza tra compressione di scala ed
>> effetto livellante.
un po' strana domanda (da parte da uno che sa parecchia fisica).
cioè, l'effetto livellante è un TRONCAMENTO di una certa
scala, l'effetto di compressione è una riscalatura dei
valori, in modo che risultino più fitti nella scala
compressa e compresi in meno ordini di grandezza. MA, salvo
eccezioni, la sequenza sarebbe qualitativamente rispettata.
Nel livellamento no, si perde ogni sequenza di tutto ciò che
da overflow
CUT
>
> Ma forse non ho capito a fondo la tua domanda :(
mi associo, potrei non avere colto manco io
ciao
Soviet
>
>> Ciao.
>
> Ciao Patrizio
Premessa. In fase gas entrambe non avverrebbero (salvo
le impercettibili quantita' (attivita') dovute al fatto che siamo
cmq in equilibrio).
> LiH + NH3 <--> Li- + NH4+
>
> e' favorita rispetto alla:
>
> HF + NH3 <--> F- + NH4+ ?
LiH ---->Li- + H+ DG = 1489.5
NH3 + H+ ----> NH4+ DG = -819
====================================
LiH + NH3 ----> Li- + NH4+ DG = 670,5 ==> non spontanea
HF ----> F- + H+ DG = 1529.3
NH3 + H+ ----> NH4+ DG = -819
====================================
HF + NH3 ----> F- + NH4+ DG = 710.3 ==> non spontanea
Cmq, ci puoi vedere che, si', la prima e' favorita rispetto
alla seconda.
Ciao Patrizio
(...)
> Cmq poi ho capito la spiegazione sotto.
> Mi sembra anche ragionevole.
>
> E' un po' quel che capita nei rapporti di velocità di due
> reazioni (qualsiasi), catalizzate e non.
> Assumendo un contributo equo del catalizzatore (ossia
> abbassamento costante per entrambe), la più veloce delle due
> risulta più avantaggiata SENZA catalizzatore che in
> presenza. Credo che le condizioni meno agevoli (più
> restrittive) simulino una maggiore selettività dei reagenti
> in competizione, ed in turn un rapporto più ampio nelle
> condizioni più selettive.
Bene! difficilmente mi sarebbe venuto in mente un
paragone cosi' efficace, nonostante la 'distanza' dal
tema, complimenti!
> Nel parallelismo, la fase gas comporta il processo
> eterolitico di gran lunga più difficoltoso, ergo amplifica
Si', ti ricordi sicuramente che se separiamo una coppia
ionica tipo Na+Cl- oltre una certa distanza, otteniamo
Na e Cl.
A parte le eccezioni dei sali che definimmo assolutamente/
totalmente ionici, ma sono casi molto rari.
> la selettività (e il range di pK). La solvatazione aiuta
> tutti, e quindi appiattisce.
> Non ci avevo mai pensato, ma ora mi hai convinto del tutto
> su questo aspetto.
Tutto vero, sono contento.
> Anche se, eh eh he, parlerei piuttosto di ESPANSIONE di
> scala nella fase gas rispetto alla liquida ! Qui vediamo lo
> stesso bicchiere in modo diverso
Vero, LOL, anch'io avevo fatto lo stesso discorso sulla
relativita' (semantica) del concetto, ed a primo acchitto
potrebbero andar bene entrambe. In realta', come sottolinei,
e' in soluzione che si puo' parlare di compressione.
Preferisco cosi' perche' non immagino come si possa
espandere la scala in fase gas :).
(...)
> >> ciao
> >> Soviet
>
> > Ciao Patrizio
Dimenticavo, considerando le due reazioni (tue) invertite,
ese sono entrambe spontanee e ovviamente e' favorita la
seconda sulla prima: precisaz. quasi inutile, dato che
sicuramente lo sapevi gia'.
> Ciao Patrizio
O, meglio: meno compressa :)
> > Ma forse non ho capito a fondo la tua domanda :(
>
> Sostanzialmente la mia domanda e' come si definisce matematicamente
> (se tale definizione esiste) l'effetto livellante.
Ciao Cometa_Luminosa, quello che chiedi in modo specifico
(matematicamente) non e' proprio semplice, anche se mi
riprometto di ripensarci su.
Ad un livello qualitativo puoi vedere Wiki
http://en.wikipedia.org/wiki/Leveling_effect
ho anche googlato ma non ci trovi di piu': tanto per dire, la
spiegazione che hai avuto da Soviet e' di gran lunga migliore!
Ciao Patrizio
> > Non mi e' molto chiara la differenza tra compressione di scala ed
> > effetto livellante.
>
> un po' strana domanda (da parte da uno che sa parecchia fisica).
Il punto e' che so cosa vuol dire come concetto generale, ma non lo so
esprimere matematicamente in questo caso: non si puo' pensare che qui
il concetto sia ideale ovvero un troncamento totale al di sopra di una
certa soglia, visto che un equilibrio:
HA + H2O <--> H3O+ + A-
c'e' sempre, anche se HA e' piu' forte di H3O+; il che significa che
con acidi forti la scala di acidita' viene compressa, cioe' le
differenze di acidita' ridotte. E' altresi' vero che, se HA sono molto
piu' forti di H3O+ c'e' anche un livellamento, ovvero le differenze di
acidita' subiscono una contrazione brusca (immaginando di aumentare
gradualmente l'acidita' da valori inferiori a quella di H3O+ fino a
valori molto superiori).
> > > P.S. Se ti (vi) va scorriamo la scala delle P.A.
> > >http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Value=0%2C700&VType=PA&VUnit=kJ...
> > > noterete H2O 91-esima a 691.0 kJ/mol.
> > > Nei 90 posti precedenti potrebbe annidarsi un possibile
> > > solvente (meno basico) con caratteristiche anche solo
> > > minimali per esser degno di tal nome (in reaz ac.-base).
>
> > dai l'imbeccata .... non ho tempo di divagare troppo, purtroppo
>
> OK ci penso seriamente. Cmq, escludendo in quei 90 i gas nobili,
> altre specie monoatomiche, radicali, molecole assolutam. non polari,
> il cerchio si restringe. Il (CF3)2CHOH andrebbe bene ma e' solo
> pochissimo meno basico di H2O: poco per un deciso miglioramento
> dell'effetto livellante vs. acidi forti.
Ciao, scremando (entro certi limiti) come detto sopra,
resta questa sequenza:
GB PA
456.7 484.0 Hydrogen fluoride
Da' fluorurazione per solvolisi
548.7 549.8 Nitrous oxide
530.1 556.9 Hydrogen chloride
538.6 568.4 Nitrogen trifluoride
541.5 571.3 Methane, chlorotrifluoro-
550.3 580.0 Methane, bromotrifluoro-
571.5 598.9 Methyl fluoride
572.5 605.0 Tetraborane(10)
Qui non mi pronuncio su possibili redox
580.5 605.5 Sulfuryl fluoride
589.7 619.5 Methane, trifluoro-
589.7 620.5 Methane, difluoro-
598.2 628.0 Methane, trifluoroiodo-
604.2 636.7 Arsenic trifluoride
621.1 647.3 Methyl chloride
-----------------------------------------------------
636.7 668.6 CF3CFO
Questo mal sopporterebbe acidi ossidrilati
639.7 670.4 2-Propanone, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-
Se non erro questo viene venduto come tri-idrato
643.3 672.3 Sulfur dioxide
-----------------------------------------------------
646.7 676.8 Perfluoro-tert-butanol
655.8 683.4 Ethane, fluoro-
656.2 686.6 2-Propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-
657.7 688.4 Acetonitrile, trifluoro-
662.7 690.4 Benzene, pentafluoro-
660.0 691 Water
Ci sarebbe poi un rilievo pratico per quelli
che sono gas non facilmente liquefacibili.
Ancora, quelli sotto l'a seconda riga farebbero
guadagnare poco, ca. 1 unita' di pK (ca. 6kJ/mol);
quelli compresi tra la seconda e l'ultima riga,
2 unita' di pK.
Sono curioso su AsF3 che mostra un discreto
scarto (quasi 10 un. di pK) e che e' un liquido.
Come per tutti gli altri casi, occorrerebe testare
l'ampiezza dell'effetto bulk specifico; in questo
particolare caso anche se esso sia incline a
comportarsi da fluorurante.
> > ciao
> > Soviet
Grazie dell'attenzione,
Patrizio