dbo:abstract
|
- Una funció d'acidesa de les dissolucions d'àcids en un determinat dissolvent és una mesura, per a cada composició de la dissolució, de la tendència de l'àcid a cedir protons a la base. Per a dissolucions aquoses diluïdes equivalen al pH, que també és una funció d'acidesa. La més emprada és la funció d'acidesa de Hammett, H0, que està definida per: i que es pot calcular amb la següent fórmula per determinació experimental de la relació de concentracions [B]/[HB+]: on:
* és la funció d'acidesa de Hammett.
* és l'activitat química de l'àcid HB+ del qual se’n vol saber la seva força o tendència a cedir protons, H+.
* és el coeficient d'activitat de l'àcid HB+.
* és el coeficient d'activitat de la base conjugada, B, de l'àcid.
* és el menys logaritme de la constant d'acidesa o d'equilibri.
* és la concentració de la base B.
* és la concentració de l'àcid HB+. Aquesta funció d'acidesa fou introduïda el 1932 pel químic físic nord-americà i el seu col·laborador , amb l'objectiu de mesurar la força dels àcids molt forts o per a les bases extremadament febles pels quals la definició de pH no és vàlida. En un equilibri àcid-base d'un àcid HB+ i la seva base conjugada B hom pot escriure l'equació d'equilibri de dissociació de l'àcid HB+ en aigua: amb la següent constant d'acidesa, KHB+: Aquesta expressió es pot reordenar de la següent manera: Si hom aplica menys logaritmes a aquesta darrera expressió resulta: D'on surten les dues equacions donades al principi, la definició de la funció d'acidesa de Hammett i l'expressió per calcular-la a partir de les concentracions, ja que no és possible determinar experimentalment les activitats o els coeficients d'activitat: (ca)
- Hammettova kyselostní funkce udává sílu kyselin – chemicky řečeno vyjadřuje skutečnou hodnotu aktivity kyselých protonů H+. Je závislá na poměru vody a organické části rozpouštědla – z této směsi nelze určit přesnou hodnotu pH, proto byla zavedena Hammettova kyselostní stupnice. (cs)
- Zur Quantifizierung der Säurestärke von Supersäuren führten Louis P. Hammett und 1932 die so genannte Hammett-Funktion ein, da die pH-Skala nach Sørensen nur für verdünnte Lösungen geeignet und durch die Autoprotolysekonstante für Wasser beschränkt ist. Der Protonierungsgrad einer schwachen organischen Base in dem supersauren Medium wird dabei als Maß für die Stärke einer Supersäure angesehen. Aus dem Massenwirkungsgesetz für das Gleichgewicht lässt sich herleiten: mit der Aktivität und dem Aktivitätskoeffizienten . Nimmt man an, dass und für eine Base in einer bestimmten Lösung gleich sind, so lässt sich, wenn man experimentell bestimmt hat, über die Säurestärke bestimmen. Die experimentelle Bestimmung von kann spektrophotometrisch, konduktometrisch, elektrochemisch, kinetisch, IR-spektroskopisch oder NMR-spektroskopisch erfolgen. Nach Ronald J. Gillespie gilt für Supersäuren: . Je nach Zusammensetzung sind Werte von −15,1 (HSO3F, aHF (a steht für anhydrous = wasserfrei)) bis hin zu −27 (HSO3F + SbF5 (Magische Säure) im Verhältnis 1:9) möglich. (de)
- The Hammett acidity function (H0) is a measure of acidity that is used for very concentrated solutions of strong acids, including superacids. It was proposed by the physical organic chemist Louis Plack Hammett and is the best-known acidity function used to extend the measure of Brønsted–Lowry acidity beyond the dilute aqueous solutions for which the pH scale is useful. In highly concentrated solutions, simple approximations such as the Henderson–Hasselbalch equation are no longer valid due to the variations of the activity coefficients. The Hammett acidity function is used in fields such as physical organic chemistry for the study of acid-catalyzed reactions, because some of these reactions use acids in very high concentrations, or even neat (pure). (en)
- La función de acidez de Hammett es una medida de la acidez que se usa para soluciones muy concentradas de ácidos fuertes, incluyendo superácidos. En tales soluciones, las aproximaciones simples como las de la ecuación de Henderson-Hasselbalch ya no son válidas, debido a las variaciones del coeficiente de actividad en soluciones altamente concentradas. La función de acidez fue propuesta por el fisicoquímico orgánico Louis Plack Hammett y es la función de acidez más conocida usada para extender las medidas de ácidez de Brønsted–Lowry más allá de las soluciones acuosas diluidas para las cuales la escala pH es útil. La función de acidez de Hammett se usa en campos tales como química física orgánica, para el estudio de reacciones catalizadas por ácidos, porque algunas de estas reacciones usan ácidos en concentraciones muy altas, o incluso en grado absoluto (puro). La función de acidez de Hammett, H0, se usa como un sustituto del pH. Está definido por donde es la actividad, y son los coeficientes de actividad de una base y su ácido conjugado . puede ser calculado usando una ecuación análoga a la ecuación de Henderson-Hasselbalch: donde pKBH+ es −log(K) de la disociación de BH+. Al usar bases con valores de pKBH+ negativos, la escala H0 puede ser extendida a valores negativos. Originalmente, Hammett usó una serie de anilinas con grupos atrayentes de electrones para las bases. En esta escala, el H2SO4 puro (18.4 M) tiene un valor de H0 de −12, y el ácido pirosulfúrico tiene un valor de H0 ~ −15. Obsérvese que la función de acidez de Hammett evita al agua en su ecuación. Es una generalización de la escala de pH; en solución acuosa diluida (donde B es H2O), el pH es casi igual a H0. Al usar una medida de la acidez cuantitativa independiente del solvente, se eliminan las consecuencias del efecto de nivelación, y puede ser posible comparar directamente la acidez de distintas sustancias (por ejemplo, al usar pKa, el HF es más débil que el HCl en agua, pero más fuerte que el HCl en ácido acético glacial; sin embargo, el ácido acético puro es "más fuerte" que el HCl porque H0 del HF puro es mayor que la del HCl puro.)[cita requerida] H0 para algunos ácidos concentrados:[cita requerida]
* Ácido fluoroantimónico (1990): −31.3
* Ácido mágico (1974): −19.2
* Superácido carborano (1969): −18.0
* (1944): −15.1
* Ácido tríflico (1940): −14.9
* Ácido sulfúrico −12.0 Para mezclas (por ejemplo, ácidos parcialmente disueltos en agua), la función de acidez depende de la composición de la mezcla y tiene que ser determinada empíricamente. Se pueden encontrar gráficos de H0 vs Concentración#Fracción molar en la literatura para muchos ácidos. Aunque la función de acidez de Hammett es la función de acidez más conocida, también han sido desarrolladas otras funciones de acidez por autores como Arnett, Cox, Katrizky, Yates, y Stevens. (es)
- Fungsi keasaman Hammet adalah sebuah pengukuran keasaman yang digunakan untuk larutan asam kuat yang sangat pekat, meliputi superasam. Dalam larutan seperti itu, pendekatan yang sederhana seperti persamaan Henderson-Hasselbalch tidak lagi berlaku oleh karena variasi di larutan yang sangat pekat. Fungsi keasaman Hammet digunakan di bidang-bidang seperti kimia organik fisik dalam kajian reaksi yang dikatalisasi oleh asam karena beberapa reaksi ini menggunakan asam yang sangat pekat, atau bahkan asam murni. Fungsi keasaman Hammett, H0, digunakan sebagai pengganti pH. Ia didefinisikan sebagai: dengan a adalah , dan γ adalah koefisien keaktifan basa B dan BH+. H0 dapat dihitung menggunakan persamaan yang mirip dengan persamaan Henderson-Hasselbalch: dengan pKBH+ adalah −log(K) untuk disosiasi BH+. Dengan menggunakan basa yang memiliki nilai pKBH+ yang sangat negatif, skala H0 dapat diperluas sampai dengan nilai yang negatif. Hammett pertama kali menggunakan sederet anilina dengan sebagai basa. Pada skala ini, asam sulfat murni (18.4 M) mempunyai nilai H0 −12, dan mempunyai nilai H0 ~ −15. Perlu diperhatikan bahwa fungsi keasaman Hammet menghindari air dalam persamaannya. Ia merupakan perampatan (generalization) skala pH. Dalam larutan yang encer, nilai pH hampir sama dengan nilai H0. Dengan menggunakan pengukuran kuantitatif keasaman yang tidak bergantung pada pelarut, implikasi dari bisa dihilangkan, sehingga adalah mungkin untuk secara langsung membandingkan keasaman senyawa-senyawa yang berbeda. Dengan menggunakan pKa, HF lebih lemah daripada HCl dalam air, tetapi ia akan menjadi lebih kuar dari HCl dalam asam asetat glasial; namun HF murni "lebih kuat" dari HCl karena H0 dari HF murni lebih tinggi dari HCl murni.) H0 untuk beberapa asam pekat:
* Asam fluoroantimonat: −31.3
* : −19.2
* : −18.0
* : −15.1
* : −14.9
* Asam sulfat −12.0 Untuk campuran (misalnya asam yang diencerkan di air), fungsi keasaman bergantung pada komposisi campuran dan harus ditentukan secara empiris. Grafik H0 vs fraksi mol dapat ditemukan pada beberapa literatur. Walaupun fungsi keasaman Hammet dikenal baik untuk , fungsi-fungsi keasaman lainnya juga telah dikembangkan oleh Arnett, Cox, Katrizky, Yates, dan Stevens. (in)
- L'échelle d'acidité de Hammett (aussi appelée fonction d'acidité de Hammett) est un graphique général permettant de positionner les uns vis-à-vis des autres les divers couples acido-basiques et les domaines d'activité des divers solvants utilisés en chimie inorganique. Elle s'avère très utile pour comparer les propriétés des divers solvants.Deux solvants différents se différencient par leur permittivité diélectrique µr, et la variation de pKa (qui caractérise l'acidité) entre deux solvants de la solution obtenue ne dépend que de la variation de µr : D(pKa) = k · D(1/µr) Dans le diagramme de Hammett, on porte en abscisse 100·(1/µr) où µr est la permittivité du solvant i considéré, et en ordonnées le pKa du domaine d'activité du solvant. Le domaine d'activité est alors représenté par un segment de droite verticale de longueur proportionnelle à pKi.L'origine de l'échelle des pKa choisie arbitrairement, correspond au couple H3O+/H2O dans l'eau.La position de chaque solvant en ordonnées s'effectue en utilisant la propriété des couples HB+/B d'avoir un pKa indépendant de µr et d'être représentés par des horizontales. Leur valeur propre dans un solvant HS donné (en général NH4+/NH3) sert ensuite à retrouver l'origine des pKa dans ce solvant.
* Portail de la chimie (fr)
- La funzione di acidità di Hammett (H0) è una funzione che permette di quantificare la forza di acidi forti e superacidi in soluzioni concentrate e ambienti non acquosi. Fu proposta dal chimico organico fisico Louis Plack Hammett nel 1932. È la funzione di acidità più nota per estendere la scala di pH utile in soluzioni acquose diluite. (it)
- De Hammett-zuurfunctie (aangeduid met het symbool H0) is een maat voor zuurgraad en wordt gebruikt voor zeer geconcentreerde sterke zuren, waaronder superzuren. De maat werd voorgesteld door organische scheikundige . Het is de bekendste zuurfunctie die de Brønsted-Lowryzuurgraad uitbreidt tot na de pH-schaal. In zeer geconcentreerde oplossingen zijn eenvoudige benaderingen van de zuurgraad niet meer geldig vanwege variaties in de activiteitscoëfficiënten. De Hammett-zuurfunctie wordt gebruikt in gebieden als fysische organische chemie voor de studie van zuur-gekatalyseerde reacties. (nl)
- A Função de acidez de Hammett (H0) é uma medida de acidez usada para soluções muito concentradas de ácidos fortes, incluindo superácidos. Foi proposta pelo químico físico orgânico Louis Plack Hammett é a função de acidez mais conhecida usada para estender a medida da acidez de Brønsted - Lowry além das soluções aquosas diluídas para as quais a escala de pH é útil. Em soluções altamente concentradas, aproximações simples como a equação de Henderson - Hasselbalch não são mais válidas devido às variações dos coeficientes de atividade. A função de acidez de Hammett é usada em campos como a química orgânica física para o estudo de reações catalisadas por ácidos, porque algumas dessas reações usam ácidos em concentrações muito altas ou mesmo. (pt)
- Funkcja kwasowości Hammetta (H0) – miara kwasowości używana w odniesieniu do bardzo stężonych kwasów, zasad, bądź tzw. superkwasów i superzasad. W przypadku takich substancji tracą sens zależności przybliżone, takie jak równanie Hendersona-Hasselbalcha, nie da się również wyrazić odczynu takich substancji za pomocą skali pH czy też pOH, gdyż tracą one sens fizyczny. Toteż funkcja kwasowości Hammetta stanowi uogólnienie tychże skal. Dzięki niej można też porównywać kwasowość roztworów w rozpuszczalnikach protycznych innych niż woda. (pl)
- Функция кислотности Гаммета — численное выражение способности среды быть донором протонов по отношению к произвольному основанию, безразмерная величина. Количественный параметр в , в противовес водородному показателю рН в теории Аррениуса. Инструментально функция кислотности определяется при помощи ряда индикаторов схожей химической природы (для того, чтобы специфическое взаимодействие с кислотной средой было приблизительно одинаково), при этом используется . Первый такой ряд индикаторов в виде серии нитроанилинов был успешно применён Л. Гамметом и А. Дейрупом для измерения кислотности серной кислоты концентрацией до 100 %, на основании чего и возникла так называемая шкала (функция) кислотности Гаммета Н0. Эта шкала базируется на использовании именно ряда анилинов в качестве индикаторов; принципиальной особенностью Н0 является то, что молекула индикатора I протонируется под действием кислотной среды с образованием частицы НI+. Это условие отличает её от ряда других более поздних шкал, таких как Нr, H+ и H-; в частности, шкала Н- построена на том же ряде индикаторов (с добавлением одного фенола), но используется в основных средах, в которых индикатор HI депротонируется с образованием аниона I− (так называемая функция Стюарта). Из-за своего исторического преимущества именно функция кислотности Гаммета Н0 наиболее распространена, хотя каких-либо серьёзных достоинств она не имеет. Использование функции Гаммета как численного параметра кислотности суперкислотных сред рутинно используется в химии карбкатионов. Само понятие суперкислота базируется на функции кислотности. Значения Н0 для классических суперкислот приведены в следующей таблице: (ru)
- 哈米特酸度函数 (H0) 是一种用于衡量高浓度酸酸性的指标,包括超强酸。它是由物理有机化学家(Louis Plack Hammett)建议使用的 ,这也是最著名的 ,它对于超出pH值范围的情况是很有用的。 在这样高浓度的酸性体系中,由于变化的活度系数,类似于Henderson-Hasselbalch方程的简单近似不再有效。哈米特酸度函数使用领域很广,例如物理有机化学中研究酸催化反应,因为其中一些反应所用的酸浓度很高,甚至是纯的。 (zh)
|
rdfs:comment
|
- Hammettova kyselostní funkce udává sílu kyselin – chemicky řečeno vyjadřuje skutečnou hodnotu aktivity kyselých protonů H+. Je závislá na poměru vody a organické části rozpouštědla – z této směsi nelze určit přesnou hodnotu pH, proto byla zavedena Hammettova kyselostní stupnice. (cs)
- La funzione di acidità di Hammett (H0) è una funzione che permette di quantificare la forza di acidi forti e superacidi in soluzioni concentrate e ambienti non acquosi. Fu proposta dal chimico organico fisico Louis Plack Hammett nel 1932. È la funzione di acidità più nota per estendere la scala di pH utile in soluzioni acquose diluite. (it)
- De Hammett-zuurfunctie (aangeduid met het symbool H0) is een maat voor zuurgraad en wordt gebruikt voor zeer geconcentreerde sterke zuren, waaronder superzuren. De maat werd voorgesteld door organische scheikundige . Het is de bekendste zuurfunctie die de Brønsted-Lowryzuurgraad uitbreidt tot na de pH-schaal. In zeer geconcentreerde oplossingen zijn eenvoudige benaderingen van de zuurgraad niet meer geldig vanwege variaties in de activiteitscoëfficiënten. De Hammett-zuurfunctie wordt gebruikt in gebieden als fysische organische chemie voor de studie van zuur-gekatalyseerde reacties. (nl)
- Funkcja kwasowości Hammetta (H0) – miara kwasowości używana w odniesieniu do bardzo stężonych kwasów, zasad, bądź tzw. superkwasów i superzasad. W przypadku takich substancji tracą sens zależności przybliżone, takie jak równanie Hendersona-Hasselbalcha, nie da się również wyrazić odczynu takich substancji za pomocą skali pH czy też pOH, gdyż tracą one sens fizyczny. Toteż funkcja kwasowości Hammetta stanowi uogólnienie tychże skal. Dzięki niej można też porównywać kwasowość roztworów w rozpuszczalnikach protycznych innych niż woda. (pl)
- 哈米特酸度函数 (H0) 是一种用于衡量高浓度酸酸性的指标,包括超强酸。它是由物理有机化学家(Louis Plack Hammett)建议使用的 ,这也是最著名的 ,它对于超出pH值范围的情况是很有用的。 在这样高浓度的酸性体系中,由于变化的活度系数,类似于Henderson-Hasselbalch方程的简单近似不再有效。哈米特酸度函数使用领域很广,例如物理有机化学中研究酸催化反应,因为其中一些反应所用的酸浓度很高,甚至是纯的。 (zh)
- Una funció d'acidesa de les dissolucions d'àcids en un determinat dissolvent és una mesura, per a cada composició de la dissolució, de la tendència de l'àcid a cedir protons a la base. Per a dissolucions aquoses diluïdes equivalen al pH, que també és una funció d'acidesa. La més emprada és la funció d'acidesa de Hammett, H0, que està definida per: i que es pot calcular amb la següent fórmula per determinació experimental de la relació de concentracions [B]/[HB+]: on: amb la següent constant d'acidesa, KHB+: Aquesta expressió es pot reordenar de la següent manera: (ca)
- Zur Quantifizierung der Säurestärke von Supersäuren führten Louis P. Hammett und 1932 die so genannte Hammett-Funktion ein, da die pH-Skala nach Sørensen nur für verdünnte Lösungen geeignet und durch die Autoprotolysekonstante für Wasser beschränkt ist. Der Protonierungsgrad einer schwachen organischen Base in dem supersauren Medium wird dabei als Maß für die Stärke einer Supersäure angesehen. Aus dem Massenwirkungsgesetz für das Gleichgewicht lässt sich herleiten: mit der Aktivität und dem Aktivitätskoeffizienten . Nach Ronald J. Gillespie gilt für Supersäuren: . (de)
- The Hammett acidity function (H0) is a measure of acidity that is used for very concentrated solutions of strong acids, including superacids. It was proposed by the physical organic chemist Louis Plack Hammett and is the best-known acidity function used to extend the measure of Brønsted–Lowry acidity beyond the dilute aqueous solutions for which the pH scale is useful. (en)
- La función de acidez de Hammett es una medida de la acidez que se usa para soluciones muy concentradas de ácidos fuertes, incluyendo superácidos. En tales soluciones, las aproximaciones simples como las de la ecuación de Henderson-Hasselbalch ya no son válidas, debido a las variaciones del coeficiente de actividad en soluciones altamente concentradas. La función de acidez fue propuesta por el fisicoquímico orgánico Louis Plack Hammett y es la función de acidez más conocida usada para extender las medidas de ácidez de Brønsted–Lowry más allá de las soluciones acuosas diluidas para las cuales la escala pH es útil. (es)
- L'échelle d'acidité de Hammett (aussi appelée fonction d'acidité de Hammett) est un graphique général permettant de positionner les uns vis-à-vis des autres les divers couples acido-basiques et les domaines d'activité des divers solvants utilisés en chimie inorganique. Elle s'avère très utile pour comparer les propriétés des divers solvants.Deux solvants différents se différencient par leur permittivité diélectrique µr, et la variation de pKa (qui caractérise l'acidité) entre deux solvants de la solution obtenue ne dépend que de la variation de µr : D(pKa) = k · D(1/µr)
* Portail de la chimie (fr)
- Fungsi keasaman Hammet adalah sebuah pengukuran keasaman yang digunakan untuk larutan asam kuat yang sangat pekat, meliputi superasam. Dalam larutan seperti itu, pendekatan yang sederhana seperti persamaan Henderson-Hasselbalch tidak lagi berlaku oleh karena variasi di larutan yang sangat pekat. Fungsi keasaman Hammet digunakan di bidang-bidang seperti kimia organik fisik dalam kajian reaksi yang dikatalisasi oleh asam karena beberapa reaksi ini menggunakan asam yang sangat pekat, atau bahkan asam murni. Fungsi keasaman Hammett, H0, digunakan sebagai pengganti pH. Ia didefinisikan sebagai: (in)
- A Função de acidez de Hammett (H0) é uma medida de acidez usada para soluções muito concentradas de ácidos fortes, incluindo superácidos. Foi proposta pelo químico físico orgânico Louis Plack Hammett é a função de acidez mais conhecida usada para estender a medida da acidez de Brønsted - Lowry além das soluções aquosas diluídas para as quais a escala de pH é útil. (pt)
- Функция кислотности Гаммета — численное выражение способности среды быть донором протонов по отношению к произвольному основанию, безразмерная величина. Количественный параметр в , в противовес водородному показателю рН в теории Аррениуса. Из-за своего исторического преимущества именно функция кислотности Гаммета Н0 наиболее распространена, хотя каких-либо серьёзных достоинств она не имеет. (ru)
|