Sterkte van een alkaanzuur
Zuursterkte.... hoe zat dat ook al weer?
De carbonzuurgroep kan dus een proton (H+) afsplitsen. Omdat water het meest voorkomende oplosmiddel is kijken we bijna altijd naar de zuursterkte in water. Het zuur geeft een H+ aan het water. Er ontstaan hydroniumionen (H3O+). Komen er veel H3O+ ionen dan noemen we het zuur 'sterk' komen er weinig dan noemen we het zuur 'zwak'.
Carbonzuren (alkaanzuren) zijn zwakke zuren. Hoeveel H3O+ ionen zij afsplitsen wordt bepaald door het 'protolyse evenwicht'.
In de vergelijking is HB het zuur en 'B' de zuurrest.
Vergelijking 1 laat zien hoe de concentraties met elkaar samenhangen. Hierbij heeft Kz (de evenwichtsconstante of hier: protolyseconstante) een vaste waarde.
Bij alkaanzuren mag je in plaats van de HB-concentratie ook de cz invullen. Met de cz bedoelen we de hoeveelheid zuur in mol per liter die in de oplossing is gebracht. Omdat zwakke zuren maar heel weinig splitsen is [HB] vrijwel gelijk aan cz.
Voor de 'gewone' alkaanzuren is de Kz-waarde in de orde van 0,0001. Bijvoorbeeld:
methaanzuur Kz = 1,6 x 10-4 ethaanzuur Kz = 1,7 x 10-5 propaanzuur Kz = 1,3 x 10-5
Maar... met elektronegatieve substituenten in het molecuul neemt de zuursterkte toe: trichloorethaanzuur Kz = 0,2 !
Hoe dichter de substituent bij de carboxylgroep zit des te sterker het effect.
Zuursterkte kan ook worden uitgedrukt in de negatieve logaritme van de Kz. Dit noemen we de pKz. Bijvoorbeeld:
methaanzuur pKz = 3,79 ethaanzuur pKz = 4,77 propaanzuur pKz = 4,88
Hoe sterker het zuur des te groter de Kz en des te kleiner de pKz.
Meer uitgebreide uitleg: 'Basischemie voor het MLO' hoofdstuk 20 Zuur- en base-evenwichten.