Koppling mellan molekylens utseende och pKa-värden för difosforsyra

Det kvittar i vilken ordning du "plockar" av vätejonerna, alla är lika.

Vet du vad som gäller när pH = pKa?

pH=pKa i halvtitrerpunkten 

linsun06 skrev:

 

Hej!

 

Jag skulle behöva hjälp med följande uppgift:

Jag vet vilken ordning man kan "plocka" av vätejoner/protoner (börjar uppe i vänster hörn, sedan höger hörn högst upp, vänster hörn nere, höger hörn nere) men inte varför och hur det kan koppas till pKa. 

 

Tack på förhand!

I samband med protolyseringen uppstår en, sedan fler, negativa laddningar, som behöver stabiliseras och precis som i forsforsyra kan det endast göras kring fosfor. I ditt ämne finns det två stycken forsforatomer, som kan göra detta, och samtidigt kommer laddningen och laddningsfördelningen påverka resten av ämnet. 

Kommer du vidare nu?

matstnilsson skrev:

Det kvittar i vilken ordning du "plockar" av vätejonerna, alla är lika.

Ja de är alla protoner, men i samband med protolysering beter de sig inte lika. Ordningen för hur de respektive protonerna lämnar styrs av deras position i ämnet, och eventuell laddningsfördelning i ämnet. Att båda protoner lämnar från ena fosforatomen (t.ex. den till vänster i bilden) leder till att fosforn får laddningen -2, och den andra fosforatomen fortfarande har en neutral laddning. Det är dock betydligt mindre stabilt än det andra alternativet - att de negativa laddningarna sprids ut så gott det går över hela ämnet. 

Tack för hjälpen, men jag kommer tyvärr inte vidare. Varför är två pKa-värden låga medan de andra är höga och hur ska man kunna veta vilka värde pKa har?

Om du tänker lite som jag skrev till matsnilson, när en laddning uppstår i ett ämnes struktur kan den inte fördelas helt jämt mellan alla atomer, det kommer bildas dipoler inom jonerna som uppstår när protonerna lämnar. När protonen lämnar hydroxigruppen kommer båda bindningselektronerna stanna kvar hos syret, som då får en negativ laddning - och denna negativa laddning kan mindre elektronegativa fosforn hjälpa till att stabilisera. Så den bildade jonen har en -1 laddning än så länge, där den negativa laddningen kan beskrivas som den finns på en av syrena, t.ex. det längst upp till höger i din bild. Ämnet är både laddat och har dipolmoment. Samtidigt kan denna negativa laddning omlagras mellan syrena, f.f.a. mellan syret med den negativa laddningen och syret med dubbelbindning, liknande resonansomlagringar. 

Så långt har endast en proton lämnat, den med lägst pKa. Sedan skall proton nummer två lämna (näst lägst pKa). Lämnar den ifrån den andra hydroxigruppen till höger, hur är den negativa laddningen på -2 fördelad över ämnet, jämnt eller ojämnt? Kan dessa två negativa laddningar fördelas jämnare, kanske längre ifrån varandra?