Función de acidez de Hammett

La función de acidez de Hammett  es una expresión numérica de la capacidad de un medio para ser donante de protones con respecto a una base arbitraria , un valor adimensional. Parámetro cuantitativo en la teoría de Brønsted-Lowry , a diferencia del pH en la teoría de Arrhenius .

Instrumentalmente, la función de acidez se determina utilizando una serie de indicadores de naturaleza química similar (para que la interacción específica con el medio ácido sea aproximadamente la misma), utilizando el principio de superposición . La primera serie de indicadores de este tipo en forma de una serie de nitroanilinas fue utilizada con éxito por L. Hammett y A. Deyrup para medir la acidez del ácido sulfúrico con una concentración de hasta el 100% [1] , sobre la base de la cual el surgió la llamada escala de acidez de Hammett (función) H 0 .

Esta escala se basa en el uso de solo un número de anilinas como indicadores; La característica fundamental de H 0 es que la molécula indicadora I es protonada bajo la acción de un ambiente ácido con la formación de una partícula HI + . Esta condición la distingue de otras escalas posteriores como H r , H + y H - ; en particular, la escala H - se basa en la misma gama de indicadores (con la adición de un fenol), pero se usa en medios básicos en los que el indicador HI se desprotona para formar el anión I - (la llamada función de Stewart ) [2] .

Debido a su ventaja histórica, la función de acidez H 0 de Hammett es la más común, aunque no tiene ninguna ventaja importante [3] .

El uso de la función de Hammett como parámetro numérico de la acidez de los medios superácidos se utiliza habitualmente en la química de los carbocationes. El concepto mismo de un superácido se basa en la función de la acidez. Los valores de H 0 para los superácidos clásicos se dan en la siguiente tabla [4] :

HClO4 _ −13
FSO 3H _ −15,1
CF3SO3H _ _ _ _ −14,1
HSO 3 F-SbF 5 −23
Abdominales HF −15,0
HF-SbF 5 −28

Notas

  1. Hammet LP, Deyrup AJ, J. Am. química Soc., 54, 2721, 1932.
  2. R. Stewart, JP O'Donnell. Mermelada. química Soc., 84, 493-494, 1962.
  3. Gammet L. Fundamentos de química orgánica física. - M.: "Mir", 1972.
  4. A. Olah. J. Org. Chem., 70, 2413-2429, 2005.