Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Hiệu ứng cảm ứng trong hóa học hữu cơ | Khái niệm hoá học

Sự dịch chuyển mật độ electron dọc theo mạch liên kết xích ma trong phân tử gây ra sự chênh lệch về độ âm điện được gọi là hiệu ứng cảm ứng, kí hiệu bằng chữ I (Inductive Effect) và được chỉ bằng mũi tên thẳng hướng về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn


1. Bản chất và đặc điểm

Hãy xét thí dụ về ảnh hưởng của nguyên tử clo đến lực axit trong dãy sau:

hinh-anh-hieu-ung-cam-ung-trong-hoa-hoc-huu-co-272-0

hinh-anh-hieu-ung-cam-ung-trong-hoa-hoc-huu-co-272-1

Nguyên tử clo làm tăng lực axit của axit butanoic, khi nguyên tử clo càng ở gần nhóm Carboxyl (-COOH) lực axit càng tăng. Nguyên nhân là do sự phân cực liên kết C - Cl không chỉ cố định ở liên kết đó mà lan truyền theo mạch liên kết của phân tử làm xuất hiện các điện tích dương ở các nguyên tử khác cho đến tận nhóm cacboxyl. Tác dụng này làm tăng cường sự phân cực của liên kết O←H , làm ổn định nhóm cacboxylat (COO-) do đó làm tăng lực axit:

hinh-anh-hieu-ung-cam-ung-trong-hoa-hoc-huu-co-272-2

Sự dịch chuyển mật độ electron dọc theo mạch liên kết σ trong phân tử gây ra sự chênh lệch về độ âm điện được gọi là hiệu ứng cảm ứng, kí hiệu bằng chữ I (Inductive Effect) và được chỉ bằng mũi tên thẳng hướng về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.

Trong thí dụ trên, khi nguyên tử Cl ở vị trí α so với nhóm -COOH thì làm tăng Ka lên 90 lần, ở vị trí β thì làm tăng Ka lên 6 lần, còn ở vị trí γ chỉ làm tăng Ka lên gần 2 lần. Như vậy, đặc điểm của hiệu ứng cảm ứng là giảm rất nhanh khi số liên kết σ mà nó phải truyền qua tăng lên.

hinh-anh-hieu-ung-cam-ung-trong-hoa-hoc-huu-co-272-3

2. Phân loại

Trong thí dụ trên, nguyên tử Cl gây ra hiệu ứng cảm ứng bằng cách "hút" electron về phía mình, người ta nói rằng nó gây hiệu ứng cảm ứng âm, kí hiệu là -I. Những nguyên tử có độ âm điện lớn hơn C khi đính với C đều là những nhóm hút electron tức là nhóm gây hiệu ứng -I. Độ lớn của hiệu ứng cảm ứng âm tăng theo độ âm điện của nguyên tử hoặc nhóm naguyên tử gây ra hiệu ứng đó:

-I < -Br < -Cl < -F 

-NH2 < -OH < -F

Độ âm điện của nguyên tử ở các trạng thái lai hóa khác nhau tăng theo tỉ lệ electron s trong obitan lai hóa theo trật tự sau:

hinh-anh-hieu-ung-cam-ung-trong-hoa-hoc-huu-co-272-4Vì thế các nhóm không no đều là các nhóm hút electron theo hiệu ứng cảm ứng. Tức là nhóm có hiệu ứng -I và độ lớn của hiệu ứng cảm ứng -I cũng tăng theo độ âm điện của các nhóm đó

hinh-anh-hieu-ung-cam-ung-trong-hoa-hoc-huu-co-272-5

Như vậy, các nhóm ankyl không "hút" electron như clo mà lại "đẩy" electron. Người ta nói rằng, chúng gây ra hiệu ứng cảm ứng dương (kí hiệu +I) và được chỉ bởi mũi tên thẳng, thí dụ CH3→, C2H5→. Độ mạnh của hiệu ứng +I của các nhóm ankyl tăng theo mức độ phân nhánh của chúng:

hinh-anh-hieu-ung-cam-ung-trong-hoa-hoc-huu-co-272-6

 

Total rating:

Rating: / 5 star

Các khái niệm hoá học liên quan

Cacbohidrat

Trong đời sống hàng ngày, chúng ta thường dùng gạo, ngô, khoai, sắn, mía, quả ngọt... vì chúng chứa loại chất dinh dưỡng quan trọng là tinh bột (trong gạo, ngô, khoai, sắn...) đường saccarozơ, glucozơ; fructozơ. Ta cũng thường dùng giấy viết, sợi, vải, bông (chủ yếu là xenlulozơ). Các chất tinh bột, đường, xenlulozơ có tên chung là cacbohidrat vì có công thức chung là Cn(H2O)m

View more

Phản ứng trùng hợp

Polime là những hợp chất mà phân tử gồm hàng ngàn hàng vạn mắt xích lặp lại. Mỗi mắt xích đó được hình thành từ các phân tử nhỏ gọi là monome. Số lượng mắt xích lặp lại gọi là hệ số trùng hợp. Phản ứng cộng liên tiếp nhiều monome tạo thành phân tử polime gọi là phản ứng polime hóa hay phản ứng trùng hợp.

View more

Khắc hoa văn trên thủy tinh

Chúng ta thường nhìn thấy các sản phẩm công nghệ thủy tinh tinh xảo có khắc các hình hoa văn.Trong phòng thí nghiệm, cũng thường sử dụng các loại máy thủy tinh khắc các vạch nhỏ như nhiệt kế, ống đo, công tơ gút... Thủy tinh rất cứng và trơn, nếu muốn khắc các hoa văn và vạch trên nó giống như những bức tranh điêu khắc thì rất khó khăn. Vậy, những nét hoa văn trên các sản phẩm thủy tinh được khắc như thế nào?

View more

Nhôm

Nhôm là nguyên tố hóa học ở ô thứ 13, chu kì 3, nhóm IIIA trong bảng hệ thống tuần hoàn. Nhôm là kim loại phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất. Nhôm là một kim loại có tỷ trọng thấp và có khả năng chống ăn mòn hiện thụ động. Nhôm và các hợp kim từ nhôm đóng vai trò rất quan trọng cho các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, các lĩnh vực khác của giao thông vận tải và vật liệu cấu trúc.

View more

Lipid

Các chất béo động vật (mỡ) và chất béo thực vật tự nhiên (Dầu) là các glixerit tức là este của glixerol và các axit béo. Cơ thể sinh vật gồm có ba thành phần cơ bản là protein, gluxit và lipit. Lipid (chất béo) là nguồn cung cấp năng lượng cho các cơ thể sống nhiều hơn cả protein và gluxit. Người ta chia lipit thành các nhóm như glixerit, sáp, photphatit, sterit và sterol hoặc có thể chia lipid thành 2 nhóm là mỡ và lipid (chất tương tự mỡ).

View more
Xem tất cả khái niệm hoá học

Interesting facts about chemistry you may not know

Interesting facts about hydrogen - the lightest element in the periodic table.

Hydrogen is the first element in the periodic system table. Hydrogen is known to be the lightest of all, the most abundant in the Universe, the essential element for life

View more

Interesting facts about helium

Helium is the first rare gas element in the periodic system table. In the Universe, it ranks second in abundance after elemental hydrogen.

View more

Interesting facts about lithium

Lithium is the alkali metal element, located in the third cell in the periodic table system. Lithium is the lightest of all solid metals and can cut a knife.

View more

Interesting Facts About Beryllium

Beryllium is the lightest alkaline earth metal. Beryllium is found in precious stones such as emeralds and aquamarine. Beryllium and its compounds are both carcinogenic.

View more

Interesting Facts About Carbon

Carbon is the non-metallic element in the sixth cell in the periodic system table. Carbon is one of the most important elements in all life, it is also known as the back.

View more