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

Cách xác định độ mạnh, yếu của axit

Để xác định độ mạnh, yếu của axit người ta dựa vào sự linh động của nguyên tử Hidro trong axit đó. Nếu nguyên tử Hidro càng linh động, tính axit càng mạnh và ngược lại.

View more

Axit

Trong hợp chất hóa học, chúng ta định nghĩa axit là các hợp chất tan được trong nước, có vị chua, tạo ra dung dịch có pH <7. Độ pH càng lớn thì tính axit càng yếu và ngược lại.Thông thường biểu diễn axit dưới dạng công thức tổng quát HxAy.

View more

Giấm

Giấm là chất lỏng có vị chua có thành phần chính là dung dịch axit axetic, có công thức hóa học giấm ăn là CH3COOH. Hay nói cách khác giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ từ 2-5%. Giấm được hình thành nhờ sự lên men của rượu etylic C2H5OH.

View more

Xicloankan

Xicloankan là những hidrocacbon no mạch vòng. Phân tử xicloankan có thể có một vòng hoặc nhiều vòng. Tuy là hidrocacbon no nhưng thành phần phân tử của xicloankan thì cứ mỗi khi có một vòng lại giảm đi 2 nguyên tử H so với ankan có cùng số nguyên tử cacbon. Xicloankan có một vòng gọi là monoxicloankan hoặc xiclan. Công thức chung của xiclan là CnH2n (n lớn hơn hoặc 3). Các xicloankan có từ 2 vòng trở lên gọi chung là polixicloankan.

View more

Cấu tạo bảng tuần hoàn

Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học được Mendeleev chính thức công bố năm 1871 có dạng của một bảng gồm 66 nguyên tố, chia thành 8 nhóm đứng và 12 dãy ngang. Cho đến nay đã có hơn 400 kiểu biểu diễn được công bố, nhưng thực tế chỉ có hai kiểu trong số đó được phổ biến và ứng dụng rộng rãi. Đó là bảng hệ thống tuần hoàn dạng ngắn và dạng dài mà hiện nay chúng ta đang sử dụng và cơ sở của chúng vẫn là cách biểu điễn của Mendeleev.

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