¿Por qué el ácido carbónico es más ácido que el fenol?

El ácido carbónico forma un ion bicarbonato y el fenol forma un ion fenóxido después de perder el ion H [matemático] ^ + [/ matemático] (¡he considerado que el ácido carbónico emite ambos átomos de hidrógeno!).

El ion bicarbonato tiene 2 y el ion fenóxido tiene 4 estructuras de resonancia.

Entonces, de acuerdo con esto, el ion fenóxido debería estar más estabilizado y, por lo tanto, el fenol debería ser más ácido. ¡Pero no es así!

Hay un factor más a tener en cuenta.

El átomo en el que prevalece la carga negativa.

En la resonancia del ion fenóxido, excepto la primera estructura de resonancia, en otras estructuras, la carga negativa se encuentra en el átomo de carbono.

En resonancia del ion bicarbonato, la carga negativa permanece en el átomo de oxígeno en ambas estructuras.

El oxígeno es más electronegativo que el átomo de carbono y, por lo tanto, tiene una mayor tendencia a retener la carga negativa. Debido a esto, el ion bicarbonato está más estabilizado que el ion fenóxido. Por lo tanto, es más ácido que el fenol.

Lo que cuenta no es el número de estructuras resonantes, es la estabilidad de todas las estructuras resonantes combinadas lo que controla la estabilidad

Echa un vistazo a las estructuras resonantes del ion fenóxido

Examine detenidamente las estructuras II, III y IV, un doble enlace exógeno así como cargas negativas sobre el carbono que no es muy estable (las cargas negativas son siempre más estables en las especies más electronegativas, es decir, F- sería más estable que O-, y pronto).

Examinemos las estructuras resonantes del ion carbonato, notará que las cargas negativas en las tres estructuras están en el oxígeno, que es suficientemente electronegativo para “mantener” la carga negativa sin generar inestabilidad.

También hay otro factor en juego llamado resonancia equivalente. La simetría inherente en el ion carbonato hace que cada estructura de resonancia sea indistinguible de la otra (ya que todas son interconvertibles por una rotación de 120 grados en el plano del papel). Esto se conoce como resonancia equivalente y cada vez que esto ocurre, las estructuras resonantes están altamente estabilizadas.

Entonces, por un lado, obtienes cinco estructuras resonantes de las cuales tres no son muy estables y, por otro lado, obtienes tres estructuras resonantes muy estables. Los datos experimentales confirman que este último gana.

El ácido carbónico es un ácido más fuerte que el fenol porque la estructura resonante del bicarbonato (el ácido carbónico al agregar H2O da bicarbonato) es equivalente

El bicarbonato es relativamente más estable que el ion fenóxido debido a una estructura resonante equivalente, y sabemos que si el bicarbonato es más estable que obviamente, es más ácido

No, un sistema COO está más estabilizado por resonancia.

  • Hay una resonancia equivalente y, por lo tanto, la carga real en el eatch O es -1/2. Los grupos carbonilo son, por lo tanto, muy buenos grupos -R.
  • La estructura de resonancia tiene una deslocalización de carga en los átomos de O, en comparación con los átomos de C en el fenol. Debido a esto, la estructura de resonancia es significativa.

SS

El ácido carbónico (H2CO3) es un ácido más fuerte que el fenol porque la estructura resonante del bicarbonato (el ácido carbónico al agregar H2O da bicarbonato) es equivalente

Pero la estructura resonante del ion fenóxido no es equivalente.

El bicarbonato es relativamente más estable que el ion fenóxido debido a una estructura resonante equivalente, y sabemos que si el bicarbonato es más estable que obviamente, es más ácido.

Espero que mi respuesta te ayude, gracias

La acidez se mide utilizando valores pka.

Baje el valor pka, más fuerte el ácido.

pka de fenol (ácido carbólico) = 10

pka de ácido carbónico = 3.6

Entonces, el ácido carbónico es más ácido que el ácido carbólico.