¿Por qué el ácido oxálico y el ácido malónico tienen diferentes valores de pKa 1 y pKa 2?

Quora es terrible para recuperar respuestas anteriores: no pude encontrarlo a través de Quora y terminé buscándolo en Google, pero compruebe:

Si las dos funciones del ácido carboxílico fueran completamente independientes, solo serían importantes los efectos estadísticos: la primera constante de disociación debería ser el doble de lo esperado. Para la segunda constante, debería ser solo la mitad de lo esperado.

Entonces, en principio, Ka1 / Ka2 debería ser 4.

Tabulé algunos valores https://en.wikipedia.org/wiki/Di…

(ácido succínico es el nombre trivial del ácido butanodioico)

Como puede ver para los pequeños diácidos, la estadística no se acerca a explicarlo, pero para n = 10 dodecanodioico ácido (doce carbonos) es 4 como se explicó anteriormente.

Obviamente, la segunda función carboxílica tiene una influencia.

por ejemplo, para la primera disociación;

  • La función carboxílica adicional tiene un efecto de abstinencia inductivo -I que disminuye la acidez. (Este efecto disminuye si la distancia es mayor).
  • (En el caso del ácido oxálico, también juega un papel un efecto mesomérico).
  • los enlaces de hidrógeno u otros efectos de solvatación tendrán un impacto.

por ejemplo, enlaces de hidrógeno intramoleculares en ácido oxálico:

Respuesta del usuario de Quora a ¿Por qué el ácido dicarboxílico es más fuerte que el ácido monocarboxílico? Por ejemplo, el ácido butanodioico es más fuerte que el ácido butanoico.

Los valores de pKa son indicativos de la fuerza ácida. La fuerza ácida a su vez se ve afectada por la presencia de grupos de extracción de electrones.

El ácido oxálico es HOOC-COOH mientras que el ácido malónico es HOOC-CH2-COOH.

El Grupo COOH es un grupo de extracción de electrones (ewg) mientras que COO- es un grupo donador de electrones (edg).

Como puede ver en el ácido oxálico, el ewg está muy cerca, por lo tanto, tiene un valor pka1 más bajo (más ácido). Después del primer lanzamiento de H +, hablamos de pKa2. Ahora, en el caso de pKa2, edg (COO-, después de la liberación de un H +) está más cerca, por lo tanto, pKa2 de ácido oxálico es mayor (ácido más débil) en comparación con el ácido malónico.

Espero que esto ayude

El ácido oxálico es más ácido. como ácido malónico tienen grupo CH2 que donan electrones (+ I). Entonces, la densidad del aumento de electrones y la electronegatividad aumentan en el átomo de O y la liberación de H es difícil.