Анилин менее щелочной, чем аммиак

Анализ причин , почему щелочность анилина ниже , чем аммиака

На Территории области химии щелочные различия между анилином и аммиаком часто представляют интерес для многих исследователей . Анилин имеет меньшую щелочность , чем аммиак , что имеет большое значение для промышленного производства и научных исследований . На Территории этой статье будет проведен углубленный анализ причин , по которым щелочность анилина ниже , чем аммиака , а также будет изучено влияние этого свойства на химические реакции .

Структурные особенности анилина

Анилин (C6H5NH2) представляет собой органическое соединение , состоящее из бензольного кольца и аминогруппы (NH2). Аминогруппа на территории молекуле анилина связана вместе с бензольным кольцом ковалентной связью . Аммиак (NH3) является простым неорганическим соединением , в котором атом азота напрямую связан с тремя атомами водорода .

Анилин менее щелочной , чем аммиак , что тесно связано с его молекулярной структурой . Атомы азота в молекуле аммиака имеют более сильные неосязаемые электронные пары , которые могут легко связываться с протонами (H), демонстрируя тем самым сильную щелочность . На Территории отличие от этого , аминогруппа в анилинах связана с бензольным кольцом , а одиночная электронная пара на аминогруппе подвержена влиянию электронов бензольного кольца , что приводит к ослаблению его щелочности .

Влияние бензольного кольца на щелочной анилин

Бензольное кольцо представляет собой высокостабильную плоскую структуру вместе с π-электронным облаком . В анилинах неолитические пары аминогруппы частично участвуют во взаимодействии с электронным облаком фенильного кольца π. Этот электронный эффект сделает изолированные электронные пары аминогрупп менее склонными к участию на территории протонировании , поэтому щелочность анилина слабее , чем аммиака .

В частности , π-электронное облако бензольного кольца уменьшит плотность электронов на атомах азота , тем самым ослабив его способность притягать протоны . Это одна из основных причин , по которой анилин является менее щелочным , чем аммиак . Таким образом , атомы азота анилина не так сильно щелочны , как атомы азота в аммиаке .

Объединение электронных а также пространственных эффектов

В дополнение к π-электронному эффекту бензольного кольца , пространственный эффект бензольного кольца также влияет на щелочность анилина . Из -за присутствия бензольного кольца аминогруппы на территории анилинах трудно принимать протоны так же свободно , как молекулы аммиака . Такое пространственное препятствие дополнительно снижает щелочность анилина .

Поскольку молекулы аммиака не имеют большого объема ароматического кольца , атомы азота аминогруппы могут более свободно принимать протоны . В анилинах атом азота аминогруппы «окружен» бензольным кольцом , и его способность принимать протоны подавляется , что приводит к тому , что его щелочность ниже , чем у аммиака .

Влияние температуры и растворителя на щелочность анилина

Основность анилина также зависит от температуры и растворителя . Атомы азота анилина могут проявлять различные степени восприимчивости к протонам при различных температурных условиях . Различные растворители также оказывают определенное влияние на растворимость анилина и протонность аминогруппы .

Например , в водном растворе анилин имеет более низкую щелочность , чем аммиак , поскольку молекулы воды взаимодействуют с аминогруппами в анилинах посредством водородной связи , что , в свою очередь , уменьшает щелочность анилина . Напротив , аммиак более щелочной в воде , потому что одиночная электронная пара аммиака легче связывается с протонами в воде .

Резюме

Причина , по которой щелочность анилина ниже , чем у аммиака , заключается главным образом в интерферентном воздействии бензольного кольца на амино -электронные пары , что делает атомы азота анилина менее щелочными , чем атомы азота на территории аммиаке . Пространственный эффект бензольного кольца , а также влияние растворителя и температуры также в некоторой степени приводят к снижению щелочности анилина . Понимание этих причин не только способствует глубокому пониманию химических свойств анилина , но также имеет важное справочное значение для выбора подходящих щелочных веществ в промышленном производстве и практическом применении .