Figure 4.15
Constante d’acidité de l’acide
acétique et de l’acide chloroacétique
Comment expliquer que la présence du chlore augmente à ce point l’acidité de la
molécule ? Le chlore polarise la liaison COCl en attirant le doublet d’électrons liant
vers lui. Le carbone devient alors δ
+ , et le chlore, δ
−
. Par effet inductif attractif, le chlore
engendre un déplacement des électrons des liaisons σ voisines vers lui. Cet effet est de
plus en plus faible en s’éloignant de l’atome de chlore. Il affecte toutefois le doublet
d’électrons liant de la liaison OOH en déformant le nuage électronique vers l’atome
d’oxygène, ce qui augmente la charge partielle positive sur l’atome d’hydrogène. La
rupture de la liaison OOH, libérant le H
+
, est alors plus facile, et la molécule est ainsi
plus acide (voir la ?gure 4.16).
Figure 4.16
Représentation de deux facteurs
expliquant le caractère acide
de l’acide chloroacétique
Il est également possible de comparer l’acidité des deux composés présentés dans
la gure 4.17. Ces deux molécules renferment d’abord une fonction acide OCOOH.
La seule différence structurale entre ces deux acides est qu’un des atomes d’hydrogène de l’acide acétique a été remplacé par un groupement méthyle OCH 3 dans l’acide
propanoïque.
Figure 4.17
Constante d’acidité de l’acide
acétique et de l’acide propanoïque
La différence entre les deux valeurs des pK a est très faible, soit 0,11, contrairement
à celle entre les valeurs du pK a de l’acide acétique et de l’acide chloroacétique, qui est
de 1,88. Pour bien comprendre le phénomène, il faut considérer la très faible différence
d’électronégativité entre les atomes de carbone et d’hydrogène. Théoriquement, ce type de
liaison chimique est considéré comme une liaison covalente non polaire, car la différence
d’électronégativité est de 0,35, une valeur légèrement inférieure à 0,40. Puisque la liaison
COH se situe à la frontière de la liaison covalente polaire, elle possède en réalité un très
faible caractère polaire qui sera considéré dans de rares cas comme celui de l’effet inductif
répulsif. La gure 4.18 montre la façon dont l’effet cumulé des trois faibles dipôles des
liaisons COH offre au carbone une charge partielle négative non négligeable, occasionnant
Puisque l’effet inductif attractif
polarise la liaison OOH dans
le même sens que le dipôle
de cette liaison covalente
polaire, l’acide chloroacétique
aura un caractère plus acide
que l’acide acétique.
REMARQUE
196 Chapitre 4 Réactivité chimique
Constante d’acidité de l’acide
acétique et de l’acide chloroacétique
Comment expliquer que la présence du chlore augmente à ce point l’acidité de la
molécule ? Le chlore polarise la liaison COCl en attirant le doublet d’électrons liant
vers lui. Le carbone devient alors δ
+ , et le chlore, δ
−
. Par effet inductif attractif, le chlore
engendre un déplacement des électrons des liaisons σ voisines vers lui. Cet effet est de
plus en plus faible en s’éloignant de l’atome de chlore. Il affecte toutefois le doublet
d’électrons liant de la liaison OOH en déformant le nuage électronique vers l’atome
d’oxygène, ce qui augmente la charge partielle positive sur l’atome d’hydrogène. La
rupture de la liaison OOH, libérant le H
+
, est alors plus facile, et la molécule est ainsi
plus acide (voir la ?gure 4.16).
Figure 4.16
Représentation de deux facteurs
expliquant le caractère acide
de l’acide chloroacétique
Il est également possible de comparer l’acidité des deux composés présentés dans
la gure 4.17. Ces deux molécules renferment d’abord une fonction acide OCOOH.
La seule différence structurale entre ces deux acides est qu’un des atomes d’hydrogène de l’acide acétique a été remplacé par un groupement méthyle OCH 3 dans l’acide
propanoïque.
Figure 4.17
Constante d’acidité de l’acide
acétique et de l’acide propanoïque
La différence entre les deux valeurs des pK a est très faible, soit 0,11, contrairement
à celle entre les valeurs du pK a de l’acide acétique et de l’acide chloroacétique, qui est
de 1,88. Pour bien comprendre le phénomène, il faut considérer la très faible différence
d’électronégativité entre les atomes de carbone et d’hydrogène. Théoriquement, ce type de
liaison chimique est considéré comme une liaison covalente non polaire, car la différence
d’électronégativité est de 0,35, une valeur légèrement inférieure à 0,40. Puisque la liaison
COH se situe à la frontière de la liaison covalente polaire, elle possède en réalité un très
faible caractère polaire qui sera considéré dans de rares cas comme celui de l’effet inductif
répulsif. La gure 4.18 montre la façon dont l’effet cumulé des trois faibles dipôles des
liaisons COH offre au carbone une charge partielle négative non négligeable, occasionnant
Puisque l’effet inductif attractif
polarise la liaison OOH dans
le même sens que le dipôle
de cette liaison covalente
polaire, l’acide chloroacétique
aura un caractère plus acide
que l’acide acétique.
REMARQUE
196 Chapitre 4 Réactivité chimique