Número de donante

En química, un número de donante ( DN ) es una medida cuantitativa de la basicidad de Lewis . Un número de donante se define como el valor de entalpía negativa para la formación de aductos 1:1 entre una base de Lewis y el ácido de Lewis estándar SbCl ₅ ( pentacloruro de antimonio ), en solución diluida en el disolvente no coordinante 1,2-dicloroetano con un DN cero. Las unidades son kilocalorías por mol por razones históricas. ^[1] El número de donante es una medida de la capacidad de un disolvente para solvatar cationes y ácidos de Lewis. El método fue desarrollado por V. Gutmann en 1976. ^[2] Del mismo modo, los ácidos de Lewis se caracterizan por números aceptores (AN, véase el método de Gutmann-Beckett ).

Los valores típicos de disolventes son: ^[3]

acetonitrilo 14,1 kcal/mol (59,0 kJ /mol)
acetona 17 kcal/mol (71 kJ/mol)
metanol 19 kcal/mol (79 kJ/mol)
tetrahidrofurano 20 kcal/mol (84 kJ/mol)
dimetilformamida (DMF) 26,6 kcal/mol (111 kJ/mol)
dimetilsulfóxido (DMSO) 29,8 kcal/mol (125 kJ/mol)
etanol 31,5 kcal/mol (132 kJ/mol)
piridina 33,1 kcal/mol (138 kJ/mol)
trietilamina 61 kcal/mol (255 kJ/mol)

El número de donantes de un disolvente se puede medir mediante calorimetría , aunque frecuentemente se mide con espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) utilizando suposiciones sobre la complejación . ^[4] Una revisión crítica del concepto de número de donantes ha señalado las graves limitaciones de esta escala de afinidad. ^[5] Además, se ha demostrado que para definir el orden de fuerza de base de Lewis (o fuerza de ácido de Lewis) se deben considerar al menos dos propiedades. ^[6] Para la teoría HSAB cualitativa de Pearson , las dos propiedades son dureza y resistencia, ^[7] mientras que para el modelo ECW cuantitativo de Drago , las dos propiedades son electrostática y covalente. ^[8]

Referencias

^ Françoise Arnaud-neu; Rita Delgado; Sílvia Chaves (2003). "Evaluación crítica de las constantes de estabilidad y funciones termodinámicas de complejos metálicos de éteres corona". Pure Appl. Chem. 75 (1): 71–102. doi : 10.1351/pac200375010071 . S2CID 97549495.
^ V. Gutmann (1976). "Efectos de los disolventes en las reactividades de los compuestos organometálicos". Coord. Chem. Rev. 18 (2): 225–255. doi :10.1016/S0010-8545(00)82045-7.
^ DT Sawyer, JL Roberts (1974). Electroquímica experimental para químicos . John Wiley & Sons, Inc.
^ KATAYAMA, Misaki; SHINODA, Mitsushi; OZUTSUMI, Kazuhiko; FUNAHASHI, Shigenobu; INADA, Yasuhiro (2012). "Reevaluación del número de donantes mediante calorimetría de titulación". Ciencias Analíticas . 28 (2): 103–106. doi :10.2116/analsci.28.103. ISSN 0910-6340. PMID 22322801.
^ Laurence, C. y Gal, JF. Escalas de afinidad y basicidad de Lewis, Datos y medición (Wiley 2010) pág. 51 ISBN 978-0-470-74957-9
^ Cramer, RE y Bopp, TT (1977) Great E and C plot. Representación gráfica de las entalpías de formación de aductos para ácidos y bases de Lewis. Journal of Chemical Education 54 612–613. doi :10.1021/ed054p612
^ Pearson, Ralph G. (1968). "Ácidos y bases duros y blandos, HSAB, parte 1: Principios fundamentales". J. Chem. Educ. 1968 (45): 581–586. Código Bibliográfico :1968JChEd..45..581P. doi :10.1021/ed045p581.
^ Vogel GC; Drago R. S (1996). "El modelo ECW". Revista de educación química . 73 (8): 701–707. Código Bibliográfico :1996JChEd..73..701V. doi :10.1021/ed073p701.

Lectura adicional

IUPAC , Compendio de terminología química , 2.ª edición (el "Libro de oro") (1997). Versión corregida en línea: (2006–) "número de donante". doi :10.1351/goldbook.D01833

[1] Françoise Arnaud-neu; Rita Delgado; Sílvia Chaves (2003). "Evaluación crítica de las constantes de estabilidad y funciones termodinámicas de complejos metálicos de éteres corona". Pure Appl. Chem. 75 (1): 71–102. doi : 10.1351/pac200375010071 . S2CID 97549495.

[2] V. Gutmann (1976). "Efectos de los disolventes en las reactividades de los compuestos organometálicos". Coord. Chem. Rev. 18 (2): 225–255. doi :10.1016/S0010-8545(00)82045-7.

[3] DT Sawyer, JL Roberts (1974). Electroquímica experimental para químicos . John Wiley & Sons, Inc.

[4] KATAYAMA, Misaki; SHINODA, Mitsushi; OZUTSUMI, Kazuhiko; FUNAHASHI, Shigenobu; INADA, Yasuhiro (2012). "Reevaluación del número de donantes mediante calorimetría de titulación". Ciencias Analíticas . 28 (2): 103–106. doi :10.2116/analsci.28.103. ISSN 0910-6340. PMID 22322801.

[5] Laurence, C. y Gal, JF. Escalas de afinidad y basicidad de Lewis, Datos y medición (Wiley 2010) pág. 51 ISBN 978-0-470-74957-9

[6] Cramer, RE y Bopp, TT (1977) Great E and C plot. Representación gráfica de las entalpías de formación de aductos para ácidos y bases de Lewis. Journal of Chemical Education 54 612–613. doi :10.1021/ed054p612

[7] Pearson, Ralph G. (1968). "Ácidos y bases duros y blandos, HSAB, parte 1: Principios fundamentales". J. Chem. Educ. 1968 (45): 581–586. Código Bibliográfico :1968JChEd..45..581P. doi :10.1021/ed045p581.

[8] Vogel GC; Drago R. S (1996). "El modelo ECW". Revista de educación química . 73 (8): 701–707. Código Bibliográfico :1996JChEd..73..701V. doi :10.1021/ed073p701.