Löslichkeit der Dihydroxybenzole

[12345]

Hallo,

Warum lösen sich Brenzkatechin, Resorcin und Hydrochinon nicht in Wasser bzw. schlecht und in Natronlauge besser?

Und warum löst sich Resorcin besser als Hydrochinon und Brenzkatechin (in Wasser)?

[Cabrinha]

Es handelt sich um eine Säure/BAse-Reaktion, wobei die Dihydoxibenzole wie Phenol auch "azide" Alkohole sind. Durch Deprotonierung der Hydroxylgruppe wird ein Brenzkatechat-Ion (bzw die jeweiligen Analoga) erzeugt. Durch Zugabe von Natronlauge erzwingt man die Deprotonierung und damit löst sich der Kram besser...

[12345]

Also ist Lösen = Deprotonieren? Aber ein wenig lösen sie sich doch auch in Wasser...

Und wie kommen die Unterschiede zu stande bei den einzelnen Di-hydroxy-benzolen?

[Cabrinha]

Die Dihydroxibenzole lösen sich alle nur mäßig in Wasser. Beim Lösungsvorgang entsteht aus einem Molekyl brenzkatechin und Wasser je ein KAtechatanion und ein Hydroniumion (das erzeugt die pH-Wert-Änderung); unter der wahrscheinlichen Annahme daß nur eine Hydroxylgruppe deprotoniert wird. NAch einer Zeit stellt sich ein Gleichgewicht ein und die Lösung ist gesättigt. Es reagieren genau so viele Anionen mit Hydroniumionen zurück, wie gebildet werden.

Die Reaktionsgleichung lautet:
C6H4(OH)2 + H2O --> C6H4OH(O-) + H3O+
Leider ist mir der Gleichgewichtspfeil nicht gelungen. Es entstehen also H3O+ionen.... wenn ich die nun abfange (entferne) so wird das System so lange weitere H3O+ionen generieren, bis der Gleichgewichtszustand wieder hergestellt ist, bzw. bis kein Edukt mehr vorhanden ist. (Unter der Annahme daß nur eine Hydroxylfunktion deprotoniert wird). Ich erzwinge also die Deprotonierung, dadurch erhalte ich Ionen, die in Wasser besser löslich sind als die ungeladenen (nur polaren) Moleküle.

Der Grund für die unterschiedliche Löslichkeit der Dihydoxibenzole liegt in den mesomeren Grenzformeln. Beim ortho-Hydoxyphenol (Brenzkatechin) ist die neg. Ladung durch Mesomeriestabilisierung im Ring in ortho und para erhöht, was die rückreaktion begünstigt. DAher sollten sich Brenzkatechin und Hydrochinon schlechter in Wasser lösen als Resorcin. Einfach mal die grenzformlen aufzeichnen, dann siehst Du es direkt!

ich muß jetzt ins kino! tschüß

[alpha]

ich muß jetzt ins kino! tschüß

So, so, da muss die Chemie warten, das ist nicht recht
Aber nein, eigentlich hast du ja hübsch geantwortet...


Grüsse
alpha

[12345]

ok, danke...

wie erklärst du dir denn dass sich brenzkatechin 5,625 mal besser löst als Hydrochinon?
wenn man sich mal die prozentualen werte anguckt, müsste man eig nicht die gute löslichkeit des resorcins, sondern die schlechte des hydrochinons erklären....
da is der unterscheid prozentual viel größer...

[12345]

Aja, wegen der -I-Effekte im Brenzkatechin....

[alpha]

Um der Argumentation Cabrinhas zu folgen, male nochmals einige Resonanzstrukturen - die negative Ladung wir in ortho (schlecht) oder gar para-Position landen (ganz schlecht!)

Wobei die pKa-Werte mit 9.4 (Resorcin), 10 (Hydrochinon) nicht sooo weit auseinander liegen.

Lustig ist auch, dass eine Lösung von Hydrochinon saurer sein soll, als von Resorcin (oder Brenzkatechin), obwohl die Löslichkeit geringer ist - da stellt sich für mich die Frage, ob nicht auch noch etwas anderes eine Rolle spielt: sind nicht auch die intermolekularen Wechselwirkungen zwischen den drei Isomeren im Kristall unterschiedlich? - kann nicht das Hydrochinon die schönsten Wechselwirkungen eingehen?


Grüsse
alpha

[Cabrinha]

So. bin wieder da!
Vielleicht liegt es auch am Dipolmoment der unterschiedlichen Moleküle! Da Hydrochinon symmetrisch substtituiert ist, sollte sein Dipolmoment kleiner sein als bei den anderen...

Ja.... da können noch andere Effekte eine Rolle spielen... ich glaube ich hab da mal was von Stapelung des Hydrochinons gehört.....--> Charge-Transfer etc......

Cabrinha