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Una pregunta básica sobre el hidróxido de tetrametilamonio: ¿fuerte o débil?

Esto es una continuación de la pregunta aquí . Hay una respuesta que afirma que el hidróxido de tetrametilamonio (TMAH) es una base fuerte adecuada que puede utilizarse en lugar de los álcalis habituales para alcanzar el pH 14. Sin embargo, Wikipedia dice que el TMAH es sólo una base débil.

Pero cuando afirmo esto recibo comentarios de que otras fuentes documentan que TMAH es una base sólida. Sin embargo, las otras fuentes sólo lo mencionan de pasada y no ofrecen pruebas directas. ¿Alguien puede proporcionar una referencia que realmente resuelva esta cuestión? Gracias.

Nota: En el momento en que se planteó la pregunta, Wikipedia sí hizo la afirmación de la base débil. Desde entonces editado y ahora parece que la edición es correcta. Ver las respuestas.

6voto

Raoul Puntos 1113

HIDRÓXIDO DE TETRAMETILAMONIO Revista de la Sociedad Química 87 (1905): 955-961:

Prácticamente la preparación de hidróxido de tetrametilamonio a partir de sus sales se resuelve en una cuestión de solubilidad como sigue. En general, la ecuación

$$\ce{NMe4X + MOH = NMe4OH + MX}$$

representará una acción real que procede casi hasta el final si M, X, y el disolvente se eligen de tal manera que todas las sustancias excepto MX sean sean solubles, o al menos que MX sea mucho menos soluble que cualquiera de las sustancias reaccionantes originales. Este principio fue aplicado por Hofmann en sus preparaciones con agua como disolvente. Para M y X eligió el par Ag,I o Ba,SO4, en ambos casos MX es prácticamente insoluble en agua. prácticamente insoluble en agua.

Está claro que si la aplicación general del principio anterior es justificable, el hidróxido de tetrametilamonio puede prepararse a partir de un tetrametilamonio por medio de hidróxido potásico si elegimos X y el disolvente el de las sustancias representadas en la ecuación

$$\ce{NMe4X + KOH = NMe4OH + KX}$$

todos serán solubles excepto KX.

...

Una estimación de la resistencia de la base mediante la velocidad de saponificación del acetato de metilo en solución N/80 mostró que era algo más débil que el hidróxido de sodio. Las constantes de velocidad obtenidas a 25 [grados] fueron 0,0106 y 0,0115 respectivamente, de modo que si el fuerza del hidróxido de sodio se representa como 100, la del hidróxido de tetrametilamonio en las condiciones mencionadas, será de 92.

Así, por dos métodos independientes se demuestra que el hidróxido de tetrametilamonio es mucho más fuerte que pKb=4,2. En primer lugar, el haluro no puede convertirse en hidróxido añadiendo hidróxido metálico, a menos que se produzca un haluro insoluble para forzar el equilibrio hacia delante. En segundo lugar, la velocidad de saponificación demuestra que es sólo ligeramente más débil que el NaOH.

Ver también Principios esenciales de la química orgánica (1956)

De ello se deduce que un hidróxido de amonio cuaternario está completamente disociado y debe ser una base fuerte, como lo es el hidróxido de sodio. Los hechos experimentales son totalmente coherentes con este punto de vista. Aunque la trimetilamina en solución acuosa sólo da una pequeña concentración de ión hidróxido, el hidróxido de tetrametilamonio da un equivalente molar completo de ión hidróxido en solución.

3voto

Oscar Lanzi Puntos 11

DavePhD tiene razón, y acepto y voto al alza su respuesta. Pero primero ... la verdadera clave del enigma es un poco fuera de la caja. Es la trimetilamina la que tiene un $\mathrm{p}K_\mathrm{b}$ de 4,2 . Al parecer, algunos químicos confundieron la basicidad de la TMAH con la de la trimetilamina.

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