13.3 : Acidità degli acidi carbossilici

Gli acidi carbossilici sono gli acidi organici più forti. Tuttavia, la loro forza acida è molto inferiore a quella degli acidi minerali come l'HCl. Gli acidi carbossilici si ionizzano in acqua e perdono facilmente il protone ossidrile per formare uno ione carbossilato stabilizzato per risonanza.

La costante di dissociazione acida (K_a) o valore pK_a indica l'entità della ionizzazione, riflettendo la moderata forza acida degli acidi carbossilici. Per gli acidi carbossilici semplici, i valori K_a sono intorno a 10^−5 e i valori pK_a sono compresi tra 4 e 5. In confronto, gli alcoli e i fenoli sono meno acidi degli acidi carbossilici.

La maggiore acidità degli acidi carbossilici è dovuta alla maggiore stabilità della loro base coniugata, l'anione carbossilato. Nell'anione carbossilato, la carica negativa sull'ossigeno carbossilato viene ridotta dall'effetto di ritiro degli elettroni del gruppo carbonilico, stabilizzando così l'anione. Tuttavia, per gli alcossidi non si osserva alcun effetto induttivo di questo tipo, con conseguente loro minore stabilità e acidità.

Come illustrato di seguito, nella stabilizzazione per risonanza degli ioni acetato, la carica negativa è delocalizzata su entrambi gli atomi di ossigeno invece di risiedere su uno solo di essi, come nel caso degli ioni etossido. Nel caso del fenossido, la delocalizzazione della carica avviene su un atomo di ossigeno elettronegativo e tre atomi di carbonio invece che su due atomi di ossigeno elettronegativi. Pertanto, i fenoli sono meno acidi degli acidi carbossilici ma più acidi degli alcoli.