13.3 : Acidité des acides carboxyliques

Les acides carboxyliques sont les acides organiques les plus forts. Cependant, leur force acide est bien inférieure à celle des acides minéraux comme le HCl. Les acides carboxyliques s'ionisent dans l'eau et perdent facilement le proton hydroxyle pour former un ion carboxylate stabilisé par résonance.

La constante de dissociation acide (K_a) ou la valeur pK_a indique l’étendue de l’ionisation, reflétant La puissance acide modérée des acides carboxyliques. Pour les acides carboxyliques simples, les valeurs de K_a sont d'environ 10 ⁻⁵ et les valeurs de pK_a sont comprises entre 4 et 5. En comparaison, les alcools et le phénol sont moins acides que les acides carboxyliques.

L'acidité plus élevée des acides carboxyliques est due à la plus grande stabilité de sa base conjuguée, l'anion carboxylate. Dans l'anion carboxylate, la charge négative sur l'oxygène du carboxylate est réduite par l'effet attracteur d'électrons du groupe carbonyle, stabilisant ainsi l'anion. Cependant, aucun effet inductif de ce type n’est observé pour les alcoxydes, ce qui entraîne une stabilité et une acidité moindres.

Comme illustré ci-dessous, lors de la stabilisation par résonance des ions acétate, la charge négative est délocalisée sur les deux atomes d'oxygène au lieu de résider sur un seul, comme dans le cas des ions éthoxyde. Dans le cas du phénoxate, la délocalisation de charge se produit sur un atome d'oxygène électronégatif et trois atomes de carbone au lieu de deux atomes d'oxygène électronégatifs. Ainsi, les phénols sont moins acides que les acides carboxyliques mais plus acides que les alcools.