La basicité des amines

Capteurs de $H^+$

L'atome d'azote des amines porte un doublet libre. Tout comme l'ammoniac $NH_3$, les amines sont des bases, parce que ce doublet peut capter des ions $H^+$ :

$R_1,R_2,R_3$ = chaîne hydrocarbonée ou hydrogène

Exemples

$CH_3NH_2$ $+$ $H^+$ $\rightarrow$ $ CH_3NH_3^+ $ méthanamine et ion hydrogène donne méthanammonium $(CH_3)_2NH$ $+$ $H^+$ $\rightarrow $ $(CH_3)_2NH_2^+ $ diméthylamine et ion hydrogène donne dimétylammonium $CH_3CH_2N(CH_3)_2$ $+$ $H^+$ $\rightarrow$ $ CH_3CH_2NH^+(CH_3)_2 $ N,N-diméthyléthanamine et ion hydrogène donne N,N-diméthyléthanammonium

Bases faibles

Cliquer sur les solutions suivantes! Comparaison du $pH$:

$NaOH\; 0,1 \frac{mol}{L}$ $CH_3NH_2\; 0,1 \frac{mol}{L}$

Influence des groupes alkyle aliphatiques

Cliquer sur les solutions suivantes! Comparaison du $pH$:

$CH_3NH_2\; 0,1 \frac{mol}{L}$ $CH_3CH_2NH_2\; 0,1 \frac{mol}{L}$

C'est que l'effet $+I$ repousse le doublet libre de $N$ et le rend donc plus disponible à capter $H^+$ !

Influence des groupes aryle (cycles aromatiques)

Cliquer sur les solutions suivantes! Comparaison du $pH$:

$CH_3NH_2\; 0,1 \frac{mol}{L}$ aniline $C_6H_5NH_2\; 0,1 \frac{mol}{L}$

C'est que l'effet $M$ fait participer le doublet libre de $N$ à la mésomérie en l'attirant dans le cycle et le rend donc moins disponible à capter $H^+$ !

Influence de la classe des amines (primaire, secondaire ou tertiaire)

Cliquer sur les solutions suivantes! Comparaison du $pH$:

$NH_3\; 0,1 \frac{mol}{L}$ $CH_3NH_2\; 0,1 \frac{mol}{L}$ $(CH_3)_2NH\; 0,1 \frac{mol}{L}$ $(CH_3)_3N\; 0,1 \frac{mol}{L}$

- L'ordre: ammoniac $\lt$ amine primaire $\lt$ amine secondaire est dû à l'effet $I$ croissant causé par les groupes alkyle. - Les amines tertiaires sont moins basiques, parce que les trois groupes alkyle gênent l'approche de $H^+$ (effectivement l'ion $H_3O^+$ plus volumineux) par l'encombrement stérique quîls causent.