a)

Wzory soli uszeregowane zgodnie ze wzrostem wartości pH ich roztworów: R₂COONH₄, R₁COONH₄, R₁COONa.

 

b)

Przyporządkowanie:

$\mathrm{R}{}_1\mathrm{COOH}=\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}$

$\mathrm{R}{}_2\mathrm{COOH}=\mathrm{CF}{}_3\mathrm{COOH}$

 

 

---

Wyjaśnienie:

Kwas R₂COOH wypiera kwas R₁COOH z roztworu jego soli zatem kwas R₂COOH jest mocniejszy od kwasu R₁COOH. Na tej podstawie stwierdzamy, że:

${\mathrm{pH}}_{\mathrm{R}{}_1\mathrm{COONH}{}_4}>{\mathrm{pH}}_{\mathrm{R}{}_2\mathrm{COONH}{}_4}$

Skoro kwas zawierający grupę R₂ jest mocniejszy to oznacza, że pH roztworu jego soli amonowej będzie niższe niż soli amonowej kwasu zawierającego grupę R₁. 

Amoniak jest słabszym elektrolitem od wodorotlenku sodu. Zatem pH roztworu soli sodowej kwasu zawierającego grupę R₁ będzie większe od pH roztworu jego soli amonowej. Otrzymujemy zależność:

${\mathrm{pH}}_{\mathrm{R}{}_1\mathrm{COONa}}>{\mathrm{pH}}_{\mathrm{R}{}_1\mathrm{COONH}{}_4}>{\mathrm{pH}}_{\mathrm{R}{}_2\mathrm{COONH}{}_4}$

Efekt indukcyjny to zjawisko polegające na przesunięciu gęstości elektronowej wzdłuż wiązań σ w cząsteczce związku organicznego pod wpływem danego podstawnika.

Ujemny efekt indukcyjny w kwasach karboksylowych występuje wtedy, gdy atom wodoru w łańcuchu węglowym zostaje zastąpiony atomem lub grupą silnie elektroujemną. Podstawnik taki odciąga elektrony w swoją stronę, zmniejszając gęstość elektronową przy grupie karboksylowej. Powoduje to osłabienie wiązania -O–H tej grupy, ułatwia odszczepienie protonu H⁺ i zwiększa moc elektrolityczną kwasu.

Zatem kwas trifluoroetanowy będzie zdecydowanie silniejszym elektrolitem od kwasu etanowego.