Une des notions les plus importantes en chimie organique est l'acidité d'une molécule. Contrairement à la chimie générale où sont utilisés des acides et des bases pour faire des dosages, en chimie organique on l'utilise pour la synthèse.

Dans l'exemple ci-dessus, on déprotone un alcool (pKa = 16) à l'aide d'une base forte, ici NaH (pKa = 35), pour pouvoir faire une O-alkylation dans la seconde étape.

En chimie organique, l'échelle des pKa est grande plus étendue que celle utilisée en chimie générale (c'est-à-dire la chimie dans l'eau). Ainsi, OH- (pKa = 15.74) n'est pas une base forte en chimie organique. En revanche les bases de pKa >30 sont des bases fortes, car on travaille dans des solvants organiques et non plus dans l'eau.

Les pKa nous permettent ainsi de mieux comprendre certaines notions. Pourquoi les organomagnésiens et organolithiens ne supportent pas la présence des fonctions alcool et acide ? Parce que dans ces fonctions, il y a des protons acides. Or ces organométalliques sont aussi de bonnes bases R^- (pKa > 40). Il y aura donc réaction acido-basique entre le proton acide de la fonction alcool ou acide et le magnésien.

 

 

Convention utilisée dans le tableau ci-dessous

 

Les pKa représentés dans le tableau suivant concernent une molécule donnée ou un groupe de molécules (groupe fonctionnel, exemple : alcool primaire, secondaire, tertiaire). Pour certaines molécules il y a deux pKa possibles, c'est-à-dire deux acidités. La première (la plus acide) concerne la protonation (en bleu), la seconde concerne le déprotonation (en rouge). 

Notes :
R représente un radical quelconque. Exemple : R = CH₃-, CH₃-CH₂-, …
Ar représente un groupement aryle, c'est-à-dire un cycle aromatique mono ou polysubstitué.

Ici le cycle aromatique est substitué par le groupement X. La représentation utilisée indique que l'on ne connaît pas la position de X, c'est-à-dire que l'on ne sait pas si X est en position ortho, méta ou para.

 

Forme acide	Forme basique	pKa		Forme acide	Forme basique	pKa
		-13				9
RNO2H+	RNO2	-12				9
ArNO2H+	ArNO2	-11				9
HClO4	ClO4-	-10		HCN	CN-	9.2
HI	I-	-10		NH4+	NH3	9.24
		-10				8-11
		-10				10
		-10				10
H2SO4	HSO4					10-11
HBr	Br -	-9		RNH3+	RNH2	10-11
Proton Sponge®		-9		HCO3-	CO32-	10.33
		-7.4				10.66
		-7		RSH	RS-	10-11
		-7				11
HCl	Cl-	-7				11
RSH2+	RSH	-7				11
		-7				11.5
ArSO3H	ArSO3-	-6.5				11.6
		-6.5				12
ArOH2+	ArOH	-6.4				12
		-6				12.5
		-6				13
		-6				13.5
		-5				14.52
Ar3NH+	Ar3N	-5		CH3OH	CH3O-	15.2
		-4		H2O	OH-	15.74
		-3.8				16
		-3.5				16
		-2				16
		-2				16.5
		-2				16.5
H3O+	H2O	-1.74				17
		-1.5				17
HNO3	NO3-	-1.4				19-20
		-0.5				20
		0.8				23
Ar2NH2+	Ar2NH	1				24.5
HSO4-	SO42-	1.99				25
		2.53				25
		2.97				25
HF	F-	3.17				26
HNO2	NO2-	3.29				31.5
ArNH3+	ArNH2	3-5				31.5
		3-5				33
		4.25				33.5
		4-5		H2	H-	35
		5		iPr2NH	iPr2N-	36
		5.29		NH3	NH2-	38
		6.3				40
H2CO3	HCO3-	6.35				43
H2S	HS-	7				43
		7				44
		6-8				46
		8.2		CH4	CH3-	48
		8.30		C2H6	C2H5-	50
		8.36				51
	DABCO	8.82				> 51
		8.88

De ce tableau, ressort quelques faits intéressant notamment sur le pKa de certaines espèces en fonction de l’état d’hybridation de leur voisin.
Ainsi, un proton sur un carbone hybridé sp est plus acide qu’un proton sur un carbone sp² lui même plus acide qu’un proton sur un carbone hybridé sp³.

Plus concrètement, voici ce que l’on peut observer pour un alcool ou un acide carboxylique :

 

En conclusion, une triple liaison (c'est-à-dire une hybridation de type sp) induit une plus grande acidité des protons acides à proximité.

Lorsque l’on veut comparer l’acidité de différents composés organique, on regarde la base conjuguée. Si la charge négative peut être délocalisée, alors l’anion est plus stable et donc l’acide conjugué est plus fort.