Сила кислоты определяется устойчивостью карбоксилат-иона : чем сильнее заместитель оттягивает электронную плотность и распределяет (делокализует) отрицательный заряд, тем легче кислота отдаёт (электронные эффекты, § ).
. Донорные заместители ослабляют кислоту. Метильные группы (-эффект) отдают электронную плотность на карбоксил и делают анион менее устойчивым. Поэтому ,-диметилпропионовая кислота слабее пропионовой (у неё у - уже два ): она — самая слабая.
. Пропионовая кислота не имеет акцепторных заместителей, а метильных (донорных) групп при атоме - у неё нет, поэтому она сильнее ,-диметилпропионовой, но слабее всех галогензамещённых.
. Акцепторные заместители усиливают кислоту (-эффект галогенов), причём:
а) эффект быстро затухает с расстоянием по цепи: -хлорпропионовая ( через один атом от карбоксила) слабее, чем -хлорпропионовая ( при соседнем атоме );
б) чем электроотрицательнее галоген, тем эффект сильнее: фтор () сильнее хлора (), поэтому -фторпропионовая сильнее -хлорпропионовой;
в) два атома фтора действуют сильнее одного: ,-дифторпропионовая — самая сильная.
Итоговый ряд (от слабой к сильной):
.