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QUÍMICA PATRÍCIA FURTADO ACIDEZ E BASICIDADE REI Teorias Ácido-Base 1. Teoria de Arrhenius • Ácido de Arrhenius : todo composto que, em solução aquosa, se ioniza, produzindo como íon positivo apenas o cátion H+, ou mais corretamente, o íon hidrônio (H3O+). Ex: HCl(aq)H+ + Cl- HCl + H2OH3O+ + Cl- • Base de Arrhenius: todo composto que, em solução aquosa, se dissocia, liberando como único íon negativo o anion OH- (hidroxila). Ex: NaOH(aq) Na+ + OH- ACIDEZ E BASICIDADE REI Teorias Ácido-Base 2. Teoria de Bronsted-Lowry • Ácido de Bronsted-Lowry: toda espécie química doadora de prótons (H+) • Base de Bromsted-Lowry: toda espécie química receptora de prótons (H+). Ex : HCl + H2OH3O+ + Cl- Quanto maior a tendência em liberar o H+, mais forte é o ácido. Todo ácido forte está relacionado a uma base conjugada fraca, e vice-versa. ACIDEZ E BASICIDADE REI Teorias Ácido-Base 3. Teoria de Lewis • Ácido de Lewis: toda espécie química capaz de receber pares eletrônicos em ligações. • Base de Lewis: toda espécie química capaz de doar pares eletrônicos em ligações . Ex: BF3 + NH3 —> BF3NH3 ACIDEZ E BASICIDADE REI Efeitos Eletrônicos 1. Efeito Indutivo: É a atração ou repulsão de elétrons em uma ligação sigma (simples). Efeito indutivo negativo ou eletroatraente: atração de elétrons. Diminui a densidade eletrônica da cadeia. Exs: -F > -Cl > -Br > -I > -OH > -OR > - NH2. Efeito indutivo positivo ou eletrorrepelente: repulsão de elétrons. Aumenta a densidade eletrônica da cadeia. Exs: -NR- > -O- > -CR3 > -CR2H > -CRH2 > -CH3. Obs: A intensidade do efeito indutivo diminui ao longo da cadeia, à medida que aumenta a distância do átomo que o provoca. ACIDEZ E BASICIDADE REI Efeitos Eletrônicos 2. Efeito mesomérico ou ressonante: É a atração ou repulsão de elétrons em ligações pi (ligação dupla ou tripla). É característico de compostos insaturados. Envolve elétrons de ligações pi alternadas ou vizinhos de um par de elétrons isolado. Efeito mesomérico negativo: Atração de elétrons. Diminui a densidade eletrônica da cadeia. Exs: -CO; -COOH; -COH; -CONH2; -COOR; -CN; -NO2. Efeito mesomérico positivo: Repulsão de elétrons. Aumenta a densidade eletrônica da cadeia. Exs: -NH2; -NRH; -NR2; -OH; -OR; -F; -Cl; -Br; -I. Átomos com pares de elétrons livres. ACIDEZ E BASICIDADE REI Ácidos Carboxílicos Apresentam caráter ácido devido a ionização da carboxila. A força do ácido diminui com o aumento da cadeia carbônica. Exs: CH3 – CH2 – COOH (ácido mais fraco; efeito indutivo positivo) Cl – CH2 – COOH (ácido mais forte; efeito indutivo negativo) ACIDEZ E BASICIDADE REI Fenóis O fenol comum apresenta caráter ácido mais fraco que os ácidos carboxílicos. ACIDEZ E BASICIDADE REI Fenóis A acidez dos fenóis é influenciada pela presença de outros grupos ligados ao anel. Grupos elétron-receptores (atraente): aumenta a acidez. Grupos elétron-doadores (repelente): diminui a acidez. ACIDEZ E BASICIDADE REI Álcoois São menos ácidos que os fenóis. Reagem com metais alcalinos e com bases fortes, gerando íons alcóxidos. álcool primário > álcool secundário > álcool terciário. CH3 – CH2 – OH + Na CH3 – CH2 – ONa + ½ H2 ACIDEZ E BASICIDADE REI Escala de Acidez 10-14 ACIDEZ E BASICIDADE REI Aminas Se deve à presença do par de elétrons livres do nitrogênio, que o permite receber H+. Aminas terciárias são mais fracas devido a presença de três grupos alquila ao redor do nitrogênio, numa disposição que deixa pouco espaço para a entrada do H+ impedimento estérico. Aminas aromáticas são mais fracas ainda pois o par de elétrons livres do nitrogênio migra por efeito ressonante para o anel aromático, dificultando a entrada do H+. O propranolol é um fármaco pouco solúvel em água utilizado no tratamento de algumas doenças cardiovasculares. Quando essa substância é tratada com uma quantidade estequiométrica de um ácido de Brönsted- Lowry, o grupamento de maior basicidade reage com o próton levando à formação de um derivado solúvel em água. GONSALVES, A. A. et al. Contextualizando reações ácido-base de acordo com a teoria protônica de Brönsted-Lowry usando comprimidos de propranolol e nimesulida. Química Nova, n. 8, 2013 (adaptado). ENEM PPL - 2020 O ácido de Brönsted-Lowry reage com a) A hidroxila alcoolica. b) Os anéis aromáticos. c) As metillas terminais. d) O grupamento amina. e) O oxigênio do grupamento éter. ENEM PPL - 2020 Sais de amônio são sólidos iônicos com alto ponto de fusão, muito mais solúveis em água que as aminas originais e ligeiramente solúveis em solventes orgânicos apolares, sendo compostos convenientes para serem usados em xaropes e medicamentos injetáveis. Um exemplo é a efedrina, que funde a 79 °C, tem um odor desagradável e oxida na presença do ar atmosférico formando produtos indesejáveis. O cloridrato de efedrina funde a 217 °C, não se oxida e é inodoro, sendo o ideal para compor os medicamentos. ENEM PPL - 2015 De acordo com o texto, que propriedade química das aminas possibilita a formação de sais de amônio estáveis, facilitando a manipulação de princípios ativos? a) Acidez. b) Basicidade. c) Solubilidade. d) Volatilidade. e) Aromaticidade. ENEM PPL - 2015 Vários materiais, quando queimados, podem levar à formação de dioxinas, um composto do grupo dos organoclorados. Mesmo quando a queima ocorre em incineradores, há liberação de substâncias derivadas da dioxina no meio ambiente. Tais compostos são produzidos em baixas concentrações, como resíduos da queima de matéria orgânica em presença de produtos que contenham cloro. Como consequência de seu amplo espalhamento no meio ambiente, bem como de suas propriedades estruturais, as dioxinas sofrem magnificação trófica na cadeia alimentar. Mais de 90% da exposição humana às dioxinas é atribuída aos alimentos contaminados ingeridos. A estrutura típica de uma dioxina está apresentada a seguir: ENEM - 2010 A molécula do 2,3,7,8 - TCDD é popularmente conhecida pelo nome ‘dioxina’, sendo a mais tóxica dos 75 isômeros de compostos clorados de dibenzo-p-dioxina existentes. FADINI, P. S.; FADINI, A. A. B. Lixo: desafios e compromissos. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, São Paulo, n. 1, maio 2001 (adaptado). Com base no texto e na estrutura apresentada, as propriedades químicas das dioxinas que permitem sua bioacumulação nos organismos estão relacionadas ao seu caráter a) básico, pois a eliminação de materiais alcalinos é mais lenta do que a dos ácidos. b) ácido, pois a eliminação de materiais ácidos é mais lenta do que a dos alcalinos. c) redutor, pois a eliminação de materiais redutores é mais lenta do que a dos oxidantes. d) lipofílico, pois a eliminação de materiais lipossolúveis é mais lenta do que a dos hidrossolúveis. e) hidrofílico, pois a eliminação de materiais hidrossolúveis é mais lenta do que a dos lipossolúveis. ENEM - 2010 A erva mate (Ilex paraguariensis), originária da América do Sul, é utilizada como bebida tônica e estimulante. O produto obtido através do beneficiamento das folhas da erva mate pode ser utilizado para o preparo de chimarrão e tereré, entre outras bebidas de consumo habitual e cultural em regiões da Argentina, Paraguai e Brasil. O grande interesse na erva mate deve-se aos compostos químicos presentes, em função de suas propriedades antioxidante, estimulante e diurética. (Disponível em: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/3158/1/PG_PPGEP_Henrique%2C%20Flavia%20Ap arecida_2018.pdf. Adaptado). As propriedades estimulantes da erva mate estão relacionadas aos seus teores de metilxantinas, sendo uma das principais a cafeína, estrutura apresentada a seguir: UFMS - 2019 Ao analisar a fórmula estrutural da cafeína, é correto afirmar que ela possui as funções orgânicas e propriedades: a) aldeído e amida, básicas. b) amina e amida, alcalinas. c) amina e cetona, alcalinas. d) cetona e amida, anfóteras. e) ácido carboxílico e amina, básicas. UFMS - 2019 A seguir, estão representados algumas substâncias químicas eseus respectivos valores para a constante de ionização ácida (Ka), a 25ºC. UPF - 2018 Considerando os dados apresentados, é correto afirmar que a) grupos ligados ao anel aromático não influenciam o caráter ácido. b) a base conjugada mais fraca, entre os fenóis, será a gerada pela ionização da substância III. c) a substância com maior caráter ácido, de todas as representadas, é a VI. d) a substância I tem menor caráter ácido do que a substância II. e) o grupo nitro ligado ao anel aromático diminui o caráter ácido dos fenóis. UPF - 2018 @proenemoficial proenem @proenem proenemoficial proenem.com.br faleconosco@proenem.com.br Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 Número do slide 18 Número do slide 19 Número do slide 20 Número do slide 21 Número do slide 22 Número do slide 23
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