aula 03 Introdução as reações ácido base orgãnicas e seus mecanismos

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 Reações e seus mecanismos 
 Reação de substituição: 
Reações características de compostos saturados (alcanos, haletos de alquila e 
aromáticos), um grupo substitui outro. 
H3C Cl Na
+OH-
H2O
H3C OH Na
+ Cl-+ +
Reação de adição: 
Reações características de compostos com ligações múltiplas (alcenos e alcinos). 
Em uma adição, todas as partes dos reagentes se apresentam no produto, duas 
moléculas tornam-se uma. Ex. bromação de alcenos. 
C C
H
H
H
H
+ Br Br
CCl4
C C
Br
H H
H H
Br
H NO2
H2SO4 (Con.)
+ H2O+ HNO3 Formação do nitrobenzeno. 
 Reação de eliminação: 
Reação que leva a formação de compostos com ligações múltiplas (duplas e triplas). 
Um composto perde elementos de uma molécula menor. 
C C
H
H
H
H
C C
H
H H
H H
Br
KOH
(-HBr)
 Rearranjo: 
Reação na qual uma molécula sofre uma reordenação de suas partes. 
C
C
CH3
H3C
H3C
C
H H
H
C C
H3C
H3C
CH3
CH3
cat. ácido
Desidroalogenação 
As reações orgânicas ocorrem com quebra ou formação de uma ligação covalente. 
 Homolise: 
 Heterólise: 
Quebra ocorre com um dos fragmentos retirando os dois elétrons da ligação 
ficando o outro fragmento com um átomo com um orbital vazio. Formação de íons, 
reação iônica. 
Quebra da ligação ocorre com cada fragmento ficando com um dos elétrons da 
ligação, produz fragmentos com um elétron desemparelhado, designados radicais. 
A heterólise de uma ligação geralmente requer que a ligação seja polarizada. 
Essa quebra só ocorre com uma assistência externa. 




A B A+ B
-
+
Ligação covalente
polar
cátion ânion




A XB + B+ A X
-
+
 Reações ácido base; 
 Ácido e base para Bronsted-Lowry: 
Ácido é uma espécie química capaz de doar um próton. 
Base é uma espécie química capaz de receber um próton. 
Ácido acético 
Em solução aquosa os íons são estabilizados por 
solvatação. 
 Força de ácido e base: 
 Para Bronsted-Lowry, quanto mais forte o ácido mais fraca sua base conjugada. 
A força para um dado ácido, HA, em solução aquosa é descrita utilizando a 
constante de acidez Ka. 
• Assim, quanto maior o valor de Ka mais forte o ácido. 
 Acido Ka 
 HI 10 9 
 HCl 10 7 
CH3COOH 1,8 x 10
-5 
 HCN 4,0 x 10-10 
Maior acidez 
Por ser mais prático, a força de um ácido é expressa utilizando os valores de Pka. 
 Acido Ka PKa 
 HI 10 9 - 9,0 
 HCl 10 7 - 7,0 
CH3COOH 1,8 x 10
-5 4,8 
 HCN 4,0 x 10-10 9,4 
• Assim, quanto menor o valor de PKa mais forte o ácido. 
 Ácido de Lewis: Teoria eletrônica. 
Atração de cargas opostas, reatividade das moléculas 
Ácido, espécie receptora de um par de elétrons. 
Base, espécie doadora de um par de elétrons. 
 Força de ácidos e bases, pKa e pKb 
 Ácido acético, 
Ka = 1,7 x 10-5 a 25oc. 
Qual a percentagem de dissociação do ác. acético em um solução 0,1 mol/L? 
 Acidez e o pKa pKa = -log Ka 
Observe que existe uma relação inversa entre a magnitude do valor de pKa e 
a força do ácido. 
 
 “Quanto maior o valor de pKa mais fraco é o ácido” 
Ka = 1,7x10-5 Ka = 1,51 Ka = 1,0 107 
pKa = 4,75 pKa = 0,18 pKa = -7 
 A força das bases segue o mesmo princípio. 
Aumento da força ácida 
 O princípio geral; Reações ácido base se deslocam no sentido da formação de 
ácidos e bases fracas 
 Relação estrutura e acidez 
 Força de ligação e eletronegatividade. 
Efeito da hibridização e acidez: O próton do etino é mais ácido do que do eteno e é 
mais acido do que o do etano. 
Isso é devido ao aumento do caráter S do orbital hibrido da ligação múltipla. A carga 
negativa é estabilizada mais facilmente por estar mais próxima do núcleo. 
Dessa forma a base conjugada seguem a seguinte ordem 
Exercícios: 
Efeito indutivo e a acidez: 
Efeito observado pela presença de elementos retiradores ou doadores de elétrons, 
esse efeito se perde pela distância dentro da molécula. Observe o fluoreto de etila. 
Exercício: Entre os pares apresentados qual composto é mais acido? Explique. 
 Compostos orgânicos agindo como base 
Compostos orgânicos que apresentem átomos com par de elétrons livres são bases 
de Lewis em potencial. 
A transferência de próton e usualmente o primeiro passo do mecanismo de muitas 
reações envolvendo álcool, éter, aldeído, cetona, éster, amidas e ácido carboxílico. 
Mecanismo ácido base para uma reação orgânica: 
Reação do álcool terc-butílico com ácido clorídrico concentrado. 
1º passo: Protonação do álcool. 
2º passo: Desidratação heterolítica do álcool protonado. 
3º passo: ataque da base ao ácido de Lewis, formação do haleto de alquila. 
Exercícios desafio: 
CH3CH2SH + CH3O- A (contem S) + B 
A + C 
CH2 CH2
O
C + H2O D + E (inorgânico) 
Complete o mecanismo de reação abaixo apresentando todas as estruturas de A a E , e 
para cada etapa apresente o mecanismo de setas curvas.