Solomons - Solução 7ed Cap 3

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 Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química
Química Orgânica 
Exercícios Resolvidos Solomons 7ª ed.
Capítulo 3
3.1
a) 
b) 
c) 
3.2
(a), (c), (d) e (f) bases de Lewis
(b) e (e) ácidos de Lewis
3.3
3.5
a) pka= - log ka = - log 10 = 7 -7
b) pka= - log105 = -0,699
c) O ácido com menor pka será o ácido mais forte, portanto HB é o ácido mais forte
3.6
Quando o H3O+ atua como ácido em solução aquosa a equação é:
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E o Ka é: 
A concentração molar de H2O em água pura, é [H O]=55,5 portanto ka=55,5 e o 2
pka= -1,74.
3.7
O pka do íon metilamina é 10,6. Como o pka do íon anilínio é 4,6 o íon anilínio é 
portanto ácido mais forte do que do que o íon metilamina e a anilina é base mais fraca
do que a metilamina.
3.8
a)negativa b) c) aproximadamente zero positiva
3.9
a) 
b) 
c)
3.10
As estruturas e possuem iguais contribuições para o híbrido de ressonância. Isso A B 
significa que o tamanho das ligações carbono-oxigênio são iguais e os átomos de 
oxigênio possuem cargas iguais. 
3.11
a) CH Cl CO2 2 2H é o ácido mais forte porque o efeito indutivo dos dois átomos de cloro
deixa o próton hidroxílico mais positivo. O efeito indutivo dos dois átomos de cloro
também irá estabilizar o íon dicloroacetato mais eficazmente por dispersão da carga
negativa. 
b) CCl3CO2H é o ácido mais forte por razões similares a letra (a), exceto porque aqui 
estão envolvidos três átomos de cloro.
c) CH2FCO2H é o ácido mais forte porque o efeito indutivo do átomo de flúor é maior do
o efeito indutivo do átomo de bromo.
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d) CH FCO2 2H é o ácido mais porque o átomo de flúor está mais perto do grupo 
carboxílico e portanto, é mais capaz de exercer maior efeito indutivo. 
3.12
A maioria de compostos contento nitrogênio e todos os compostos contento oxigênio
possuem pares de elétrons não compartilhados em seus átomos de oxigênio e
nitrogênio. Esse compostos podem portanto agir como bases e aceitar um próton do
ácido sulfúrico concentrado. Quando eles aceitam um próton, esses compostos
tornam-se íons e portanto compostos iônicos que são solúveis devido a polaridade
média do ácido sulfúrico. 
3.13
a) 
b) 
c) 
d)
e) 
3
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3.14
a) 
b) 
c) 
d)
e) 
f)
3.15
a) NH2
- b) OH- c) H:- d) e) CH3O
- f) H O2
3.16
NH2
- -> H:-> > CH3O
- ≈ OH > H2O
3.17
a) H2SO H O CH4 b) 3
+ c) 3NH3
+ d) NH3 e) CH3CH CH3 f) 3CO H2
3.18
H2SO4> H > CH3O
+
3CO NH2H> CH3 3
+> NH > CH3 3CH3
3.19
a) 
b) 
c)
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3.20
a) 
b) 
c) 
3.21
Porque o próton ligado ao átomo de oxigênio altamente eletronegativo do CH3OH é 
muito mais ácido do que os prótons ligados ao átomo de carbono menos 
eletronegativo.
3.22
3.23
a) b) pka = -log 1,77x 10 = 3,75-4 ka = 10-13
3.24
a) HB
b) Sim. Desde que A é a base forte e HB o ácido forte, a seguinte reação ácido-base -
ocorrerá:
3.25
a)
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b) 
c) Não ocorrerá reação ácido-base apreciável porque a base remove um próton do 
etino.
d)
e)
3.26
a) 
b) 
c) 
3.27
a) CH3CH2OH> CH > CH3CH NH2 2 3CH2CH3
O oxigênio é mais eletronegativo que o nitrogênio, o qual é mais eletronegativo que o 
carbono. Portanto a ligação O–H é a mais polarizada seguida da ligação N–H e a lição 
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C–H é a menos polarizada.
b) CH CH O3 2
- < CH3CH2NH CH CH
- < CH3 2 2
-
O ácido fraco terá base conjugada forte.
3.28
a)
b) 
c)
3.29
a)
b) 
c)
3.30
Os hidrogênios ácidos devem estar ligados a átomos de oxigênio. No H ,um átomo3PO3
de hidrogênio está ligado ao átomo de fósforo.
3.31
a)
b)
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c)
d) 
e)
3.32
a) Assumimos que o grupo ácido e o grupo básico da glicina em suas duas formas
possuem acidez e basicidade similares a do ácido acético e da metilamina. Então
consideramos o equilíbrio entre as duas formas:
b) O alto ponto de fusão revela que a estrutura iônica é a que melhor representa a
glicina.
3.33
a) O segundo grupo carboxila do ácido malônico estabiliza a base conjugada por efeito
indutivo quando o ácido malônico perde um próton. 
b) Quando –O CCH2 2CO2H perde um próton, ele forma um diânion, 
–O2CCH CO2 2
-. Esse 
diânion é desestabilizado por conter duas cargas negativas próximas.
3.34
HB é ácido mais forte.
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3.36
O diânion é um híbrido com as seguintes estruturas de ressonância:
Nós podemos observar que cada ligação carbono-carbono é uma ligação simples em
três estruturas e dupla em uma estrutura. Cada ligação carbono-oxigênio é dupla em
duas estruturas e ligação simples também em duas estruturas. Portanto podemos
esperar que todas as ligações carbono-carbono são equivalentes e do mesmo
comprimento. O mesmo pode ser dito para as ligações carbono-oxigênio.
3.37
3.38
a) b) c) hexano hexano, amônia líquida hexano
3.39
a) 
b) 
c) O DMF dissolvecompostos iônicos e solvata os cátions muito bem. Ele o faz
orientando suas extremidades negativas em volta do cátion e doando pares de elétrons
não-compartilhados para orbitais vazios do cátion. Entretanto, não consegue formar
ligações hidrogênio porque seu centro positivo é bem blindado contra qualquer
interação com ânions.
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3.40
a)
b)
c) 
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