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Efeito indutivo positivo (I +) O efeito positivo promove a repulsão de elétrons em uma ligação sigma. Esse efeito ocasiona um aumento na densidade eletrônica do carbono que está ligado ao grupo que o promove. Os principais átomos e grupos que promovem esse efeito nas moléculas orgânicas são, em ordem decrescente de intensidade: NR- > O- > CR3 > CHR2 > CH2R > CH3 Os grupos principais que promovem esse efeito indutivo positivo são os grupos alquilas (derivados dos alcanos). Quanto mais deslocada estiver a carga positiva do carbocátion, maior a sua estabilidade. Efeitos mesomérico Correspondem a atração ou repulsão de elétrons em ligações pi (π). Sendo assim, temos que essas são características de compostos insaturados. Esse tipo de efeito está diretamente relacionado ao efeito da ressonância. Os efeitos mesoméricos são de dois tipos: - Mesomérico negativo (atração ou retirada de elétrons pi) - Mesomérico positivo (doação ao liberação de elétrons pi) Efeito mesômero negativo (M -) Promove a atração de elétrons de uma ligação pi, diminuindo a densidade eletrônica da cadeia. Os grupos capazes de promover esse efeito possuem como principais características serem insaturados e possuírem átomos com maior eletronegatividade que o carbono. Os principais são aqueles que possuem grupo carbonila. A carbonila retira os elétrons pi da cadeia, produzindo uma estrutura de ressonância contendo um carbocátion. Efeito mesômero positivo (M+) Promove a doação de elétrons não compartilhados para a cadeia carbônica através da ressonância com a ligação pi, portanto, aumenta a densidade eletrônica da cadeia. Os grupos que promovem esse efeito são saturados e possuem átomos nos quais existem partes de elétrons livres ou não compartilhados. A ressonância do par de elétrons não compartilhado e a ligação pi vizinha (conjugada) gera uma estrutura de ressonância que possui um carbânion. Caráter Ácido O caráter ácido de compostos orgânicos e o baixo caráter, pode ser explicados com base nos efeitos eletrônicos. O composto apresenta uma acidez considerável, se possuir algum fator que ajude a deslocalizar a carga negativa do ânion (base conjugada) que é formado na ionização. A deslocalização pode ocorrer por efeito indutivo ou ressonante. A acidez do composto pode ser avaliada pela constante de ionização (ka). Quanto maior o valor de Ka, mais forte é o ácido e menor é o seu pKa. O pKa é expresso pelo cologarítimo da constante pKa. pKa = - logK a Ka/pKa 10 -18/18 10 -16/16 10 -10/10 10 -5/5 Composto Álcool Água Fenol Ácido Carbonxílico Ordem decrescente de força ácida: ácido carboxílico• fenol • H2O • álcool Essa grande diferença de valores ka e pka desses compostos é devido as bases conjugadas. Vamos fazer uma comparação com as bases conjugadas dos respectivos compostos: pK a = 18 pKa = 9,9 pKa = 4,2 Como o ácido benzoico possui o menor valor de pKa, concluímos que a base conjugada é mais estável (mais fraca). Por isso, dentre os três compostos ele é o ácido mais forte. Veja a equação de ionização do ácido benzoico: