Aula 10 - Acidez dos compostos orgânicos

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_______________________________________________________________QUÍMICA ORGÂNICA 1 
Aula 10 
ACIDEZ DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 
Tanto a acidez como a basicidade de qualquer composto, seja ele orgânico ou inorgânico, pode ser 
analisada sob três teorias diferentes: de Arrhenius, de Brönsted-Lowry e de Lewis. 
 
1 Teoria de Arrhenius 
Segundo esta teoria: 
Ácido é uma espécie que em água se ioniza, liberando H+; 
Base é uma espécie que em água se dissocia, liberando íons OH-; 
Como a maioria dos compostos orgânicos é insolúvel ou pouco solúvel em água, esta teoria não tem 
grande utilidade para explicar a acidez e a basicidade de compostos orgânicos. 
 
2. Teoria de Brönsted-Lowry 
Ácido é uma espécie capaz de ceder um H+, base é uma espécie capaz de receber um H+. 
A definição de Brönsted-Lowry para ácidos e bases engloba também a teoria de Arrhenius: todo ácido 
de Arrhenius é também um ácido de Brönsted-Lowry. No entanto, nem todo ácido ou base segundo Brönsted-
Lowry é também ácido ou base segundo Arrhenius. 
 
Quando um ácido de Brönsted-Lowry cede um H+, ele se converte em sua base conjugada. 
 
Escrevendo na forma de semi-reações: 
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Em solução, existe um equilíbrio entre o ácido e a sua base conjugada. Esse equilíbrio está deslocado no 
sentido da formação do ácido e da base mais fracos. Desta forma, quanto mais estável for a base conjugada, 
mais forte será o ácido. 
 
 
3. Teoria de Lewis 
Segundo Lewis, ácido é uma espécie que possui um orbital vazio disponível para receber um par de 
elétrons em uma ligação covalente coordenada (dativa). Base, por sua vez, é uma espécie que pode doar um par 
de elétrons a um ácido para formar uma ligação covalente. Esta definição de ácido é bem mais ampla que as 
definições de Arrhenius e de Brönsted-Lowry, pois além do H+, qualquer substância que tenha um orbital vazio 
em nível de energia apropriado para receber um par de elétrons e formar uma ligação covalente também é um 
ácido. Isto inclui compostos como BF3, AlCl3, AlH3, FeCl3, NbCl5 etc. 
 
 
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4. Efeitos da estrutura sobre a acidez de compostos orgânicos 
A força dos ácidos orgânicos (isto é, a facilidade de liberar H+) é desprezível quando comparada com a 
força dos ácidos orgânicos (HCl ou H2SO4, por exemplo). Desta forma, a acidez em Química Orgânica é tratada 
de maneira relativa: um ácido orgânico é “mais forte” ou “mais fraco” que outro, mas não podemos 
necessariamente classificá-lo como forte. 
Quando comparamos a força relativa de dois ácidos, é preciso comparar a estabilidade de suas bases 
conjugadas. O ácido mais forte será aquele que apresentar a base conjugada mais estabilizada. 
Os principais fatores que afetam a estabilidade da base conjugada são: 
(a) Acomodação da carga negativa: depende basicamente da eletronegatividade. Quanto mais 
eletronegativo for o átomo, melhor acomodada estará a carga negativa, mais estável será a base e, 
conseqüentemente, mais forte será o ácido. Por exemplo: CH4 é um ácido mais fraco que CH3CH2OH, pois a sua 
base conjugada (CH3-) é menos estável que a de CH3CH2OH (CH3CH2O-), já que a carga negativa fica menor 
acomodada no oxigênio (mais eletronegativo) que no carbono (pouco eletronegativo). 
Átomos com diferentes hibridizações possuem diferentes eletronegatividades. Quanto maior o caráter s 
da hibridização, maior será a eletronegatividade do átomo e melhor acomodada estará a carga na base conjugada. 
(b) Dispersão da carga negativa: depende de três fatores: 
- Tamanho do átomo (para elementos de uma mesma família da tabela periódica): quanto maior o 
tamanho do átomo, mais dispersa estará a carga negativa, mais estável será a base e mais forte será o ácido 
conjugado. Exemplo: HI é um ácido mais forte que HF, pois I- é uma base mais estabilizada que F- (o átomo de I 
é maior que o de F). 
- Número de elétrons não ligantes (para elementos de um mesmo período da tabela periódica): quanto 
maior for o número de elétrons não ligantes do átomo em que a carga estiver acomodada, mais dispersa ela 
estará e, conseqüentemente, mais estável será a base e mais forte será o ácido conjugado. Ex.: H2O é mais ácido 
que NH3 pois sua base conjugada (OH-) tem três pares de elétrons não ligantes, enquanto que NH2- (a base 
conjugada de NH3) tem apenas dois. 
- Efeito indutivo: quanto mais dispersa estiver a carga negativa, mais estável será a base conjugada e 
mais forte será o ácido. Grupos que retiram elétrons por efeito indutivo (F, Cl, Br, I, OH, -OR, NR2, SH, -NO2, -
C=O, -C≡N) dispersam a carga negativa e estabilizam a base conjugada, aumentando assim a força do ácido 
correspondente. 
O contrário também é verdadeiro: quanto mais concentrada estiver a carga, mais reativa será a base e mais fraco 
será o ácido. Grupos que doam elétrons (-CH3, -CH2CH3 etc.) concentram a carga, desestabilizando a carga e 
diminuindo a força do ácido. 
3. Deslocalização da carga negativa por ressonância: ocorre em sistemas conjugados. Quanto mais 
deslocalizada estiver a carga negativa, maior será a estabilização da carga negativa e, portanto, mais forte será o 
ácido conjugado. 
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Exercícios de fixação 
 
1. Ácido nítrico (HNO3) reage com amônia (NH3) para produzir nitrato de amônio. Escreva a reação e 
identifique o ácido, a base, o produto ácido conjugado e o produto base conjugada. 
 
 
2. Ácido fórmico (HCO2H) tem pKa = 3,75, e o ácido pícrico (C6H3N3O7) tem pKa 0,38. Qual destes 
dois ácidos é o mais forte? 
 
 
3. Álcoois podem se comportar como ácidos fracos ou como bases fracas. 
(a) Mostre a reação do álcool metílico (H3C-OH) com HCl (ácido forte) 
 
 
(b) Mostre a reação do álcool metílico (H3C-OH) com Na+NH2- (base forte) 
 
 
4. Qual dos seguintes compostos age como ácidos de Lewis ou como bases de Lewis? 
(a) AlBr3 (b) CH3CH2NH2 (c) BH3 
 
 
5. Escreva os produtos das seguintes reações ácido-base: 
CH3OH + H2SO4(a) 
 
6. Identifique os ácidos e as bases nas seguintes reações: 
CH3OH(a) + H
+ CH3OH2
H3C CH3
O
TiCl4+
H3C CH3
O
TiCl4
(b)
 
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Exercícios-tarefa – aula 10 
ACIDEZ DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 
1. Íon amideto (H2N-) é uma base muito mais forte que o íon hidróxido (HO-). Qual ácido é o mais 
forte: NH3 ou H2O? 
 
 
 
2. Água tem pKa = 15,74 e o acetileno tem pKa = 25. Qual é o ácido mais forte? 
 
 
3. Qual dos seguintes compostos age como ácidos de Lewis ou como bases de Lewis? 
(a) HF (b) CH3SCH3 (c) TiCl4
 
 
4. Escreva os produtos das seguintes reações ácido-base: 
NaOH(a) +CH3NH3 Cl 
 
5. Identifique os ácidos e as bases nas seguintes reações: 
O
+ NaH
O
H
+ H2(a)
(b)
O
N
H
+ BH3
O
N
H BH3