06 fqo Acidos e Bases Prof. Aline
61 pág.

06 fqo Acidos e Bases Prof. Aline


DisciplinaQuímica Orgânica I13.803 materiais254.530 seguidores
Pré-visualização3 páginas
mais 
eletronegativos que Carbono 
retiram densidade eletrônica 
do carbono
I CH2COOH
Br CH COOH
CH3 COOH
Cl CH COOH
3.13
2.87
4.75
2.81
Valores pKa
Aumento da 
eletronegatividade
Aumento do número
de substituintes mais 
eletronegativos que 
carbono
Efeito Indutivo em HaloácidosEfeito Indutivo em Haloácidos
Br CH2COOH
Cl CH2COOH
F CH2COOH
Cl CH2 COOH
Cl CH COOH
Cl
Cl C COOH
Cl
Cl
2.87
2.81
2.66
2.81
1.29
0.65
Efeito Indutivo em HaloácidosEfeito Indutivo em Haloácidos
O átomo de cloro ajuda a 
estabilizar -CO2- ao retirar 
densidade eletrônica.
CH CH CH COOH 4.8
pKa
O efeito reduz com a distância
Ele atua ao longo de até 3 ligações.
CH3CH2CH2 COOH
COOHCH2CH
Cl
CH3
COOHCH
Cl
CH3CH2
COOHCH2CH2CH2
Cl
4.8
4.5
4.0
2.9
distância
COOHH
COOHCH3
Efeito Indutivo PositivoEfeito Indutivo Positivo
Valores de pKa
3.75
4.75
COOHCH3CH2
COOHCH3CH2CH2
COOHCCH3
CH3
CH3
4.87
4.81
5.02
estabilização
Fatores que levam à estabilização 
na base conjugada.
Fatores de 
Estabilização
1 Eletronegatividade
2 Tamanho dos Átomos
3 Hibridização
4 Efeitos Indutivos
A-
HA
A estabilização da 
base conjugada 
torna o ácido 
mais forte.
4 Efeitos Indutivos
5 Ressonância
6 Cargas
7 Solvatação
8 Efeitos Estéreos*
* geralmente desestabiliza
Sistemas Sistemas \u3c0\u3c0 conjugados e a ressonânciaconjugados e a ressonância
139 pm
Híbridos de ressonânciaHíbridos de ressonância
Somente o híbrido de ressonância, como o rinoceronte, é real.
O Benzeno e suas ligações duplas. 
Ligações Duplas?!?!?!
Os 6 elétrons presentes nos 3 orbitais \u3c0\u3c0\u3c0\u3c0 não estão localizados
Híbrido de Ressonância
Ligação C=C 1,39 Å
Estruturas de Ressonância
ou 
Formas Canônicas
Ressonância e Aromaticidade
C
a
l
o
r
 
d
e
 
H
i
d
r
o
g
e
n
a
ç
ã
o
 
/
 
k
J
.
m
o
l
-
1
Molécula de 
Cicloexatrieno 
Hipotética
Estabilização 
promovida pela 
aromaticidade
C
a
l
o
r
 
d
e
 
H
i
d
r
o
g
e
n
a
ç
ã
o
 
/
 
k
J
.
m
o
l
Molécula de 
Benzeno Real
Efeito de RessonânciaEfeito de Ressonância
R OH
OH
O
R CH3
CH3
O O
\ufffdH2
R \ufffdH218
10
45
30
28
25
Valores de pKa
Aumenta o efeito 
de ressonância
R C OH
O
R C CH3
O
R C CH2
O
C O
R
CH3O C CH3
O
R C \ufffdH2
O
5 25
20
9
15
CH3 C O
O
H
-H+
CH3 C
O
O
base
_
_
Ressonância no íon acetatoRessonância no íon acetato
Estruturas equivalentes
Carga nos oxigênios
CH3 C
O
O
_
íon acetato
Ácido acético
Ressonância no íon Ressonância no íon FenolatoFenolato
O
-
Estruturas não equivalentes
Carga no carbono e oxigênio
Valores de pKa de NitrofenóisValores de pKa de Nitrofenóis
Ressonância no Ressonância no pp--NitrofenolNitrofenol
Quando um grupo nitro está em 
ortho ou para, este pode 
participar na ressonância.
Estrutura de ressonância 
extra do ortho-nitrofenóxido 
com relação ao fenóxido
estabilização
Fatores que levam à estabilização 
na base conjugada.
Fatores de 
Estabilização
1 Eletronegatividade
2 Tamanho dos Átomos
3 Hibridização
4 Efeitos Indutivos
A-
HA
A estabilização da 
base conjugada 
torna o ácido 
mais forte.
4 Efeitos Indutivos
5 Ressonância
6 Cargas
7 Solvatação
8 Efeitos Estéreos*
* geralmente desestabiliza
HA
A-
A-
Ácido 
Fraco
Ácido 
Forte
solvatação
Efeito da solvatação na ionização.Efeito da solvatação na ionização.
endotérmico
E
N
E
R
HA Forte
solvatação
exotérmico
endotérmico
Note que os íons tem uma maior energia quando comparados à espécies não 
iônizadas. Contudo, a solvatação pode fazer o processo envolvendo a espécie 
de menor energia (o ácido forte) se tornar um processo exotérmico.
R
G
I
A
Solvatação estabiliza espécies carregadasSolvatação estabiliza espécies carregadas
Solvatação é um tipo de força fraca.
Energia é liberada quando um íon é solvatado.
Isso estabiliza o íon.
Cl- (g) + n H2O Cl
- (aq) + Calor (\u2206H)
Cl- (g)
Cl- (aq)
+ n H2O
E
N
E
R
G
I
A
Cl-
H O
H
HO
H
HO
H
HO
H
HO
H
HO
H
Íon solvatado
O
\u3b4+ \u3b4-
-
Água é um solvente polarÁgua é um solvente polar
CÁTIONS
Ela pode solvatar cátions e ânions
H
H
O
+
Lembre-se, a molécula de 
água é uma molécula polar.
\u3b4+ \u3b4-
\u3b4+
\u3b4-
ÂNIONS
Tamanho e SolvataçãoTamanho e Solvatação
4.75
4.87
4.81
Note que todas são similares ....
COOHCH3
COOHCH3CH2
COOHCH3CH2CH2
COOHCCH3
CH3
CH3
5.02
.... contudo, esta tem pKa maior
C
O
O
-
H
OH
H
OH
H
OHO
H
H
H
O H
C
O
O
-
H
OH
H
OH
H
OH
H
O H
H
O H
Isto é provavelmente por conta da Solvatação.
A Solvatação estabiliza o ânion (base conjugada).
O grupo t -butyl 
é volumoso e 
não permite 
uma boa 
solvatação.
Ácido 
Forte
Ácido 
Fraco
linear
Impedimento Estéreo
Eletronegatividade
Tamanho
Hibridização
Comparação de Efeitos no valores de pKa.
50 34 16 3
-7
-930 25 10
35
25 A direção das setas
Indica um aumento
na acidez.
sp
sp2
sp3
H C C H
H C C H
H H
CH4
CH3 NH2 OH
NH3 H2O HF
HCl
HBr
Efeito 
Indutivo
Vários Efeitos 
Indutivos
Resonância
-9
-10
30 25 10
20 15 4.8
2.8 1.3 0.7
3.1
2.9
2.7
CH3 CH3
O
CH3 NH2
O
CH3 OH
O
HBr
HI
I CH2 COOH
Br CH2 COOH
Cl CH2 COOH
F CH2 COOH
Cl CHCOOH
Cl
Cl C
Cl
Cl
COOH
estabilização
Fatores que levam à estabilização 
na base conjugada.
Fatores de 
Estabilização
1 Eletronegatividade
2 Tamanho dos Átomos
3 Hibridização
4 Efeitos Indutivos
A-
HA
A estabilização da 
base conjugada 
torna o ácido 
mais forte.
4 Efeitos Indutivos
5 Ressonância
6 Cargas
7 Solvatação
8 Efeitos Estéreos*
* geralmente desestabiliza
Efeitos eletronegativos fortalecem o Efeitos eletronegativos fortalecem o 
caráter ácidocaráter ácido
R C
O
O
C
O
O
O R S
O
O
O
- -
- -
-
-
(-) (-)
O O O
Qualquer efeito que retira densidade eletrônica da 
parte negativamente carregada da base conjugada irá 
estabilizar a base conjugada e com isso aumentar a 
força do ácido desta base conjugada.
- - -
R C
O
C
O
O R S
O
O- -
-
(-) (-)
Em contra partida .....
Grupos doadores de elétrons Grupos doadores de elétrons 
enfraquecem o caráter ácidoenfraquecem o caráter ácido
R C
O
C
O
O R S
O
O
- - -
Qualquer efeito que doa densidade eletrônica para a 
parte negativamente carregada da base conjugada irá 
desestabilizar a base conjugada e com isso diminuir a 
força do ácido desta base conjugada.
Espécies Carregadas versus NeutrasEspécies Carregadas versus Neutras
+
+
H O
H
H
H O H H N H
H
H N H
H
+
Ar NH2
Ar NH3
+
16
-1.74
34
9.24
25
4
Valores de pKa
R NH3
+
R O
R
H
+
R C O
OH
H
+
+
R C O
R
H
H N H
H
R C N H
+
-3.5
-6
-7
9.24
10
-10
Prótons 
excedentes em 
ácidos 
conjugados são 
sempre mais 
ácidos que os 
prótons originais 
da base.
GeneralizaçãoGeneralização
Efeitos mais pronunciados
Eletronegatividade
Tamanho do Átomo 
Hibridização
Ressonância
Átomo altamente carregado (+)
Estes cinco costumam 
causar