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1 Em cada grupo de substâncias indique qual é a substância menos básica e qual é a mais básica. a) anilina, ciclo-hexilamina, amônia A anilina é a menos básica de todas, pois os elétrons estão envolvidos na ressonância do anel e portanto estão menos disponíveis. A ciclo-hexilamina é mais básica do que a amônia, pois o nitrogênio é menos substituído na amônia. Na ciclo-hexilamina é mais substituído por grupos alquila, que são doadores de densidade eletrônica. NH2 NH2 NH3 b) anilina, difenilamina, trifenilamina NH2 NH N Quanto mais anel aromático ligado ao nitrogênio, os elétrons do nitrogênio estarão mais envolvidos com a ressonância. Portanto, a trifenilamina é menos básica do que a difenilamina, que é menos básica do que a anilina. c) anilina, p-metilanilina, p-nitroanilina NH2 NH2 CH3 NH2 NO2 O grupo metil é um grupo doador de densidade eletrônica, que faz com que aumente a disponibilidade de elétrons sobre o nitrogênio. Portanto, a p-metilanilina é mais básica do que a anilina. O grupo nitro é um grupo retirador de elétrons, que causa uma diminuição da disponibilidade eletrônica sobre o nitrogênio fazendo com que esta seja amina menos básica. d) piridina, pirrol dietilamina N NH NH CH3CH3 A piridina é menos básica do que a dietilamina, pois nitrogênio sp2 é mais eletronegativo do que nitrogênio sp3. O pirrol é o menos básico de todos, pois os seus elétrons estão envolvidos com ressonância elétrons não estão envolvidos com ressonância elétrons não estão envolvidos com ressonância e) trimetilamina e tetrametilamônio A trimetilamina é mais básica do que o tetrametilamônio, pois na trimetilamina existe um par de elétrons livre disponível e no hidróxido de tetrametilamônio, não. NCH3 CH3 CH3 N+CH3 CH3 CH3 CH3 f) m-metilanilina ou benzilamina NH2 CH3 NH2 Na benzilamina, os elétrons não participam da ressonância. Portanto, a benzilamina é mais básica do que a m-metilanilina. Na m-metilanilina os elétrons estão envolvidos com ressonância, o que torna os elétrons sobre o nitrogênio menos disponíveis. Em cada grupo de substâncias indique qual é a substância menos ácida e qual é a mais ácida. a) CH3CO2H, BrCH2CO2H Br2CHCO2H CH3 C O OH CH2 C O OH Br CH C O OH Br Br Pois quanto mais elementos eletronegativos na molécula, maior o efeito indutivo e maior a acidez. Mais ácidoMenos ácido 2 b) HCO2H e CH3CO2H CH3 C O OH H C O OH O grupo metila é um doador de elétrons, o que diminui a acidez. Mais ácido Menos ácido c) CH3CH2CHClCO2H, CH3CHClCH2CO2H e ClCH2CH2CH2CO2H CH C O OH Cl CH2 CH3 CH2 C O OH CH CH3 Cl CH2 C O OH CH2 CH2 Cl Mais ácido Menos ácido Quanto mais distante o elemento eletronegativo da carga negativa (ou da ligação OH) , menor o efeito indutivo. d) Ácido benzóico, ácido p-nitrobenzóico e ácido p-metilbenzóico O OH O OH NO2 O OH CH3 Menos ácidoMais ácido Grupos retiradores de elétrons (ex. NO2) estabilizam a base conjugada, tornando o composto mais ácido. O contrário ocorre com grupos doadores de elétrons (ex. grupos aquila). Ácido benzóico, fenol, ácido bezenosulfônico e ciclo-hexanol OOH OH SO OH O OH Menos ácidoMais ácido Quanto mais a base conjugada é estabilizada pela ressonância, mais forte será o ácido conjugado. Explique: O ácido nonanóico é insolúvel em água, mas é solúvel em solução aquosa básica. Quando adicionamos uma solução aquosa básica ao ácido nonanóico, este reage com a base e forma um sal que é solúvel em água. N O N O N N CH3 CH3 H3C Como você faria para extrair cafeína do pó de guaraná? Sugira um procedimento. Como a cafeína tem caráter básico, devido aos elétrons disponíveis no nitrogênio, para extrair esta substância do pó de guaraná, deveria ser adicionada uma solução de HCl. Ao fazer isto, o sal de cafeína formado seria solúvel na solução aquosa e poderia ser separado do restante das substâncias. cafeína Coloque em ordem crescente de acidez: I) etanol II) 1-cloroetanol III) 2-cloroetanol Etanol < 1-cloroetanol < 2-cloroetanol, Quanto mais distante o elemento eletronegativo da carga negativa (ou da ligação OH) , menor o efeito indutivo. No caso do etanol, não tem elemento eletronegativo na molécula, não possuindo efeito indutivo. Qual é o ácido mais forte: I) H2O ou H2S R: H2S, pois o S é maior do que o O. II) CH3OH ou CH3SH III) ácido benzóico ou fenol R: CH3SH, pois o S é maior do que o O. R: ácido benzóico, pois a ressonância da carbonila é mais efetiva do que a ressonância do anel, estabilizando melhor a base conjugada. Qual é o ácido conjugado de cada uma das bases: a) NH3 b) H2O c) CH3OH d) I- HI CH3OH2+ H3O+ NH4+ Qual ácido é mais forte ácido acético, fenol ou etanol? Justifique a sua resposta. R: O ácido mais forte é o ácido acético, pois a ressonância da carbonila é mais efetiva do que a ressonância do anel. No etanol, não ocorre ressonância. 3 Como você faria para separar uma mistura de benzaldeído e ácido benzóico? Especifique todas as etapas do procedimento. (Sabe-se que ácido benzóico e benzaldeído são insolúveis em água). O ácido benzóico tem característica ácida, enquanto o benzaldeído não, portanto eu faria o seguinte procedimento: 1) Solubilizaria os dois componentes em éter. 2) Adicionaria uma solução aquosa de NaOH ao sistema para formar o sal benzoato de sódio, que ficaria solúvel em água. 3) Separaria com o auxílio de um funil de separação a fase aquosa da fase etérea. 4) Evaporaria o éter para obter o benzaldeído. 5) Adicionaria HCl à fase aquosa para recuperar o àcido benzóico e neutralizar a solução. 6) Filtraria a solução, pois o ácído benzóico é insolúvel em água.
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