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Ácidos e Bases Prof. D.Sc. Felipe Moro 1 Acidez de Bronsted � Ácido de Bronsted é um doador de prótons (H+). � Base de Bronsted é um receptor de prótons (H+). � Relação essencial de uma reação ácido-base é a transferência de um íon hidrogênio, H+, de uma espécie para outra. 2 Acidez de Bronsted 3 � Exemplo de Ácido de Bronsted. Acidez de Bronsted � Equilíbrio de transferência de próton em água: Ácidos e Bases conjugados: 4 Acidez de Bronsted 5 � Exemplo de Ácido de Bronsted. Acidez de Bronsted 6 � Exemplo de Base de Bronsted. receptor de próton. Ácido de Bronsted � Autoprotólise: 7 Acidez de Bronsted (pKa e pH) 8 � Força dos Ácidos de Bronsted: é medida pela sua constante de acidez, quanto mais forte o ácido � Ka = Constante de Acidez ou constante de ionização ácida: � Maior Ka ácido mais forte. Acidez de Bronsted 9 � Por convenção a força de um ácido é indicada geralmente por seu valor de pKa em vez de seu valor de Ka. ��� = − ����� Ex.; A constante de dissociação ácida (Ka) do Ácido Clorídrico de 107, e o ácido acético possui Ka = 1,74 x 10-5. Qual ácido é o mais forte. Acidez de Bronsted 10 � Ácidos e bases, fortes e fracos: � Ácido forte: Ka> 1 e pKa < 0. Ácido de Bronsted � Escala de pH: 11 Ácidos muito fortes pKa < 1 Ácidos moderadamente fortes pKa = 1-3 Ácidos fracos pKa = 3-5 Ácidos muito fracos pKa = 5-15 Ácidos extremamente fracos pKa > 15 Ácidos e Bases Orgânicos 12 � Em geral compostos orgânicos que possuem prótons para doarem podem ser utilizados como ácidos orgânicos; � Grupos mais comuns Ácidos Carboxílicos; Terminação do Grupo Carboxila; COOH Ex.; Ácidos e Bases Orgânicos � Os Álcoois possuem o grupo hidroxila - OH; São ácidos extremamente fracos. Podem atuar como ácido ou base. Ex.; 13 Ácidos e Bases Orgânicos 14 � Ácidos Carboxílicos podem atuar como base? Reações de Ácido Base 15 Ácidos e Bases Orgânicos 16 � GruposAminas atuam como ácido ? Terminação do Grupo amina NH2; Ex.; Ácidos e Bases Orgânicos 17 � Valores de pKa de moléculas orgânicas; Equilíbrio de Reação 18 � Uma reação ácido-base o equilíbrio será favorecido quando um ácido forte gera uma base fraca. Estrutura molecular afeta pKa 19 � Estabilidade do ácido e base conjugada � Quanto mais fraca for a base, mais forte será seu ácido conjugado ou quanto mais estável for a base, mais forte será seu ácido conjugado.; � Fatores que afetam a estabilidade; � Eletronegatividade; � Acidez relativa; � Estabilidade relativa das espécies; Estrutura molecular afeta pKa 20 � Estabilidade dos elementos do segundo período. Estrutura molecular afeta pKa 21 � Estabilidade dos elementos do segundo período. Conclusão: Quando os átomos são similares no tamanho ou estando no mesmo período da tabela periódica, o ácido mais forte será o mais eletronegativo. Estrutura molecular afeta pKa 22 � Valores de pKa para alguns ácidos; Estrutura molecular afeta pKa 23 � Comparando ao longo da mesma família na tabela periódica; Estrutura molecular afeta pKa 24 � Comparando ao longo da mesma família na tabela periódica; � Conclusão; O Tamanho dos átomos irá conferir maior estabilidade aos aníons formados como base conjugada, logo sendo mais ácido o Hidrogênio ligado ao maior átomo. Acidez de Lewis � Definições: � Ácido de Lewis: É uma substância que atua como receptora de um par de elétrons. � Base de Lewis: É uma substância que atua como doadora de um par de elétrons. 25 Acidez de Lewis � Exemplos: B(CH3) é um ácido de Lewis. Obs.: 1.Moléculas com octeto incompleto pode completar seu octeto aceitando um par de elétrons. Doador de um par de elétrons é chamado de nucleófilo e o receptor é chamado de eletrófilo. 26 Acidez de Lewis 2. Cátions metálicos pode receber um par de elétrons fornecido por uma base em um composto de coordenação. 3. Uma molécula ou o íon com octeto completo pode ser capaz de rearranjar seus elétrons de valência e aceitar um par de elétrons adicional. Ex: 27 Acidez de Lewis 4. Uma molécula ou um íon pode ser capaz de expandir sua camada de valência para aceitar um outro par de elétrons. Ex: Acidez de Lewis é comum para haletos dos elementos mais pesados do bloco p, tais como SiX4,AsX3 e PX5. X são haletos. 28