Aula 3 reatividade química

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2- REATIVIDADE QUÍMICA E ESTRUTURA MOLECULAR
As reações químicas são caracterizadas pelo ataque de uma molécula a outra, resultando em quebra e na formação de novas ligações e, portanto, de novas moléculas. No nível molecular, reações químicas são essencialmente atrações por cargas e movimento de elétrons (indicado pela seta curva).
2.1 Ácidos e bases
B: e A: = base (aceita próton)
HA e HB = ácido (doador de próton)
Cada ácido tem sua base conjugada e cada base tem seu ácido conjugado.
Seja a dissociação do ácido acético em H2O:
pKa = - log Ka = 4,76
Quanto menor o pKa, maior a acidez
Ka e, portanto, pKa, dependem do solvente (acidez e basicidade; força de polarização; constante dielétrica; etc.).
Escala de acidez e basicidade e ácidos e bases mais comumente utilizados em reações orgânicas.
Basicidade: R3C: > R2N- > RO- > F-
O átomo mais eletronegativo “prende” mais seus elétrons ( elétrons menos disponíveis ( menos básico.
2.2 Efeitos estabilizadores
Efeitos que estabilizam a base conjugada diminuem o pKa aumentando e a acidez.
Ressonância: estabiliza a base conjugada pela deslocalização do par de elétrons (mais importante).
Exemplos:
(não ocorre estabilização( base + forte ( ácido + fraco)
Efeitos indutivos e eletrostáticos: podem estabilizar o ácido ou a base.
A atração eletrostática tende a estabilizar a carga negativa de um ânion vizinho estabilizando a base conjugada.
Efeitos indutivos retiradores de elétrons: N+R3 > NO2 > CN > CO2H > C=O > F >Cl > Br > I
Exemplos: 	CH3COOH 		pKa = 4,8
		ClCH2COOH		pKa = 2,8
		Cl3CCOOH		pKa = 0,9
Efeitos estéricos e ligação de H: podem estabilizar a base ou o ácido.
Exemplo:
A conformação necessária para uma interação máxima dos elétrons ( do anel benzênico com o par de elétrons livres do nitrogênio é aquela na qual todos os átomos da molécula estejam no mesmo plano. Na estrutura II não tem espaço suficiente par acomodar os 2 grupos metila do N(CH3)2 devido à interação com o metila em orto (ressonância menos importante ( mais básico.
2.3 Ácidos e bases de Lewis
Bases: todas as substâncias contendo um par de elétrons livres (aminas: trietilamina, piridina, NH3, DMAP)
Àcidos: todas as substâncias contendo um elemento deficiente de 2 elétrons para completar sua camada de valência. Ácidos de Lewis são muito utilizados como catalisadores ácidos em reações orgânicas (BF3, AlCl3, SnCl4, ZnCl2, FeCl3, etc.).
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