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Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco ÁÁcidos e bases cidos e bases –– cincinéética ou termodinâmica?tica ou termodinâmica? Caminhos de reaCaminhos de reaççãoão Caminho de menor energia entre os reagentes e os produtos CinCinéética X Termodinâmicatica X Termodinâmica Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco ReaReaçção direta e indiretaão direta e indireta No equilíbrio V1 = V-1 ReaReaçção ão ÁÁcido / Basecido / Base DefiniDefiniçção de Arrhemius para ão de Arrhemius para áácidos e bases cidos e bases –– 1859 a 19271859 a 1927 Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco ÁÁcidos e bases segundo Brcidos e bases segundo Bröönsted e Lowrynsted e Lowry ÁÁcidos e bases segundo Lewiscidos e bases segundo Lewis Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Aspectos FAspectos Fíísicosico--QuQuíímicos das reamicos das reaçções ões áácidoscidos--basesbases As propriedades ácido-base das moléculas e o equilíbrio protonação- desprotonação estão entre os fenômenos químicos mais estudados. Energia livre de Gibbs e a posiEnergia livre de Gibbs e a posiçção do equilão do equilííbriobrio Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco ΔH < 0 – favorece a reação – ΔG < 0 ΔS > 0 – favorece a reação - ΔG < 0 Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Efeito nivelador do solventeEfeito nivelador do solvente B.3) EFEITO DA ESTRUTURA NA ACIDEZ Na reação Ácido-Base: H-A + B H-B + A ácido base conjugada Estabilidade de A Acidez de H-A Fatores que afetam a estabilidade de A - Força da ligação H-A; - Eletronegatividade de A; - Efeitos de ressonância em A - Efeito indutivo e A ; . Volume do Volume do áátomo ligado ao hidrogêniotomo ligado ao hidrogênio Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco ÁÁcidos halogencidos halogeníídricosdricos EletronegatividadeEletronegatividade Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Eletronegatividade de orbitais hEletronegatividade de orbitais hííbridosbridos HibridaHibridaçção nos grupos vizinhos tambão nos grupos vizinhos tambéém m éé importanteimportante Efeito Polar: Efeito Indutivo X Efeito de campoEfeito Polar: Efeito Indutivo X Efeito de campo • Efeito indutivo Efeito indutivo –– transmitido atravtransmitido atravéés de ligas de ligaçções sigmaões sigma • Efeito de campo Efeito de campo –– transmitido atravtransmitido atravéés do espas do espaççoo Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Efeito de ressonânciaEfeito de ressonância Hidrogênio ácido ligado ao carbono conjugado Acidez e aromaticidade Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Basicidade de compostos orgânicos Como verificar a força de uma base sem uma escala de Kb Exemplo: N H H H O HH+ N H H H H Amônia base água ácido + OH Íon amônio ácido conjugado pKa = 9,2 Íon hidróxido base conjugada N H H3C H Metilamina base O HH+ água ácido N H H3C H H + OH Íon metilamônio ácido conjugado pKa = 10,6 Íon hidróxido base conjugada Fatores que diminuem a densidade eletrônica do nitrogênioFatores que diminuem a densidade eletrônica do nitrogênio • O átomo de nitrogênio está ligado a um grupo atrator de elétrons; • O par de elétrons está num orbital com hibridação sp ou sp2; • O par de elétrons está conjugado com um grupo atrator de elétrons; • O par de elétrons está envolvido na manutenção da aromaticidade da molécula. Bases nitrogenadas neutras Aminas Grupos doadores de elétrons Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Grupos atratores de elétrons HibridaHibridaçção e conjugaão e conjugaçção são importantesão são importantes Amidas são bases fracas Química Orgânica Acidez e Basicidade em Química Orgânica Prof.: Sandro J. Greco Amidinas são bases mais fortes do que as aminas e amidas Guanidinas são bases mais fortes Amidinas cíclicas
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