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Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica Exercícios Resolvidos Solomons 7ª ed. Capítulo 3 3.1 a) b) c) 3.2 (a), (c), (d) e (f) bases de Lewis (b) e (e) ácidos de Lewis 3.3 3.5 a) pka= - log ka = - log 10-7= 7 b) pka= - log105 = -0,699 c) O ácido com menor pka será o ácido mais forte, portanto HB é o ácido mais forte 3.6 Quando o H3O+ atua como ácido em solução aquosa a equação é: E o Ka é: A concentração molar de H2O em água pura, é [H2O]=55,5 portanto ka=55,5 e o pka= -1,74. 3.7 O pka do íon metilamina é 10,6. Como o pka do íon anilínio é 4,6 o íon anilínio é portanto ácido mais forte do que do que o íon metilamina e a anilina é base mais fraca do que a metilamina. 3.8 a)negativa b) aproximadamente zero c) positiva 3.9 a) b) c) 3.10 As estruturas A e B possuem iguais contribuições para o híbrido de ressonância. Isso significa que o tamanho das ligações carbono-oxigênio são iguais e os átomos de oxigênio possuem cargas iguais. 3.11 a) CH2Cl2CO2H é o ácido mais forte porque o efeito indutivo dos dois átomos de cloro deixa o próton hidroxílico mais positivo. O efeito indutivo dos dois átomos de cloro também irá estabilizar o íon dicloroacetato mais eficazmente por dispersão da carga negativa. b) CCl3CO2H é o ácido mais forte por razões similares a letra (a), exceto porque aqui estão envolvidos três átomos de cloro. c) CH2FCO2H é o ácido mais forte porque o efeito indutivo do átomo de flúor é maior do o efeito indutivo do átomo de bromo. d) CH2FCO2H é o ácido mais porque o átomo de flúor está mais perto do grupo carboxílico e portanto, é mais capaz de exercer maior efeito indutivo. 3.12 A maioria de compostos contento nitrogênio e todos os compostos contento oxigênio possuem pares de elétrons não compartilhados em seus átomos de oxigênio e nitrogênio. Esse compostos podem portanto agir como bases e aceitar um próton do ácido sulfúrico concentrado. Quando eles aceitam um próton, esses compostos tornam-se íons e portanto compostos iônicos que são solúveis devido a polaridade média do ácido sulfúrico. 3.13 a) b) c) d) e) 3.14 a) b) c) d) e) f) 3.15 a) NH2- b) OH- c) H:- d) e) CH3O- f) H2O 3.16 NH2-> H:-> > CH3O- ≈ OH- > H2O 3.17 a) H2SO4 b) H3O+ c) CH3NH3+ d) NH3 e) CH3CH3 f) CH3CO2H 3.18 H2SO4> H3O+> CH3CO2H> CH3NH3+> NH3> CH3CH3 3.19 a) b) c) 3.20 a) b) c) 3.21 Porque o próton ligado ao átomo de oxigênio altamente eletronegativo do CH3OH é muito mais ácido do que os prótons ligados ao átomo de carbono menos eletronegativo. 3.22 3.23 a) pka = -log 1,77x 10-4 = 3,75 b) ka = 10-13 3.24 a) HB b) Sim. Desde que A- é a base forte e HB o ácido forte, a seguinte reação ácido-base ocorrerá: 3.25 a) b) c) Não ocorrerá reação ácido-base apreciável porque a base remove um próton do etino. d) e) 3.26 a) b) c) 3.27 a) CH3CH2OH> CH3CH2NH2 > CH3CH2CH3 O oxigênio é mais eletronegativo que o nitrogênio, o qual é mais eletronegativo que o carbono. Portanto a ligação O–H é a mais polarizada seguida da ligação N–H e a lição C–H é a menos polarizada. b) CH3CH2O- < CH3CH2NH- < CH3CH2CH2- O ácido fraco terá base conjugada forte. 3.28 a) b) c) 3.29 a) b) c) 3.30 Os hidrogênios ácidos devem estar ligados a átomos de oxigênio. No H3PO3,um átomo de hidrogênio está ligado ao átomo de fósforo. 3.31 a) b) c) d) e) 3.32 a) Assumimos que o grupo ácido e o grupo básico da glicina em suas duas formas possuem acidez e basicidade similares a do ácido acético e da metilamina. Então consideramos o equilíbrio entre as duas formas: b) O alto ponto de fusão revela que a estrutura iônica é a que melhor representa a glicina. 3.33 a) O segundo grupo carboxila do ácido malônico estabiliza a base conjugada por efeito indutivo quando o ácido malônico perde um próton. b) Quando –O2CCH2CO2H perde um próton, ele forma um diânion, –O2CCH2CO2-. Esse diânion é desestabilizado por conter duas cargas negativas próximas. 3.34 HB é ácido mais forte. � 3.36 O diânion é um híbrido com as seguintes estruturas de ressonância: Nós podemos observar que cada ligação carbono-carbono é uma ligação simples em três estruturas e dupla em uma estrutura. Cada ligação carbono-oxigênio é dupla em duas estruturas e ligação simples também em duas estruturas. Portanto podemos esperar que todas as ligações carbono-carbono são equivalentes e do mesmo comprimento. O mesmo pode ser dito para as ligações carbono-oxigênio. 3.37 3.38 a) hexano b) hexano, amônia líquida c) hexano 3.39 a) b) c) O DMF dissolve compostos iônicos e solvata os cátions muito bem. Ele o faz orientando suas extremidades negativas em volta do cátion e doando pares de elétrons não-compartilhados para orbitais vazios do cátion. Entretanto, não consegue formar ligações hidrogênio porque seu centro positivo é bem blindado contra qualquer interação com ânions. 3.40 a) b) c) �PAGE � �PAGE �1� _1214411540/�' _1214420882/�' _1214422726/�' _1214471424/�' _1214471660/�' _1214471320/�' _1214422491/�' _1214412495/�' _1214378701.unknown _1214408884/�' _1214378529/�'
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