Buscar

quimica organica questoes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Por que o ácido 2-fluoracético é mais forte que o ácido acético?
Os ácidos podem ser fortes ou fracos, os primeiros se ionizam totalmente quando dissolvidos em água, enquanto os últimos se ionizam apenas parcialmente. Em solução aquosa, o ácido transfere um próton para a molécula de água, que se comporta como uma base. A força de um ácido é a capacidade com que esse composto tem de se dissociar em solução, e essa propriedade pode ser expressa pela constante de acidez. 
Ka = K[H2O] = [H3O+][A-] / [HA]
pKa = -logKa
O ácido acético tem formula molecular CH3CO2H, const. de acidez 1,77 x 10-5 e pKa 4,75; já o ácido fluoracético tem formula molecular FCH2CO2H, const. de acidez 2,5 x 10-3 e pKa 2,6. Como ácidos de Bronsted-Lowry, os ácidos carboxílicos dissociam-se em água para gerar o H3O+ e os ânions carboxílatos, RCO2-. A extensão exata da dissociação é dada pela constante de acidez, Ka:
Os compostos com valores de Ka baixos (ou valores de pKa elevados) são menos ácidos, enquanto os compostos com valores de Ka elevados (ou valores de pKa baixos) são mais ácidos. 
Para a maioria dos ácidos carboxílicos, Ka é aproximadamente 10-5. O ácido acético, por exemplo Ka = 1, 77 x 10-5 (pKa = 4,75). Em termos práticos, um valor de Ka próximo de 10-5 significa que apenas cerca de 0,1% das moléculas são dissociadas. 
Como a dissociação de um ácido carboxílico é um processo em equilíbrio, qualquer fator que estabilize o ânion carboxílato, irá deslocar o equilíbrio para o aumento de dissociação, resultando no aumento de acidez. Por exemplo, um grupo retirador de elétrons ligado a um íon caboxilato deslocalizará a carga negativa, estabilizando o íon e, portanto, aumentando a acidez. Como essa estabilização é dada por um efeito indutivo, quanto mais afastado o substituinte, menor a acidez.
Por que o fenol é um ácido mais forte que o ciclo-hexanol?
Conforme Barbosa (2004, p. 28), vários fatores influenciam a acidez de um composto orgânico HA, dos quais podemos citar a “força de ligação H-A, a eletronegatividade de A, fatores eletrônicos (efeito indutivo e ressonância) que estabilizam a base conjugada de A- em relação a HA e a natureza do solvente”. A acidez de uma substância está diretamente ligada à estabilidade de sua base conjugada. Quanto mais estável é a base conjugada, mais forte é o ácido, pois mais facilmente libera o íon H+. Logo, fatores que estabilizam a base conjugada, como os efeitos eletrônicos, aumentam o caráter ácido da molécula. De modo geral os átomos de hidrogênio mais ácidos de uma molécula orgânica estarão ligados a átomos de oxigênio e nitrogênio, decrescendo na seguinte ordem dos compostos: ácido carboxílico, fenol, amida, álcool, amina. 
O ciclo-hexanol (1) pertence à classe dos compostos orgânicos denominados alcoóis, os quais apresentam uma hidroxila (OH) ligada a um átomo de carbono. O fenol (2) também contém uma hidroxila, porém ligada a um átomo de carbono parte de um grupo fenil. Essa diferença é importante na determinação da acidez de cada composto.
 
 (2)
Quando o fenol doa um íon de hidrogênio à água, o par de elétrons restante no átomo de oxigênio torna-se deslocalizado, o que significa que ele é redistribuído no grupo fenil e não pode ser designado a outros pares de átomos. Esse efeito é possível por causa das ligações π no fenil (ligações que se formam entre orbitais p sobrepostos e não hibridizados). No caso do ciclo-hexanol, todos os átomos de carbono na estrutura do anel fazem ligações simples e não há ligações π, logo, a carga negativa do oxigênio não é deslocalizada se o hidrogênio for doado à água.
Como a carga negativa torna-se deslocalizada depois que o fenol perde o hidrogênio de sua hidroxila, a base conjugada do fenol é muito mais fraca do que a base conjugada do ciclo-hexanol. Consequentemente, a constante de dissociação do fenol é maior do que aquela do ciclo-hexanol, portanto, o fenol é um ácido mais forte na água (o que significa que ele doa mais íons de hidrogênio). Outras moléculas na classe dos compostos chamados fenóis geralmente também são ácidos fracos, apesar de serem muito mais fracos do que os ácidos carboxílicos como o ácido acético.

Outros materiais