arilson_2011_efeitos_eletronicos

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Colégio Dinâmico 
 
 
 
 
 
 
 
QUÍMICA 
Professor: 
ARILSON 
1 
Efeitos eletrônicos 
 
Os efeitos eletrônicos provocam uma distribuição 
desigual de elétrons no interior da molécula, gerando regiões de 
maiores e menores densidades eletrônicas (δ). Os dois principais 
efeitos são :efeito indutivo e efeito mesômero(ou mesomérico). 
 
Efeito indutivo 
 
 É a atração ou repulsão de elétrons em uma ligação 
sigma (simples). A intensidade dos efeitos indutivos diminui ao 
longo da cadeia, à medida que aumenta a distância do átomo ou 
grupo que o provoca. 
 
 
Efeito indutivo negativo (I-) ⇒ atração de elétrons em uma 
ligação sigma. Diminui a densidade eletrônica da cadeia. Os 
principais átomos e grupos que promovem esse efeito nas 
moléculas orgânicas são , em ordem decrescente de intensidade: 
 
-F > -Cl > -Br > -I > -OR > -NH2 
 
Os principais grupos que promovem efeito indutivo 
negativo são os halogênios. Esse efeito pode ser explicado pela 
diferença de eletronegatividade entre os átomos. 
 
Efeito indutivo positivo (I+) ⇒ repulsão de elétrons em uma 
ligação sigma. Aumenta a densidade eletrônica da cadeia. Os 
principais átomos e grupos que promovem esse efeito nas 
moléculas orgânicas são , em ordem decrescente de intensidade: 
 
-NR- > -O- > -CR3 > –CR2H > –CRH2 > –CH3 
 
Os principais grupos que promovem efeito indutivo 
positivo são os grupos alquilas. Muitas teorias já foram criadas 
para explicar esse efeito , mas nenhuma delas se mostrou 
plenamente satisfatória. 
 
 
Efeito mesômero ou ressonante 
 
 É a atração ou repulsão de elétrons em ligações π (pi). É 
característico de compostos insaturados. Envolve elétrons de 
ligação pi alternadas ou vizinhas de um par de elétrons 
isolado.Está relacionado à ressonância. 
 
Efeito mesômero negativo (M-) ⇒ atração de elétrons em uma 
ligação pi. Diminui a densidade eletrônica da cadeia. 
 
 
 
 
Principais grupos: 
 
 
 São grupos insaturados, nos quais existem átomos mais 
eletronegativos do que o carbono. 
 
Efeito mesômero positivo (M+) ⇒ repulsão de elétrons em uma 
ligação pi. Aumenta a densidade eletrônica da cadeia. 
 
 
 
Principais grupos: 
 
 
 
 São grupos com ligações simples, nos quais existem 
átomos com pares de elétrons livres. 
 
Os efeitos negativos são denominados de elétron-atraente e 
positivos de elétron-repelente. 
 
 
Relação entre efeitos eletrônicos e acidez e 
basicidade 
 
 
A acidez de compostos orgânicos como fenóis e ácidos 
carboxílicos e a baixa acidez de compostos como alcoóis pode ser 
explicada com base nos efeitos eletrônicos. Para apresentar uma 
acidez considerável ,o composto deve possuir algum fator que o 
ajude a deslocalizar a carga negativa do ânion(base conjugada) 
que é formado na ionização.A deslocalização ocorre por efeito 
ressonante. 
 
 Um fator que aumenta a força ácida de um composto é a 
deslocalização da carga negativa da base conjugada. 
 
A acidez dos compostos pode ser avaliada pelo Ka. 
Quanto maior o Ka mais forte é o ácido e menor é o pKa. 
 
Ka 10-18 10-16 10-10 10-5 
composto álcool água fenol Ácido 
carboxílico 
H2C CH C
O
OH
H2C CH C
O
OH
+
-
C
O
C
O
OH
C
O
H
C
O
N C
O
OR
C N
N
O
O
H2C CH H2C CH NH2NH2
+
-
NH2 NHR NR2
OH OR O-
X Halogênios
 
 
2 
 
 
 pKa = 18 pKa = 9,9 pKa = 4,76 
 
Deslocalização da carga negativa no ânion fenóxido: 
 
 
 
 
 
(base conjugada ressonante) 
 
 
Deslocalização da carga negativa no ânion carboxilato: 
 
 
 
 
(base conjugada ressonante) 
 
No ânion alcóxido de um álcool não existe deslocalização 
da carga negativa da base conjugada e o grupo alquil ligado ao 
oxigênio promove efeito indutivo positivo, aumentando a 
densidade eletrônica do oxigênio e diminuindo a estabilidade da 
base conjugada.Po r isso os alcoóis possuem um caráter ácido 
menor que o da água. 
 
 
(base conjuga não ressonante) 
 
 
●Ácidos carboxílicos podem ser neutralizados por bases fortes, 
moderadas, fracas e sais de caráter básico como o NaHCO3. 
●Fenóis são neutralizados somente por bases fortes. 
 
Os efeitos eletrônicos podem também aumentar ou 
diminuir a acidez ou basicidade de um composto. Essa influência 
dos efeitos eletrônicos pode ser notada principalmente nos fenóis , 
ácidos carboxílicos e aminas. 
 
1)Fenóis 
 
 A presença de grupos no anel aromático do fenol pode 
aumentar ou diminuir a acidez do fenol. 
 
 
 
X⇒ Efeito eletrônico positivo ⇒ diminui a acidez⇒
principalmente em orto e para. 
X⇒ Efeito eletrônico negativo ⇒ aumenta a acidez⇒
principalmente em orto e para 
 
 
 
 
 
Lembre-se que quanto maior o Ka mais forte é o ácido e 
menor é o pKa. 
 
●Os halogênios são exceções, pois podem fazer efeito indutivo 
negativo e mesômero positivo. 
●Os halogênios aumentam a acidez do fenol. 
 
 
2)Ácidos carboxílicos 
 
Quanto maior a cadeia de carbonos (R), menor é a acidez. 
O grupo R promove efeito indutivo positivo diminuindo a 
estabilidade do ânion carboxilato. 
 
 
 
A presença de grupos que promovem efeito indutivo 
negativo no grupo R aumenta a acidez do ácido carboxílico. . 
Quanto maior o número de grupos, e quanto menor a distância da 
carboxila, maior é a acidez. 
 
 
 
OH OH C
O
OH
OH O
-
+ H+
Fenóxido ou
fenolato
O-
O
-
O
-
O-
O-
-R C
O
OH
R C
O
O
H++
Carboxilato
R C
O
O-
R C
O
O-
-
O
Alcóxido
OH
X
Grupo substituinte
 
OH
NO2
OH
NO2
OH
NO2pKa =7,2 pKa =8,3
pKa =7,1
OH
CH3
OH
CH3
OH
CH3pKa =10,2 pKa =10
pKa =10,7
R C
O
OH
pKa = 3,7 pKa =5,3
O
OH
O
OH
C C
Cl
Cl
Cl
O
OH
C C
H
H
H
O
OH
pKa = 4,7 pKa =0,7
 
 
3 
O efeito indutivo negativo ajuda a deslocalizar a carga 
negativa do ânion carboxilato aumentando assim a sua 
estabilidade. 
 
 
 3)Aminas 
 
As aminas possuem a seguinte ordem decrescente de 
basicidade: 
 
Aminas secundárias >Aminas primárias >Aminas terciárias 
>NH3>Aminas aromáticas 
 
Quanto maior o Kb mais forte é a base e menor é o pKb. 
 
Dimetilamina Kb = 5,2.10- 4(secundária) 
Metilamina Kb = 4,4.10- 4(primária) 
Trimetilamina Kb = 0,62.10- 4(terciária) 
Amônia Kb = 1,8.10- 5 
Fenilamina Kb = 3,8.10- 10(aromática) 
 
 As aminas secundárias possuem dois grupos alquilas 
doadores de elétrons (efeito indutivo positivo), sendo, portanto, 
mais básicas que as aminas primárias. Esse efeito aumenta a 
densidade eletrônica do nitrogênio facilitando a doação do seu par 
eletrônico. Considerando-se apenas o efeito indutivo dos grupos 
alquilas , era de se esperar que as aminas terciárias fossem mais 
básicas.Entretanto a presença de três grupos alquilas em torno do 
nitrogênio dificulta a aproximação do cátion H+(impedimento 
espacial ou estérico).Já as aminas aromáticas são menos básicas 
que amônia por que o par de elétrons não ligante do nitrogênio 
pode deslocalizar-se sobre o anel aromático(efeito mesomérico 
positivo), tornado-se dessa forma menos disponível para se ligar 
ao H+. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NH2