Reações ácido-base

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA 
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
QUÍMICA ORGÂNICA I 
 
 
 
Reações Ácidos - Bases 
 
Mestrando: Antonio Junior Costa Barbosa (E-mail: juniorcosta94@hotmail.com) 
Orientadora: Profª. Drª Maria da Conceição de Menezes Torres 
 (E-mail: mariatorres@servidor.uepb.edu.br) 
 
CAMPINA GRANDE-PB 
2020 
 
1 
Efeito de Ressonância – deslocalização de elétrons 
A ressonância estabiliza a base conjugada  aumenta a acidez. 
2 
 Fatores que Afetam a Estabilidade da Base Conjugada 
As bases orgânicas são caracterizadas pela presença de um átomo com um 
par de elétrons isolados que pode ligar-se com o H+ 
3 
 Compostos Orgânicos como Bases 
+H3C O
H
H Cl
Methanol
O HH3C
H
Cl+
Methyloxonium ion
(a protonated alcohol)
+R O
H
H A
Alcohol Strong
acid
O HR
H
A+
Alkyloxonium ion Weak
base
Álcool Ácido 
forte 
Íon alquiloxônio Base 
fraca 
Metanol Íon metiloxônio 
 (um álcool protonado) 
Reações de transferência de prótons como essas costumam ser a primeira 
etapa em muitas reações pelas quais os álcoois, éteres, aldeídos, cetonas, 
ésteres, amidas e ácidos carboxílicos passam 
4 
 Compostos Orgânicos como Bases 
+R O
R
H A
Ether Strong
acid
O HR
R
A+
Dialkyloxonium
ion
Weak
base
+ H A
Ketone Strong
acid
R R
O
A+
Weak
base
Protonated
ketone
R R
O
H
Ácido 
forte 
Ácido 
forte 
Base 
fraca 
Base 
fraca 
Íon 
dialquiloxônio 
Cetona 
protonada 
Cetona 
Éter 
5 
 Compostos Orgânicos como Bases 
Um átomo com um par de elétrons não compartilhados, não é a única posição 
que confere basicidade a um composto orgânico. A ligação do eteno pode ter 
o mesmo efeito. 
6 
 Ácidos e Bases em Soluções Não Aquosas 
A água (solvente na reação), doa um próton a qualquer base que seja mais 
forte que o íon hidróxido. Por tanto, não é possível usar uma base mais forte 
que o íon hidróxido em solução aquosa. 
Se for adicionar amida de sódio (NaNH2) à água numa tentativa de uma 
reação usando o íon amideto (NH2
-), uma base muito forte, ocorrerá de 
imediato a seguinte reação: 
+ NH2
pKa = 15.7
H
O
H HO + H NH2
pKa = 38
7 
 Ácidos e Bases em Soluções Não Aquosas 
C CH H + NH2
(stronger base)pKa = 25
C CH + H NH2
(weaker base) pKa = 38
+ NH2
pKa = 15.7
H
O
H HO + H NH2
pKa = 38
(Base fraca) (Base forte) 
Quando NaNH2 é usado, solvente como hexano, éter dietílico ou NH3 líquido 
pode ser usado em vez de água 
NH3 
líquido 
Uma vez que a água é um ácido mais forte do que o etino, o NH2- irá reagir 
com a água primeiro em vez do etino 
 As aminas tem valores de altos de pKa 
8 
 Aminas aromáticas: menos básicas que a amônia  
deslocalização do par de elétrons pelo anel aromático 
 Basicidade das Aminas 
ciclohexilamina 
pKaH 10,7 
 Aminas alifáticas: mais básicas que a amônia  maior 
densidade eletrônica sobre o átomo de N. 
anilina 
pKaH 4,6 
 Fatores que Afetam a Estabilidade da Base Conjugada 
Grupos doadores – aumento da basicidade 
NH3 < RNH2 < R2NH < R3N 
 Valores de pKb de uma série de aminas: 
9 
 Bases Alifáticas 
 A basicidade de uma amina em água é determinada também pelo 
grau de solvatação do cátion: 
10 
 Bases Alifáticas 
11 
 Ácidos e Bases em Soluções Não Aquosas 
Os álcoois são frequentemente utilizados em reações orgânicas, devido a sua 
dissociação com compostos orgânicos menos polares. 
O íon terc-butóxido, (CH3)3CO
-, em álcool terc-butílico, (CH3)3COH, é uma 
base mais forte que o íon etóxido em álcool etílico: 
12 
 Ácidos e Bases em Soluções Não Aquosas 
7. Escreva equações para a reação ácido-base que ocorre quando cada um 
dos seguintes compostos ou soluções são misturados. Em cada caso, com 
base, nos valores de pKa apropriados na tabela, identifique o ácido e a base 
mais fortes, e o acido mais fracos. 
 
(a) Adiciona-se NaH ao CH3OH 
(b) Adiciona-se NH4Cl à amida de sódio em amônia líquida 
(c) Adiciona-se (CH3)3CONa ao H2O