acidos e bases-quimica organica jose nunes

Prévia do material em texto

DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases
Química Orgânica
Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Química Orgânica e Inorgânica
Química Orgânica
Prof. Dr. José Nunes da Silva Jr.
nunes.ufc@gmail.com
1
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases - Definições
2
Somente no final do século XIX surgiram as primeiras idéias bem
sucedidas que relacionavam estrutura química com propriedades ácidas e
básicas.
1884 - Arrhenius
1923 - Johannes Bronsted e Thomas Lowry
1923 - Lewis (mais utilizada, pois abrange todos os tipos de reações ácido-base)
Svante August Arrhenius
(1859–1927)
Johannes Nicolaus Bronsted
(1879–1947)
Thomas Martin Lowry
(1874–1936)
Gilbert Newton Lewis
(1875–1946)
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Definição - Arrhenius
3
Auto-ionização da água: H2O(l) + H2O(l) H3O+(aq) + OH-(aq)
Ácidos Bases
HClO4 LiOH
H2SO4 NaOH
HI KOH
HBr Ca(OH)2
HCl Sr(OH)2
HNO3 Ba(OH)2
Ácido: qualquer substância que quando dissolvida em água aumenta a
concentração dos íons H3O
+.
Base: qualquer substância que quando dissolvida em água aumenta a
concentração dos íons OH-.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Definição - Bronsted-Lowry
4
Ácido: espécie química que cede, ou doa, o próton.
Base: espécie química que recebe, ou ganha, o próton.
ácido base ácido
conjugado
base
conjugada
par conjugado
par conjugado
ácidobase ácido
conjugado
base
conjugada
par conjugado
par conjugado
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Definição - Bronsted-Lowry
5
A H2O atua como base na primeira reação e como ácido e
na segunda.
Substâncias que podem atuar como ácido ou bases são
chamadas de substâncias anfipróticas.
ácido base ácido
conjugado
base
conjugada
ácidobase ácido
conjugado
base
conjugada
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Notação – Seta Curva
6
Todas as reações são realizadas por meio de um fluxo de densidade de elétrons
(o movimento dos elétrons).
 As reações ácido-base não são exceção.
 o fluxo de densidade de elétrons é ilustrado com setas curvas:
As setas mostram o mecanismo de reação, isto é,
 mostram como a reação ocorre em termos do movimento de
elétrons.
Note que o mecanismo de uma reação de transferência de prótons envolve
elétrons de uma base desprotonando um ácido.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Notação – Seta Curva
7
Outro exemplo:
Neste exemplo, hidróxido de (HO-) funciona como uma base para abstrair um
próton do ácido.
 Há duas setas curvas.
 O mecanismo de transferência de prótons sempre envolve
pelo menos duas setas curvas.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Notação – Seta Curva
8
Mecanismo multi-etapas:
Este mecanismo tem muitos passos, cada um dos quais é mostrado com setas
curvas.
Note-se que o primeiro e último passos são simplesmente
transferências prótons.
 no primeiro passo, H3O+ atua como um ácido, e
 no último passo, a água atua como uma base.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
9
Mostre o mecanismo para a seguinte reação ácido-base e identifique o ácido
conjugado e a base conjugada.
ácido base ácido
conjugado
base
conjugada
Notação – Seta Curva - Exercícios
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Notação – Seta Curva - Exercícios
10
Para cada uma das seguintes reações ácido-base, desenhe o mecanismo e, em
seguida, identifique claramente o ácido, base, ácido conjugado, e base
conjugada:
ácido base ácido
conjugado
base 
conjugada
ácidobase ácido
conjugado
base 
conjugada
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Acidez de Lowry-Bronsted
11
Existem duas formas de prever quando uma reação de transferência de prótons
vai ocorrer:
1) através de uma abordagem quantitativa
 comparando valores de pKa
2) por meio de uma abordagem qualitativa
 analisando as estruturas dos ácidos.
É essencial dominar ambos os métodos. 
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Constantes de Acidez
12
Considere a seguinte reação ácido-base geral entre HA (ácido) e H2O (base).
q
u
an
ti
d
ad
e
ve
lo
ci
d
ad
e
Reação direta
Reação inversa
Velocidades iguais
Reagentes
Produtos
Equilíbrio:
quantidades 
constantes
tempo
tempo
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Constantes de Acidez
13
Considere a seguinte reação ácido-base geral entre HA (ácido) e H2O (base).
A reação é dita ter atingido o equilíbrio
 quando já não há uma variação observável nas concentrações
de reagentes e produtos.
 A posição de equilíbrio é descrita pelo termo Keq, que é definido
da seguinte forma:
 No equilíbrio, a velocidade de reação direta é exatamente
equivalente à velocidade da reação inversa, o que é indicado
com duas setas apontando em sentidos opostos, como
mostrado acima.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Constantes de Acidez
14
É o produto das concentrações de equilíbrio dos produtos dividido pelo
produto das concentrações de equilíbrio dos reagentes.
Quando uma reação ácido-base ocorre em uma solução aquosa diluída,
 a concentração da água é relativamente constante (55.5M) e
 podem, portanto, ser removida da expressão.
 Isso nos dá uma nova contante, Ka:
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Constantes de Acidez
15
Os valores de Ka são frequentemente
 números muito pequenos ou muito grandes.
Ka grande  pKa pequeno  ácido forte 
Ka pequeno  pKa grande  ácido fraco
Para lidar com isso, os químicos muitas vezes expressam valores de pKa
(em vez de valores de Ka) que é definido como:
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ka e pKa – Em cada par, quem é o mais ácido?
16
ácido
mais forte
base
mais fraca
ácido
mais fraco
base
mais forte
ÁCIDO BASE CONJUGADA
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercício
17
Identifique o composto que gera uma
base mais forte.
ácido
mais forte
base
mais fraca
ácido
mais fraco
base
mais forte
ÁCIDO BASE CONJUGADA
gera
ácido + forte base + fraca
gera
ácido + fraco base + forte
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercício
18
Para cada par abaixo, identifique a base
mais forte.
ácido
mais forte
base
mais fraca
ácido
mais fraco
base
mais forte
ÁCIDO BASE CONJUGADA
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercício
19
O composto que se segue tem três átomos de nitrogênio.
Cada um dos átomos de nitrogênio funciona como uma base (abstrai um
próton de um ácido).
Ranqueie estes três átomos de nitrogênio em ordem crescente de força da
base:
base mais forte
base mais fraca
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Usando Valores de pKa
20
Usando a tabela de valores de pKa, também
podemos prever a posição de equilíbrio para
qualquer reação ácido-base.
 O equilíbrio sempre vai favorecer a
formação do ácido mais fraco (pKa
maior).
ácido
mais forte
base
mais fraca
ácido
mais fraco
base
mais forte
ÁCIDO BASE CONJUGADA
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Usando Valores de pKa
21
Usando a tabela de valores de pKa, também
podemos prever a posição de equilíbrio para
qualquer reação ácido-base.
 O equilíbrio vai favorecer a formação
de sempre do ácido mais fraco (pKa
maior).
ácido
mais forte
base
mais fraca
ácido
mais fraco
base
mais forte
ÁCIDO BASE CONJUGADA
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Usando Valores de pKa
22
Usando a tabela de valores de pKa, preveja a
posição de equilíbrio para as reações ácido-base
abaixo:
ácido
mais forte
base
mais fraca
ácido
mais fraco
base
mais forte
ÁCIDO BASE CONJUGADA
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Dificuldade
23
Qual próton é o mais ácido em cada um
dos seguintes fármacos.
Dificuldade: nem todos os compostos
são tabelados.
ácido
mais forte
base
mais fraca
ácido
mais fraco
base
mais forte
ÁCIDO BASE CONJUGADA
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases
Química Orgânica
Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Química Orgânica e Inorgânica
Química Orgânica
Prof. Dr. José Nunes da Silva Jr.
nunes.ufc@gmail.com
24
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Acidez de Lowry-Bronsted – Abordagem Qualitativa
25
Nesta seção, vamos agora aprender a fazer comparações relativas de ácidos e
bases, analisando e comparando as estruturas químicas
 sem a utilização de valores de pKa.
Afim de comparar os ácidos sem o uso de valores de pKa,
 devemos olhar para a base conjugada de cada ácido.
base 
conjugada
Estabilidade da Base Conjugada
DQOI - UFC
Prof. NunesAcidez de Lowry-Bronsted – Abordagem Qualitativa
26
Se A- é muito estável (base fraca), consequentemente,
 HA deve ser um ácido forte.
Se A- é muito instável (base forte), consequentemente,
 HA deve ser um ácido fraco
base 
conjugada
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Acidez de Lowry-Bronsted – Abordagem Qualitativa
27
Esta abordagem pode ser utilizada
 para comparar a acidez dos dois compostos, HA e HB.
Basta olhar para as suas bases conjugadas, A- e B-, e
 compará-las uma com a outra.
Ao determinarmos a base conjugada mais estável, identificaremos o ácido mais
forte.
comparar as bases conjugadas
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
28
Uma comparação qualitativa de acidez requer
 uma comparação da estabilidade de cargas negativas.
Existem 4 fatores que afetam a estabilidade da base, e devem ser considerados:
1) o átomo que carrega a carga,
2) ressonância,
3) efeito indutivo, e
4) orbitais.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
29
1) O átomo que carrega a carga:
O primeiro fator envolve a comparação dos átomos que carregam a carga
negativa em cada base conjugada.
A fim de avaliar a acidez relativa destes dois compostos, é preciso primeiro
desprotonar cada um dos estes compostos e obter as bases conjugadas:
Compare os átomos que carregam as cargas negativas:
butano propanol
C O
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
30
Quando dois átomos estão em mesma linha, a eletronegatividade é o efeito
dominante.
O oxigênio é mais eletronegativo do que o carbono, de modo oxigênio é mais
capaz de estabilizar a carga negativa.
Portanto, um próton no oxigênio (propanol) é mais ácido do que um próton em
carbono (butano).
Para determinar qual destes átomos é mais estável,
 temos de saber se estes elementos estão na mesma linha ou na
mesma coluna de a tabela periódica.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
31
A história é diferente quando se comparam dois átomos na mesma coluna da
tabela periódica.
Por exemplo, vamos comparar a acidez da água e ácido sulfídrico.
A fim de avaliar a acidez relativa destes dois compostos,
 desprotonamos cada um deles e
 comparamos as suas bases conjugadas:
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
32
Neste exemplo, nós estamos comparando O- e S-, que aparecem na mesma
coluna da tabela periódica. Em tal caso,
 não é a eletronegatividade o efeito dominante.
ta
m
a
n
h
o
a
u
m
e
n
ta
 Em vez disso, é o efeito dominante é o tamanho do átomo.
 O enxofre é maior do que o oxigênio e, portanto, pode
melhor estabilizar uma carga negativa, repartindo a carga
ao longo de um maior volume de espaço.
 O HS- é mais estável do que HO-, e por conseguinte, o H2S
é um ácido mais forte do que de H2O.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercícios
33
Compare os dois prótons que são mostrados no seguinte composto. Qual
deles é o mais ácido?
-H+ -H+
Mais estável
mais acídico
eletronegatividade 
é o fator
dominante 
C
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercícios
34
Compare os dois prótons que são mostrados nos seguintes compostos e
determine qual é o próton mais acídico em cada composto?
mais acídico mais acídico
mais acídico
mais acídico
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
35
2) Ressonância
Para ilustrar o papel da ressonância na estabilidade da carga na base
conjugada, considere as estruturas abaixo.
carga localizada
carga deslocalizada
base conjugada
mais estável
mais ácido
Desprotonando ambas:
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
36
Compare os dois prótons que são mostrados no seguinte composto. Qual deles
é o mais ácido?
-H+ -H+
mais acídico
carga localizada
carga deslocalizada
base conjugada
mais estável
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercícios
37
Em cada composto abaixo, dois prótons são destacados. Determine qual deles
é o mais ácido.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
38
3) Indução
Os dois fatores que examinamos até agora não explicam a diferença de acidez
entre o ácido acético e o ácido tricloroacético:
ácido acético ácido tricloroacético
efeito indutivo
retirador de elétrons
base conjugada
mais estável
mais acídico
Desprotonando ambos:
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
39
Podemos verificar esta previsão, observando-se valores de pKa.
 Na verdade, podemos usar valores de pKa para verificar
 o efeito individual de cada Cl
Cl Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Com cada Cl adicional, o composto torna-se mais ácido (pKa menor) devido ao
efeito indutivo retirador de elétrons
 o qual estabiliza a carga negativa da base conjugada.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercícios
40
Compare os dois prótons que são mostrados no seguinte composto. Qual
deles é o mais ácido?
-H+
-H+
mais acídico
Efeito indutivo
retirador mais intenso
devido à proximidade dos 
átomos de flúor da carga
negativa da base conjugada
base conjugada
mais estável
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercícios
41
Identifique o próton mais ácido em cada composto, justificando sua resposta.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercícios
42
Para cada par de compostos a seguir, identifique qual é o composto é mais
ácido e explique sua escolha:
Intensidade do
efeito indutivo
estabilizador
maior
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercícios
43
Para cada par de compostos a seguir, identifique qual é o composto é mais
ácido e explique sua escolha:
Intensidade do
efeito indutivo
estabilizador
maior
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Estabilidade das Bases – Fatores que a Afetam
44
4) Orbital
Os três fatores que examinamos até agora não explicam a diferença de acidez
entre os dois prótons identificados na seguinte composto:
Desprotonando ambos: -H+ -H+
mais acídico
Carga negativa em um
Orbital sp2
menos eletronegativo
base conjugada
mais estável
Carga negativa em um
Orbital sp
mais eletronegativo
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases
Química Orgânica
Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Química Orgânica e Inorgânica
Química Orgânica
Prof. Dr. José Nunes da Silva Jr.
nunes.ufc@gmail.com
45
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases - Teorias
46
Lewis
Ácido: aceptor de par de elétrons
Base: doador de par de elétrons
Bronsted-Lowry
Ácido: doador de H+
Base: aceptor de H+
Arrehnius
Ácido: fonte de H+
Base: fonte de OH-
B
HH
H
-
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases - Lewis
47
A definição de Lewis de ácidos e bases é mais ampla que a definição de
Bronsted-Lowry.
De acordo com a definição de Lewis, acidez e basicidade são descritas em
termos de pares de elétrons, ao invés de protons.
 Ácido de Lewis é definido como um aceptor de par de elétrons.
 Base de Lewis é definida como um doador de par de elétrons.
ácidobase
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases - Lewis
48
A definição de Lewis de ácidos e bases é mais ampla
 porque inclui reagentes que não podiam ser classificados como
ácidos ou bases pelas teorias precedentes.
ácidobase
Bronsted-Lowry >>> BF3 não tem prótons >>> não é um ácido
Lewis >>> BF3 atua como um aceptor de elétrons >>> é um ácido de
Lewis.
>>> a H2O é uma base >>> porque ela atua como um doador de
elétrons.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases - Lewis
49
Identifique o ácido e a base de Lewis na seguinte reação.
ácido base
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases - Lewis
50
Em cada uma das seguintes reações, identifique o ácido e a base de Lewis.
Ácido: aceptor de par de elétrons
Base: doador de par de elétrons
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases - Lewis
51
Identifique o(s) composto(s) que pode(m) atuar como uma base de Lewis.
X X
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Basicidade de Aminas
52
Uma das mais importantes propriedades de aminas é sua basicidade.
Aminas são, geralmente, bases mais fortes que álcoois ou éteres, e
 podem ser efetivamenteprotonadas mesmo por ácidos fracos.
Este exemplo ilustra como a basicidade de uma amina pode ser quantificada
medindo-se o pKa do correspondente íon amônio.
 O alto valor de pKa indica que a amina é fortemente básica.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Basicidade de Aminas
53
alquilaminas alquilaminas
pKa do íon
amônio
pKa do íon
amônio
metilamina
etilamina
isopropilamina
cicloexilamina
dimetilamina
dietilamina
trimetilamina
trietilamina
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Basicidade de Aminas
54
arilaminas Aminas aromáticas
pKa do íon
amônio
pKa do íon
amônio
anilina
N-metilanilina
N,N-metilanilina
pirrol
piridina
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Basicidade de Aminas
55
Os valores de pKa dos íons amônio variam entre:
alquilaminas: 10-11
arilaminas: 4-5
Em outras palavras, arilaminas são menos básicas que alquilaminas.
 Isto pode ser entendido considerando-se a natureza deslocalizada do par
de elétrons de uma arilamina.
O par de elétrons ocupa um orbital p e é deslocalizado pelo sistema aromático.
 A estabilização promovida pela ressonância é perdida se o par de
elétrons livres é protonado, e como resultado o átomo de nitrogênio
de uma amina é menos básico que o átomo de nitrogênio de uma
alquilamina.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Basicidade de Aminas
56
Se o anel aromático carregar um substituinte
 A basicidade do grupo amino dependerá da identidade deste
substituinte
Grupos doadores de elétrons, tais como o metóxido,
 aumentam a basicidade de arilaminas.
Grupos retiradores de elétrons, tais como o grupo nitro,
 diminuem a basicidade de arilaminas.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Basicidade de Aminas
57
Anilia p-substituída Íon amônio
b
a
s
ic
id
a
d
e
a
u
m
e
n
ta
p
K
a
d
im
in
u
i
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Basicidade de Aminas
58
Grupos retiradores de elétrons, tais como o grupo nitro,
 diminuem a basicidade de arilaminas.
Este efeito é atribuído ao fato que o par de elétrons na p-nitroanilina é
extensivamente deslocalizado.
mais estável
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Basicidade de Aminas
59
Amidas também representam um caso extremo de deslocalização de par de
elétrons livre.
De fato, o átomo de nitrogênio exibe muito pouca densidade eletrônica.
Por esta razão, as amidas
 não atuam como bases, e
 são nucleófilos muito pobres.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercícios
60
Para cada um dos seguintes pares de compostos, identifique qual é a base
mais forte.
.. .. .. ..
aromático
.. ..
..
aromático
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Exercícios
61
Ranqueie os seguintes compostos em ordem crescente de basicidade.
(A) (B) (C)
B < A < C
grupos retiradores de é grupos doadores de é
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Ácidos e Bases
Química Orgânica
Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Química Orgânica e Inorgânica
Química Orgânica
Prof. Dr. José Nunes da Silva Jr.
nunes.ufc@gmail.com
62
DQOI - UFC
Prof. Nunes
Basicidade de Aminas
63
Vimos anteriormente que
alquilaminas são mais básicas que arilaminas.
metilamina
etilamina
isopropilamina
No entanto, veremos que o número de grupos alquila interfere na basicidade 
da aminas.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
64
Podemos aumentar a basicidade de um nitrogênio aumentando sua densidade
eletrônica,
 ligando um grupo doador de elétrons (grupo alquila, por exemplo)
a ele.
Analisemos alguns dados:
Basicidade de Alquilaminas
pKaH maior  ácido conjugado mais fraco  Base mais forte
DQOI - UFC
Prof. Nunes
65
 Todas as aminas são mais básicas do que a amônia.
 Todas as aminas 2as são mais básicas do que as aminas 1as .
 Maioria das aminas 3as são menos básicas do que as aminas 1as.
Basicidade: amônia < aminas 3as < aminas 1as < aminas 2as
é
Basicidade de Alquilaminas
2as e 3as
DQOI - UFC
Prof. Nunes
66
A basicidade observada resulta de uma combinação de dois efeitos:
1) o aumento da disponibilidade do par de elétrons livres e a
estabilização da carga resultante positiva, o que aumenta com a
substituição sucessiva de átomos de hidrogênio por grupos
alquila.
2) a estabilização devido à solvatação é devido à formação de
ligação de hidrogênio, e este efeito diminui com o aumento do
número de grupos alquila.
Basicidade: amônia < aminas 3as < aminas 1as < aminas 2as
Basicidade de Alquilaminas
maior estabilização da carga positiva pela doação de elétrons dos grupos alquila
maior estabilização da carga positiva pela ligação de hidrogênio com o solvente
DQOI - UFC
Prof. Nunes
67
Basicidade: amônia < aminas 3as < aminas 1as < aminas 2as
maior estabilização da carga positiva pela doação de elétrons dos grupos alquila
maior estabilização da carga positiva pela ligação de hidrogênio com o solvente
é
Basicidade de Alquilaminas
DQOI - UFC
Prof. Nunes
68
Amônia x Aminas 1as
maior estabilização da carga positiva pela doação de elétrons dos grupos alquila
maior estabilização da carga positiva pela ligação de hidrogênio com o solvente
Basicidade: amônia < aminas 1as
pKaH maior  ácido conjugado mais fraco  Base mais forte
é
DQOI - UFC
Prof. Nunes
69
Aminas 1as x Aminas 2as
maior estabilização da carga positiva pela doação de elétrons dos grupos alquila
maior estabilização da carga positiva pela ligação de hidrogênio com o solvente
Basicidade: aminas 1as < aminas 2as
DQOI - UFC
Prof. Nunes
70
Aminas 1as x Aminas 3as
maior estabilização da carga positiva pela doação de elétrons dos grupos alquila
maior estabilização da carga positiva pela ligação de hidrogênio com o solvente
Basicidade: aminas 3as < aminas 1as
DQOI - UFC
Prof. Nunes
71
Basicidade de Compostos Nitrogenados
Efeitos que diminuem a densidade eletrônica no nitrogênio.
O par de elétrons no nitrogênio será menos disponível para protonação, e a
amina menos básica, se:
 o átomo de nitrogênio estiver ligado a um grupo elétron retirador.
pKaH maior  ácido conjugado mais fraco  Base mais forte
DQOI - UFC
Prof. Nunes
72
Basicidade de Compostos Nitrogenados
Efeitos que diminuem a densidade eletrônica no nitrogênio.
O par de elétrons no nitrogênio será menos disponível para protonação, e a
amina menos básico, se:
 o par de elétrons livres está em um orbital hibridizado sp ou sp2.
pKaH menor  ácido conjugado mais forte  Base mais fraca
par de elétrons livres em orbital sp3 par de elétrons livres em orbital sp2 par de elétrons livres em orbital sp3 par de elétrons livres em orbital sp
DQOI - UFC
Prof. Nunes
73
Basicidade de Compostos Nitrogenados
 o par de elétrons livres está envolvido na manutenção da aromaticidade da
molécula.
pKaH menor  ácido conjugado mais forte  Base mais fraca
piridina cátion
piridínio
imidazolina imidazol Cátion
imidazólio
Este par de elétrons 
está em um orbital p, 
contribuindo para os 
6 elétrons p no anel 
aromático.
pirrol
aromaticidade do pirrol
DQOI - UFC
Prof. Nunes
74
Exercícios
1) Desenhe as bases cojugada dos seguintes ácidos.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
75
Exercícios
2) Desenhe os ácido cojugados das seguintes bases.
e) f) g) h) 
DQOI - UFC
Prof. Nunes
76
Exercícios
3) Em cada reação, identifique o ácido e a base de Lewis.
base ácido
base ácido
base ácido
DQOI - UFC
Prof. Nunes
77
Exercícios
4) Qual reação ocorre quando água é adicionada a uma mistura de
NaNH2/NH3?
DQOI - UFC
Prof. Nunes
78
Exercícios
5) O etanol seria um solvente adequado para promover a seguinte reação?
Explique sua resposta.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
79
Exercícios
6) Represente a transferência de prótons entre os compostos abaixo e a água.
(e) (f) (g) (h)
DQOI - UFC
Prof. Nunes
80
Exercícios
7) Identifique o íon mais estável em cada par.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
81
Exercícios
8) Selecione o composto mais ácidoem cada conjunto.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
82
Exercícios
9) Selecione o composto mais ácido em cada conjunto.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
83
Exercícios
10) Para cada reação abaixo, desenhe a seta mostrando a transferência
DQOI - UFC
Prof. Nunes
84
Exercícios
11) Ordene, em ordem crescente de basicidade, os compostos abaixo:
ordem crescente
DQOI - UFC
Prof. Nunes
85
Exercícios
12) Qual dos seguintes compostos é mais ácido. Explique sua resposta.
DQOI - UFC
Prof. Nunes
86
Exercícios
13) a) Identifique os dois prótons mais ácidos.
b) Identifique qual dos dois é o mais ácido. Explique sua resposta.