2.67 1,1,1-tricloroetanol é um ácido mil vezes mais forte que o etanol, embora ambos tenham uma base conjugada, na qual a carga negativa está em um oxigênio. Forneça uma explicação para essa observação.
1,1,1-tricloroetanol
(
)
etanol
(
)
(
etanol
(
Passo 1
O enunciado compara dois álcoois, 1,1,1-tricloroetanol (com
) e etanol (com
), e pede para explicar por que o primeiro é cerca de mil vezes mais ácido. Para isso vamos usar a definição de
e a relação com
, além do princípio de que a força de um ácido aumenta se sua base conjugada é mais estável.
Passo 2
A relação entre constante de acidez
e
é
Assim, a diferença de
corresponde a
Ou seja, o tricloroetanol é de fato ~mil vezes mais ácido que o etanol.
Passo 3
Para entender de onde vem essa diferença, examinamos a base conjugada de cada álcool, que é o íon alcóxido
. A estabilidade dessa espécie negativa depende de como a carga se distribui e é estabilizada pelos substituintes no carbono vizinho ao oxigênio.
Passo 4
No etanol, o grupo
ligado ao carbono
exerce ligeiro efeito indutivo doador de elétrons (
), o que desestabiliza a carga negativa em
. Já no 1,1,1-tricloroetanol, os três átomos de cloro têm forte efeito indutivo retirador de elétrons (
), que retiram densidade eletrônica do oxigênio e do carbono adjacente, dispersando e estabilizando a carga negativa em
. Quanto mais estável for a base conjugada, mais fácil será o álcool liberar o próton, ou seja, maior será sua acidez.
Passo 5
Portanto, o fator ~
na acidez vem justamente da estabilização da base conjugada pelo intenso efeito indutivo dos átomos de cloro em 1,1,1-tricloroetanol, em contraste com o efeito levemente doador do metila no etanol.
Resposta
O 1,1,1-tricloroetanol é ~mil vezes mais ácido que o etanol porque os três cloros exercem forte efeito indutivo retirador de elétrons, estabilizando a base conjugada (o íon alcóxido) e aumentando muito a constante de acidez
, o que reduz sua
.