Aponte em cada um dos pares abaixo a espécie mais nucleofílica e justifique a sua resposta.
\mathrm{N}\left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{3} ou \mathrm{P}\left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{3}

Passo 1

O enunciado pede para compararmos a nucleofilicidade de
\mathrm{N}(\mathrm{CH}_3)_3 e \mathrm{P}(\mathrm{CH}_3)_3.
O conteúdo envolvido é nucleofilicidade em química orgânica/inorgânica, que depende de fatores como basicidade, polarizabilidade, eletronegatividade e solvação.

Passo 2

Analisando a basicidade (uma medida termodinâmica), as aminas são mais básicas que as fosfinas. Por exemplo, o valor de pK_a de \mathrm{N}(\mathrm{CH}_3)_3\mathrm{H}^+ é cerca de 9{,}8, enquanto o de \mathrm{P}(\mathrm{CH}_3)_3\mathrm{H}^+ é cerca de 7. Logo, termodinamicamente a amina retém melhor o próton.

Passo 3

Contudo, nucleofilicidade é uma propriedade cinética: envolve a facilidade de ataque do par eletrônico ao eletrófilo. Fósforo é menos eletronegativo e maior que nitrogênio, de modo que seu par livre é mais polarizável e “mais solto”. Essa maior polarizabilidade facilita a sobreposição com orbitais do eletrófilo, acelerando a reação nucleofílica.

Passo 4

Em solventes próticos, aminas se solvatam fortemente por ligações de hidrogênio, diminuindo sua disponibilidade como nucleófilo. Já as fosfinas se solvatam menos, o que as deixa ainda mais reativas no ataque.

Resposta

A espécie mais nucleofílica é \mathrm{P}(\mathrm{CH}_3)_3, devido à sua maior polarizabilidade e menor solvação em comparação com \mathrm{N}(\mathrm{CH}_3)_3.

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