Qual é a base mais forte:
ou
? Qual é o melhor nucleófilo em uma solução aquosa?
Passo 1
Beleza, mandou bem na pergunta! A gente tem que comparar duas espécies: o ânion alcóxido (RO⁻) e o ânion tiólato (RS⁻).
Conteúdo: força de base e nucleofilicidade em solução aquosa.
O que vamos precisar:
Conteúdo: força de base e nucleofilicidade em solução aquosa.
O que vamos precisar:
- Entender pKa dos ácidos conjugados (ROH e RSH) pra comparar força de base.
- Entender como solvente prótico (água) afeta nucleofilicidade (efeito de solvatação e polarizabilidade).
Passo 2
Comparando força de base:
- Base é quem aceita próton. Quanto mais “quiser” pegar H⁺, mais forte é.
- A teoria do pKa diz: ácido forte → pKa baixo → base conjugada fraca; ácido fraco → pKa alto → base conjugada forte.
- Tipicamente pKa de RSH ≈ 10, pKa de ROH ≈ 16.
- Como RSH é mais “ácido” (pKa menor), o seu conjugado RS⁻ é uma base mais fraca. Já ROH é menos ácido, então RO⁻ é uma base mais forte.
Passo 3
Entendendo nucleofilicidade em água:
- Nucleófilo é quem ataca centros eletrofílicos com seu par de elétrons.
- Em solvente prótico (água), íons muito pequenos e muito eletronegativos (tipo RO⁻) se “solvatam” fortemente: as moléculas de água grudam no ânion via ligação de hidrogênio e acabam “escondendo” os elétrons livres.
- RS⁻ é maior e mais polarizável que RO⁻, além de ser menos eletronegativo, então se solva menos fortemente. Isso faz o par de elétrons do enxofre ficar “mais disponível” para atacar outras moléculas.
- Conclusão: embora seja base mais fraca, RS⁻ é nucleófilo melhor em água por sofrer menos solvatação e ter maior polarizabilidade.
Resposta
Base mais forte: RO⁻
Melhor nucleófilo em solução aquosa: RS⁻
Melhor nucleófilo em solução aquosa: RS⁻