Em cada item abaixo, coloque a série de compostos em ordem DECRESCENTE de acidez. Justifique!
Ácido p-metóxi benzóico; ácido p-nitro benzóico; ácido p-hidróxi benzóico

Passo 1

O enunciado pede para ordenar, em ordem decrescente de acidez, os seguintes ácidos benzoicos substituídos em posição p: ácido p-metóxi-benzóico, ácido p-nitro-benzóico e ácido p-hidróxi-benzóico.
O conteúdo envolvido é o efeito de grupos substituintes na estabilidade da base conjugada (e, consequentemente, na acidez) pelo efeito indutivo ( -I) e pelo efeito de ressonância ( +R ou -R).

Passo 2

Em geral, quanto mais um substituinte retira densidade eletrônica do grupo carboxila ( -\text{CO}_2H), mais estabiliza a base conjugada e maior será a acidez (menor pK_a). Substituintes que doam elétrons por ressonância ( +R) ou por efeito indutivo fraco ( -I) tendem a reduzir a acidez (aumentar o pK_a).

Passo 3

O grupo -\text{NO}_2 é um forte retirador de elétrons por efeito indutivo ( -I) e por ressonância ( -R), o que estabiliza fortemente a base conjugada. Isso faz com que o ácido p-nitrobenzoico tenha um pK_a bem menor e, portanto, seja o mais forte do trio.

Passo 4

O grupo -\text{OCH}_3 atua principalmente como doador de elétrons por ressonância ( +R), embora retenha um fraco efeito indutivo retirador. No balanço, é um substituinte doador, o que desestabiliza a base conjugada e diminui a acidez em relação ao ácido benzoico simples.

Passo 5

O grupo -\text{OH} também doa elétrons por ressonância ( +R) e tem um efeito indutivo moderado ( -I), mas, tal como o metoxi, é um doador líquido de densidade eletrônica. Dados experimentais de pK_a mostram que
pK_a(\text{p-NO}_2)=3,41,\quad pK_a(\text{p-OCH}_3)=4,47,\quad pK_a(\text{p-OH})=4,58.
Como menor pK_a significa ácido mais forte, temos a ordem de acidez:
pK_a(\text{p-NO}_2)<pK_a(\text{p-OCH}_3)<pK_a(\text{p-OH}).

Resposta

Ácido p-nitrobenzoico > ácido p-metoxibenzoico > ácido p-hidroxibenzoico.

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