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
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 ( ) e pelo efeito de ressonância (
ou
).
O conteúdo envolvido é o efeito de grupos substituintes na estabilidade da base conjugada (e, consequentemente, na acidez) pelo efeito indutivo (
Passo 2
Em geral, quanto mais um substituinte retira densidade eletrônica do grupo carboxila (
), mais estabiliza a base conjugada e maior será a acidez (menor
). Substituintes que doam elétrons por ressonância (
) ou por efeito indutivo fraco (
) tendem a reduzir a acidez (aumentar o
).
Passo 3
O grupo
é um forte retirador de elétrons por efeito indutivo (
) e por ressonância (
), o que estabiliza fortemente a base conjugada. Isso faz com que o ácido p-nitrobenzoico tenha um
bem menor e, portanto, seja o mais forte do trio.
Passo 4
O grupo
atua principalmente como doador de elétrons por ressonância (
), 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
também doa elétrons por ressonância (
) e tem um efeito indutivo moderado (
), mas, tal como o metoxi, é um doador líquido de densidade eletrônica. Dados experimentais de
mostram que
Como menor
significa ácido mais forte, temos a ordem de acidez:
Resposta
Ácido p-nitrobenzoico > ácido p-metoxibenzoico > ácido p-hidroxibenzoico.