Coloque os compostos abaixo em ordem crescente de acidez e justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado pede para ordenar três compostos em ordem crescente de acidez. O tema é força ácida, que medimos pela constante de dissociação ácida
ou pelo seu logarítmo inverso, o
. Quanto menor o
, mais forte é o ácido. Para comparar ácidos de diferentes grupos funcionais, vamos analisar (1) a estabilização da base conjugada por ressonância, (2) efeito indutivo e mesomérico dos substituintes e (3) valores típicos de
.
Passo 2
Primeiro, identifiquemos cada composto e sua função ácida:
• Composto A:
É uma amina primária alifática (base conjugada é uma amônio).
É uma amina primária alifática (base conjugada é uma amônio).
• Composto B:
É o 4-nitrofenol (grupo –OH ligado a um anel aromático com –N no para).
É o 4-nitrofenol (grupo –OH ligado a um anel aromático com –N
• Composto C:
É o 4-aminofenol (grupo –OH no anel aromático com –N no para).
É o 4-aminofenol (grupo –OH no anel aromático com –N
Passo 3
Agora, vejamos qualitativamente a força ácida de cada um:
– Composto A (amina alifática):
A reação ácida é
A reação ácida é
O
típico de um amônio primário está em torno de
a
. A base conjugada
não é estabilizada por ressonância.
– Composto C (4-aminofenol):
A reação ácida é
A reação ácida é
A base conjugada (fenóxido) tem ressonância no anel, mas o –N
é doador de elétrons por efeito mesomérico (+M), desestabilizando o íon fenóxido e elevando o
para cerca de
a
.
– Composto B (4-nitrofenol):
A reação é análoga ao composto C, porém o –N no para é forte retirador de elétrons por efeito indutivo (–I) e mesomérico (–M), estabilizando muito bem o íon fenóxido. Isso reduz o
para algo em torno de
.
A reação é análoga ao composto C, porém o –N
Resumindo valores aproximados:
Passo 4
Como a ordem crescente de acidez corresponde a
decrescente, temos:
Resposta
Crescente de acidez:
.