Coloque os compostos abaixo em ordem crescente de acidez e justifique sua resposta.
NH2OH

ON+O-OH

NH2OH

Passo 1

O enunciado pede para ordenar, em ordem crescente de acidez, três fenóis substituídos:
  1. Nc1cccc(O)c1 (o-aminofenol)
  2. Nc1ccc(O)cc1 (p-aminofenol)
  3. O=N+c1ccc(O)cc1 (p-nitrofenol)
    Para resolver vamos usar conceitos de efeitos eletrônicos dos substituintes sobre a acidez do grupo fenólico (\–OH) e também o papel de ligações de hidrogênio intramoleculares.

Passo 2

Substituintes podem influir na acidez por dois mecanismos principais:
• Efeito indutivo –I ou +I: retira ou doa densidade eletrônica por polarização σ.
• Efeito de ressonância –R ou +R: retira ou doa densidade eletrônica por conjugação π.
O grupo \rm NO_2 é fortemente retirador de elétrons tanto por indutivo -I quanto por ressonância -R, o que estabiliza o ânion fenóxido e aumenta a acidez.
O grupo \rm NH_2 é doador de elétrons por ressonância +R, o que desestabiliza o ânion fenóxido e diminui a acidez.

Passo 3

Além disso, em o-aminofenol ocorre ligação de hidrogênio intramolecular entre \rm NH_2 e \rm OH na molécula neutra. Essa interação estabiliza a forma não ionizada mais que a forma ionizada, elevando ainda mais o valor de pK_a (ou seja, tornando-o menos ácido) em comparação com o p-aminofenol, onde não há essa interação.

Passo 4

Combinando os efeitos:
– o-aminofenol é o menos ácido (maior efeito de estabilização do neutro por H-ligação e +R);
– p-aminofenol é mais ácido que o orto (tem +R mas sem H-ligação intramolecular);
– p-nitrofenol é o mais ácido (forte -I e -R).

Resposta

Nc1cccc(O)c1 < Nc1ccc(O)cc1 < O=N+c1ccc(O)cc1

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