Considere as seguintes bases:
\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COO}^{-} \mathrm{Na}^{+}
1
\left(\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{5}\right)_{3} \mathrm{~N}
2
\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{O}^{-} \mathrm{Na}^{+}
3
\left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{3} \mathrm{CO}^{-} \mathrm{Na}^{+}
4
\left(\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{5}\right)_{3} \mathrm{C}^{-} \mathrm{Na}^{+}
5
Qual é a base mais forte? Justifique sua resposta utilizando os efeitos estruturais sobre basicidade.

Passo 1

Vamos resumir o enunciado e identificar o conteúdo.
Temos cinco bases e queremos saber qual é a mais forte, usando efeitos estruturais (ressonância, hibridização, efeito indutivo, solvatação, etc.). Para comparar forças de bases em solução aquosa, o critério mais direto é olhar o pKa de cada ácido conjugado: quanto maior o pKa do ácido conjugado, mais forte é a base correspondente.

Passo 2

Listamos as bases e o pKa aproximado de seus ácidos conjugados
  1. Acetato \mathrm{CH_3COO^-}: ácido conjugado \mathrm{CH_3COOH}, pKa \approx 4,82. Trietilamina (\mathrm{C_2H_5})_3\mathrm{N}: ácido conjugado (\mathrm{C_2H_5})_3\mathrm{NH^+}, pKa \approx 10,83. Etoxila \mathrm{C_2H_5O^-}: ácido conjugado \mathrm{C_2H_5OH}, pKa \approx 164. Ter-butóxido (\mathrm{CH_3})_3\mathrm{CO^-}: ácido conjugado (\mathrm{CH_3})_3\mathrm{COH}, pKa \approx 185. Trifenilmetila (\mathrm{C_6H_5})_3\mathrm{C^-}: ácido conjugado (\mathrm{C_6H_5})_3\mathrm{CH}, pKa \approx 30

Passo 3

Comparamos os valores de pKa:
4{,}8 < 10{,}8 < 16 < 18 < 30.
Quanto maior o pKa do ácido conjugado, mais forte é a base. Logo a ordem de força crescente das bases é
\mathrm{CH_3COO^-} < (\mathrm{C_2H_5})_3\mathrm{N} < \mathrm{C_2H_5O^-} < (\mathrm{CH_3})_3\mathrm{CO^-} < (\mathrm{C_6H_5})_3\mathrm{C^-}.

Passo 4

Agora justifica-se em termos de efeitos estruturais:
  • Acetato \mathrm{CH_3COO^-} é muito estável por ressonância → base fraca.
  • Trietilamina tem carga no nitrogênio, sem ressonância, mas o par livre é parcialmente solvatado e o conj. ácido é relativamente forte (pKa \approx 10,8) → base moderada.
  • Etoxila \mathrm{C_2H_5O^-} não tem ressonância, apenas efeito indutivo leve, e o par em O– isola-se menos por solvatação que em nitrogênio → base mais forte.
  • Ter-butóxido é ainda menos solvato (estérico), e o conj. ácido é menos ácido (pKa \approx 18) → base mais forte que etóxila.
  • Trifenilmetila (\mathrm{C_6H_5})_3\mathrm{C^-} tem negative charge on carbon, o conj. ácido é pouquíssimo ácido (pKa \approx 30). Apesar de alguma estabilização por ressonância nos anéis, ainda é uma base muito mais forte – a carga em carbono é mal solvatada e o ácido conjugado é muito pouco disposto a doar próton.

Resposta

A base mais forte é a trifenilmetila, isto é, \displaystyle(\mathrm{C_6H_5})_3\mathrm{C^-Na^+}.

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