Como era de se esperar, os ácidos carboxílicos são ácidos bem mais fortes do que compostos como alcinos e álcoois. Com base em seus conhecimentos adquiridos nesse curso, quais são os efeitos que explicam essa maior acidez? Faça um breve resumo desses efeitos.
Passo 1
O enunciado pede para resumirmos por que os ácidos carboxílicos
são muito mais ácidos que álcoois
e alcinos
. O conteúdo aqui é química orgânica de ácido–base e vamos usar conceitos de estabilidade do ânion conjugado: ressonância, efeito indutivo, hibridização e solvatação.
Passo 2
O principal responsável é o efeito de ressonância. Ao perder um próton, o ácido carboxílico forma o íon carboxilato
cuja carga negativa fica igualmente distribuída em dois oxigênios graças à delocalização por ressonância. Essa dispersão de carga estabiliza muito o ânion, diminuindo o valor de
.
Passo 3
O segundo efeito é o indutivo. O grupo carbonila
é muito eletronegativo e “puxa” elétrons pelo enlace sigma, retirando densidade de carga do oxigênio que ficará negativo no ânion. Quanto mais grupos eletronegativos ligados ao carbono do carboxílico, maior o efeito indutivo e mais forte o ácido.
Passo 4
O terceiro efeito é a hibridização do átomo que perde o próton. Em álcoois, o oxigênio ligado a carbono s
tem efeito indutivo menor que o carbono s
do carboxílico. Em alcinos, o hidrogênio está ligado a carbono sp (pKa ~ 25), muito menos ácido que um O–H. A maior porcentagem de caráter
no carbono s
(acima de álcoois s
) também favorece ligeiramente a acidez do carboxílico em comparação ao simples álcool.
Passo 5
Por fim, a solvatação e a autodimerização em meio protônico também contribuem. O ânion carboxilato forma fortes ligações de hidrogênio com o solvente (ou dimeriza), o que adiciona estabilidade extra ao íon livre.
Resposta
Em resumo, a maior acidez dos ácidos carboxílicos em relação a álcoois e alcinos se deve a:
- Ressonância do ânion carboxilato, que delocaliza a carga.
- Efeito indutivo do grupo carbonila, que retira elétrons do oxigênio.
- Hibridização (mais caráter
no carbono s e efeito indutivo maior que em s ). - Solvatação e dimerização, que estabilizam adicionalmente o ânion.