Qual dos itens abaixo indica, corretamente a ordem decrescente da acidez das estruturas
A
B
C
D
E
a) ADBEA
b) BDECA
c) EBDCA
d) DBECA
e) ABCDE
A
B
C
D
E
a) ADBEA
b) BDECA
c) EBDCA
d) DBECA
e) ABCDE
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que ele pede.
-
Estruturas (na ordem em que foram escritas, vou associar uma letra a cada uma):
-
-
O enunciado pede: indicar, em ordem decrescente de acidez (ou seja, do mais ácido para o menos ácido), quais dessas cinco estruturas aparecem. Depois escolher a alternativa correta entre as opções dadas.
Passo 2
Conceito-chave: o que torna um ácido carboxílico mais forte?
- A reação de ionização de um ácido carboxílico é
- A força do ácido aumenta quando a base conjugada
fica mais estável (ou seja, quando a carga negativa fica mais bem “distribuída” ou “atenuada”). - No caso de substituintes no carbono alfa (o carbono vizinho ao grupo
), o efeito mais importante é o efeito indutivo (efeito ou ): - Um substituinte que retira densidade eletrônica por indução (um grupo doador/retirador de elétrons) estabiliza a carga negativa na carboxilato e aumenta a acidez.
- Grupos doadores (como
por hiperconjugação) desestabilizam a base conjugada e tornam o ácido mais fraco.
- A medida prática: ácidos com menor
são mais fortes. Portanto, para comparar acidez, pensamos em qual substituinte estabiliza mais por efeito indutivo.
Passo 3
Força do efeito indutivo dos halogênios e papel da quantidade
- Eletronegatividade (valores de Pauling, aproximados):
. Esses valores mostram que, isoladamente, é o mais retirador por indução, depois , , . - Importante: efeitos se somam. Dois átomos eletronegativos no mesmo carbono (como
) retiram muito mais densidade do que um só. - Polarizabilidade: átomos grandes e polarizáveis (Br, I) podem, em alguns casos, estabilizar cargas por polarização, mas no caso de ácidos alpha-halogenados a tendência geral observada experimentalmente é que
e aumentem mais a acidez que e ; e dois juntos (dicloro) têm efeito fortemente retirador.
Passo 4
Dados experimentais típicos (para intuir e confirmar a ordem):
-
(valores aproximados e bem conhecidos): -
(ácido acético) -
(fluoroacético) -
(monoclorOacético; não está na lista mas serve como referência) -
-
-
(ácido dicloroacético, muito mais ácido por ter dois Cl)
-
- Interpretação numérica:
- Dicloroacético (
) tem bem menor (mais ácido) do que qualquer monohalogenado porque tem efeito indutivo combinado. - Entre os monohalogenados,
( ) é mais ácido que ( ) e ( ), seguindo a eletronegatividade. - O ácido sem halogênio (
) é o menos ácido do grupo listado, porque é doador por hiperconjugação.
- Dicloroacético (
Passo 5
Montando a ordem decrescente da acidez a partir da discussão:
- Mais ácido (menor
): (dicloroacético). - Depois vem
(fluoroacético). - Em seguida
(bromoacético). - Depois
(iodoacético). - Menos ácido (maior
): (ácido acético).
Ou seja, a ordem em letras é:
Passo 6
Comparando com as alternativas oferecidas (cada alternativa dá uma sequência de letras), a sequência correta é aquela que corresponde a
. A alternativa que apresenta essa sequência é a alternativa (d).
Resposta
d) DBECA