Ordene os compostos em cada um dos seguintes conjuntos em relação à acidez crescente:
Ácido fluoroacético, ácido 3-fluoropropanóico, ácido iodoacético
Ácido fluoroacético, ácido 3-fluoropropanóico, ácido iodoacético
Passo 1
O enunciado pede para ordenar três ácidos carboxílicos — ácido fluoroacético, ácido
-fluoropropanóico e ácido iodoacético — em ordem de acidez crescente. O conteúdo aqui é a influência do efeito indutivo de substituintes halogenados sobre a força do ácido, que se reflete nos valores de pKa.
Passo 2
Em ácido carboxílico, quanto mais forte for o efeito indutivo retirador de elétrons de um substituinte próximo ao grupo –COOH, menor será o pKa e maior a acidez. Além disso, a intensidade desse efeito cai rapidamente com a distância: um substituinte na posição
(carbono imediatamente vizinho ao –COOH) exerce efeito muito maior que na posição
ou
.
Passo 3
O ácido
-fluoropropanóico tem o flúor na posição
em relação ao –COOH (cadeia C
–C
–COOH), então seu efeito indutivo é bastante fraco. Seu pKa (~
) fica próximo ao do ácido propiônico (~
), tornando-o o mais fraco (maior pKa) do grupo.
Passo 4
Tanto o ácido iodoacético quanto o ácido fluoroacético têm o halogênio na posição
(I–C
–COOH e F–C
–COOH). A eletronegatividade do flúor é maior que a do iodo, de modo que o efeito indutivo de F é mais forte, diminuindo mais o pKa. Assim, o ácido iodoacético (pKa
) é menos ácido que o ácido fluoroacético (pKa
).
Passo 5
Agrupando, do menos ácido (maior pKa) para o mais ácido (menor pKa), temos: