1- (2.0 pontos) A anilina
é um exemplo clássico de uma amina aromática. Responda as seguintes questoes.
- Sabendo que a estrutura espacial do nitrogênio da anilina estâ mais próximo de um arranjo trigonal plano do que pirámide trigonal, explique a hibridaçâo do nitrogênio evidenciando em que orbital se encontram o par de elétrons livres.
b. O que espera da basicidade da anilina quando comparada a da metil amina
? Justifique sua resposta relacionando a efeitos estereoeletrónicos.
b. O que espera da basicidade da anilina quando comparada a da metil amina
Passo 1
O enunciado pede (a) explicar a hibridação do nitrogênio na anilina a partir do fato de sua geometria ser mais próxima de trigonal plano que piramidal, indicando em que orbital está o par livre; e (b) comparar a basicidade da anilina com a da metilamina, justificando por efeitos estereoeletrónicos. Vamos usar conceitos de hibridização, ressonância e disponibilidade do par livre para aceitar próton.
Passo 2
Na anilina o nitrogênio forma três ligações σ: duas N–H e uma N–C ao anel aromático. Para acomodar essas três ligações num arranjo trigonal plano, o átomo de N adota hibridização
. Isso gera três orbitais híbridos
dispostos em
no plano da amina, e um orbital
puro perpendicular ao anel. O par de elétrons livres ocupa justamente esse orbital
, o que permite sua conjugação (ressonância) com o sistema π do anel aromático.
Passo 3
A basicidade depende de quão disponível está o par livre para captar um protão.
• Em metilamina, o N é , o par livre fica num orbital bem localizado e é facilmente protonável.
• Em anilina, o par livre está num orbital e se delocaliza no anel por ressonância (efeito mesómero), reduzindo a densidade eletrônica em
e tornando-o menos nucleofílico. Isso faz a anilina ser muito menos básica (conjugado com
) que a metilamina (conjugado com
).
• Em metilamina, o N é
• Em anilina, o par livre está num orbital
Resposta
(a) O nitrogênio na anilina é
-hibridado, com o par livre alojado em um orbital
perpendicular ao anel aromático.
(b) A anilina é menos básica que a metilamina porque seu par livre, estando em um orbital , se delocaliza no anel aromático por ressonância, tornando-o menos disponível para protonação.
(b) A anilina é menos básica que a metilamina porque seu par livre, estando em um orbital