Sobre acidos e bases orgânicas, pede-se:
Comparando agora o ion hidroxila
, o fenolato
e o ion metoxila (
), qual a ordem crescente de basicidade destas três espécies? Para variar, justifique sua reposta, explicitando o conceito (definição) de acidez e basicidade utilizado.
Comparando agora o ion hidroxila
Passo 1
Beleza, o enunciado quer que a gente compare a basicidade de três ânions: o ion hidroxila
, o ion fenolato
e o ion metoxila
. O conteúdo é ácido-base orgânico e vamos precisar da definição de base (teoria de Brønsted–Lowry), além dos efeitos de ressonância e efeito indutivo para entender como cada substituinte afeta a estabilidade do ânion e, consequentemente, sua basicidade.
Passo 2
Definição de base (Brønsted–Lowry): é toda espécie que aceita prótons (
). Quanto mais “disponível” estiver o par de elétrons no átomo que vai capturar o próton, maior a basicidade. Em termos práticos, ânions mais desestabilizados (com carga muito concentrada) são bases mais fortes, pois eles “querem” se livrar dessa carga negativa ao pegar um H
.
Passo 3
Analisando o efeito ressonante no fenolato
:
• O par de elétrons do oxigênio se distribui entre o anel aromático via ressonância:
• O par de elétrons do oxigênio se distribui entre o anel aromático via ressonância:
Isso estabiliza bastante a carga negativa, tornando o ânion menos “ansioso” por pegar um próton. Logo, fenolato é o menos básico dos três.
Passo 4
Comparando
e
:
• No metóxido , o grupo metila é doador de elétrons por efeito indutivo (+I), empurrando densidade eletrônica para o oxigênio. Isso deixa o oxigênio mais carregado negativamente, aumentando a basicidade.
• No hidróxido , não há doação extra de elétrons; a carga negativa fica só no oxigênio. Portanto,
é menos básico que
, mas mais básico que o fenolato.
• No metóxido
• No hidróxido
Passo 5
Organizando em ordem crescente de basicidade (do mais fraco para o mais forte):
- Fenolato
(resonância estabiliza muito a carga) - Hidroxila
(carga só no O, sem efeito doador) - Metoxila
(efeito +I da metila aumenta a densidade no O)
Resposta
Em ordem crescente de basicidade: