Sobre ácidos e bases, responda:
Que tipo de composto exibe uma basicidade mais forte: aminas primárias
ou secundárias
? Para variar, justifique.
Que tipo de composto exibe uma basicidade mais forte: aminas primárias
Passo 1
Beleza, o enunciado pergunta: “Entre aminas primárias (R–NH₂) e secundárias (R₂–NH), qual é mais básica? Justifique.”
Conteúdo: teoria de ácido-base (Brønsted–Lowry), basicidade, efeito indutivo e solvatação.
O que vamos precisar:
Conteúdo: teoria de ácido-base (Brønsted–Lowry), basicidade, efeito indutivo e solvatação.
O que vamos precisar:
- Definição de base segundo Brønsted–Lowry;
- Noção de conjugado ácido–base e relação pKa/pKb;
- Efeito indutivo de grupos alquila;
- Importância da solvatação em água.
Passo 2
Antes de comparar, vamos lembrar o que é basicidade. Uma base Brønsted–Lowry é quem aceita um próton (H⁺). A força dessa base depende de quão estável fica seu conjugado ácido (a base + H⁺). Quanto mais estável for o conjugado ácido, mais forte é a base original. Em água, usamos pKb para medir essa força: menor pKb = base mais forte.
Passo 3
Efeito indutivo: grupos alquila (R–) doam densidade eletrônica ao átomo de nitrogênio. Quanto mais doadores, maior a densidade de elétrons no N, mais fácil ele pega um H⁺.
– Na amina primária (R–NH₂), você tem um grupo R doando.
– Na secundária (R₂–NH), você tem dois grupos R, ou seja, mais “empurrão” de elétrons pro N. Logo, indutivamente a secundária deixa o N mais nucleofílico e disposto a aceitar H⁺.
– Na amina primária (R–NH₂), você tem um grupo R doando.
– Na secundária (R₂–NH), você tem dois grupos R, ou seja, mais “empurrão” de elétrons pro N. Logo, indutivamente a secundária deixa o N mais nucleofílico e disposto a aceitar H⁺.
Passo 4
Porém, tem um detalhe: solvatação. Em água, o íon amônio (R–NH₃⁺ ou R₂–NH₂⁺) precisa ser estabilizado por ligações de hidrogênio com a água. Se o N estiver “muito cercado” por grupos volumosos, a água penetra menos e dificulta a solvatação. No geral, para aminas simples (metil, etil etc.) esse efeito estérico não supera o ganho do indutivo em secundárias, então elas continuam um tiquinho mais básicas.
Passo 5
Dados típicos (metilamina vs dimetilamina) em água:
– pKb(metilamina) ≃ 3,35
– pKb(dimetilamina) ≃ 3,27
Dimetilamina (secundária) tem pKb menor, ou seja, é ligeiramente mais básica que metilamina (primária). Isso confirma que o efeito indutivo extra é o principal fator aqui.
– pKb(metilamina) ≃ 3,35
– pKb(dimetilamina) ≃ 3,27
Dimetilamina (secundária) tem pKb menor, ou seja, é ligeiramente mais básica que metilamina (primária). Isso confirma que o efeito indutivo extra é o principal fator aqui.
Resposta
Amina secundária (R₂–NH) é mais básica que a primária (R–NH₂), porque dois grupos alquila doam mais elétrons ao N, tornando seu conjugado ácido mais estável e a base mais forte.