Aula 4 5 acidos e bases, efeitos eletrônicos

4.765 visualizações

Publicada em

0 comentários
2 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
4.765
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
2
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
145
Comentários
0
Gostaram
2
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Aula 4 5 acidos e bases, efeitos eletrônicos

  1. 1. Prof. Gustavo Química Orgânica Teórica 1B CURSO: QUÍMICA QUIMICA ORGÂNICA TEÓRICA 1 ÁCIDOS E BASES Prof. Gustavo Pozza Silveira gustavo.silveira@iq.ufrgs.br Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 1
  2. 2. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo ÁCIDOS, BASES E SAIS SEGUNDO A TEORIA DE ARRHENIUS (1884) Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 2
  3. 3. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Ácidos e Bases de Brønsted–Lowry • Ácidos doam prótons. • Bases recebem prótons. • Fortes reagem para formar conjugados fracos. • Quanto mais fraca a base, mais forte o ácido conjugado. • Bases estáveis são bases fracas. Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 3
  4. 4. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Ácidos e Bases de Lewis • Ácido de Lewis: substância que aceita um par de elétrons • Base de Lewis: substância que doa um par de elétrons Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 4
  5. 5. Prof. Gustavo Química Orgânica Teórica 1B Acidez de um Composto A acidez de um composto é dada pela seu valor de pKa Equilíbrio Ácido/Base Ka: Constante de dissociação do ácido Permanece constante [H2O] = 1000g = 55,56 18g/mol x 1L Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 5
  6. 6. Prof. Gustavo Química Orgânica Teórica 1B REARRANJANDO: A Equação de Henderson–Hasselbalch pK a HA  pH  log A   A Equação de Henderson-Hasselbalch relaciona o pKa e o pH • Uma substância existe principalmente em sua forma ácida quando pH < pKa • Uma substância existe principalmente em sua forma básica quando pH > pKa Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 6
  7. 7. Prof. Gustavo Química Orgânica Teórica 1B Comparação de Valores pKa e Ka pKa = - log Ka pKa Ka No ponto de equivalência Ácidos fortes -2 102 0 2 10-2 Bases fortes 4 6 8 10-6 10 10-10 12 14 10-14 Os menores valores de pKa O ácido é forte • O pKa é usado para descrever a força dos ácidos . • É um número único, sem expoentes.. Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 7
  8. 8. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Descrição gráfica de pKa de ácidos e bases Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 8
  9. 9. Prof. Gustavo Química Orgânica Teórica 1B Calculando o pKa do H3O+ [H2O] = 1000g = 55,56 18g/mol x 1L pKa (H3O)+ = - log(55,56) = -1,74 Portanto, ácidos com pKa menor que -1,74 protonarão a água completamente. Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 9
  10. 10. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Calculando o pKa da H2O Portanto, bases B cujos ácidos conjugados HB tiverem um pKa superior a 15,74 deprotonarão completamente a água. Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 10
  11. 11. Química Orgânica Teórica 1B Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 Prof. Gustavo 11
  12. 12. Prof. Gustavo Química Orgânica Teórica 1B FATORES QUE AUMENTAM A ACIDEZ ESTABILIZAÇÃO DA BASE CONJUGADA HA + H2O H3O+ + A- Uma base conjugada (A-) mais estabilizada deslocará o equilibrio da equação acima para direita e, conseguentemente, aumentará a concentração do ácido (H3O+). Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 12
  13. 13. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Estabilização da Base Conjugada A estabilização da base conjugada faz com que o ácido seja forte. Fatores que influenciam na estabilidade da base conjugada: Tamanho do átomo Eletronegatividade Efeitos indutivos Ressonância Hibridização Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 13
  14. 14. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Tamanho do Átomo Quando os átomos têm tamanhos muito diferentes, o ácido mais forte é aquele em que o próton liga-se ao maior átomo (variação na mesma família) Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 14
  15. 15. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Tamanho do Átomo - Ligação em Haletos de Hidrogênio Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 15
  16. 16. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Tamanho do Átomo Quando os átomos têm aproximadente o mesmo tamanho, o ácido mais forte terá o seu próton ligado ao átomo mais eletronegativo (variação no mesmo período) Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 16
  17. 17. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo NOÇÕES SOBRE SETAS CURVAS Seta Curva (Curly Arrows) indicar o movimento dos elétrons quando ligações são feitas, quebradas ou movidas. Uma seta curva representa o movimento de um par de elétrons de sua posição original para uma nova posição. A cauda da seta sinaliza de onde o par elétrons veio e a ponta da seta mostra para onde o par elétron está indo. seta curva representa o movimento momentâneo de um par de elétrons de um orbital preenchido para um vazio). Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 17
  18. 18. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Efeito Indutivo Dipolos de ligação pode induzir um pequeno dipolo nas ligações vizinhas Neste caso o cloro exerce efeito indutivo retirador que como consequência aumenta a força do ácido carboxílico. Reduzindo o valor pKa: facilita remoção H+ Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 18
  19. 19. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Efeito Indutivo O efeito indutivo retirador de elétrons aumenta a acidez de um ácido conjugado Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 19
  20. 20. Prof. Gustavo Química Orgânica Teórica 1B EFEITO DE RESSONÂNCIA • Ácido acético é mais ácido do que etanol O CH3COH CH3CH2OH pKa = 4.76 acetic acid pKa = 15.9 ethanol • A deslocalização de elétrons no ácido acético, através de ressonância, estabiliza a base conjugada O O CH3C CH3C O O Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 20
  21. 21. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Ressonância 3 híbridos de ressonância para o íon carbonato Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 21
  22. 22. Prof. Gustavo Química Orgânica Teórica 1B Hibridização Acidez de um Hidrogênio Ligado a Carbono com Diferentes Hibridizações HC pKa = 25 CH H2C CH2 CH3CH3 pKa = 44 Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 pKa = 50 22
  23. 23. Química Orgânica Teórica 1B Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 Prof. Gustavo 23
  24. 24. Química Orgânica Teórica 1B Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 Prof. Gustavo 24
  25. 25. Química Orgânica Teórica 1B Prof. Gustavo Exercício: Considerando os compostos abaixo e seus respectivos pkas, qual de suas bases conjugadas seria suficiente forte para desprotonar o etino (pka= 25) de maneira irreversível? Laboratório de Síntese de Moléculas Bioativas – K210 25

×