Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 11.1 - Ex. 49
Organize as seguintes bases na ordem crescente de força, usando os valores de pKa dos ácidos conjugados que estão em parênteses: (a) amônia (9,26), (b) metilamina (10,56), (c) etilamina (10,81), (d) anilina (4,63) (veja o Exercício 11.48). Existe uma tendência simples na basicidade?
Passo 1
pKa e pKb são parâmetros de força ácida e básica de espécies, respectivamente. Eles nada mais são que o do Ka e do Kb das respectivas espécies avaliadas.
Assim, como estamos avaliando bases, quanto maior o valor do pKb, menor é a força básica. Outro detalhe importante é que o pKa e o pKb de uma base e seu ácido conjugado (a espécie protonada) devem somar 14.
Dessa forma, concluímos que quanto maior o pKa do ácido conjugado dessas bases, maior é a força básica – menor vai ser o pKb.
Passo 2
Na ordem crescente, da base mais fraca pra mais forte, pelos valores de pKa que temos, vamos ter:
Passo 3
Uma tendência que conseguimos observar é que, em geral, no aumento do número de carbonos do radical orgânico em uma amina, maior acaba sendo a força básica. Isso se explica pelo chamado efeito de hiperconugação eletrônica, que “empurra” densidade eletrônica pra cima do nitrogênio e aumenta a disponibilidade de seu par eletrônico não ligante.
Isso se observa pra amônia, pra metilamina e etilamina, estando essas espécies, na ordem que estão, em número crescente da quantidade de carbonos no radical orgânico. São elas, respectivamente:
, e
Essa tendência não se aplica pra anilina, que tem ligada ao nitrogênio um anel aromático. O anel aromático exerce efeito de retirada de densidade eletrônica e deixa o par de elétrons não ligante do nitrogênio menos acessível. Logo, isso explica o porquê da anilina ser a espécie menos básica. Veja a estrutura:
