Justifique a ordem decrescente de acidez dos seguintes ácidos carboxílicos:
Passo 1
Como a gente comentou, um ácido forte é aquele que tem uma base fraca, estável.
Portanto, para explicar a ordem de força dos ácidos acima, vamos estudar a estabilidades das bases conjugadas deles, beleza?
Passo 2
Os ácidos carboxílicos são os ácidos por excelência na química orgânica.
Eles tem em comum aquela estrutura lá de cima, que pode ser escrita como .
A acidez desses compostos pode ser explicada pela estabilidade das bases “ “, porque essa carga negativa é espalhada por ressonância entre os dois e o C.
Caso o resto da estrutura “drene”/puxe a carga negativa do grupo , causando maior espalhamento dessa carga por toda a molécula, a base é estabilizada e, portanto, o ácido carboxílico é mais forte.
Caso a estrutura forneça ainda mais carga negativa pro grupamento , dá ruim né? A carga negativa fica muito concentrada. E quem fala carga concentrada, fala estrutura não muito bem estabilizada. Portanto, como a base não fica estabilizada, a base é forte (tem tendência a capturar ) e o seu ácido é fraco (tem tendência a permanecer com o seu ).
Passo 3
Vamos analisar as estruturas de ressonância para as bases conjugadas:
O grupo nitro () é um grupo retirador de elétrons. Por isso, por ressonância, deixa a estrutura benzênica com carga positiva. Essa carga positiva no carbono adjacente ao grupo carboxilício “puxa” a carga negativa do grupo, estabilizando a base.
Por outro lado o grupo é um grupo doador de elétrons. Isso significa que ele doa elétrons para o anel benzênico, desestabilizando a base, que fica louca pra capturar um e solucionar esse monte de carga negativa.
O anel benzênico só com o grupo ácido fica no meio do caminho: não tem nenhum grupo extra pra estabilizar ou desestabilizar a carga negativa.
Assim, por meio da estabilidade das bases conjugadas, podemos explicar a ordem de força dos ácidos carboxílicos apresentados.
Resposta
Os ácidos carboxílicos mais fortes são aqueles cujas bases conjugadas são mais estáveis.