Por que o ácido benzóico ($ \ mathrm {p} K_ \ mathrm {a} = 4,20 $) é um ácido mais forte do que o ácido acético ($ \ mathrm { p} K_ \ mathrm {a} = 4,76 $), embora a base conjugada no caso do ácido benzóico seja desestabilizada devido à doação de elétrons por ressonância. Considerando que nada desse tipo opera no ácido acético; apenas doação de elétrons indutiva e hiperconjugativa.
Comentários
- A resposta está na energia de ressonância de várias estruturas de ressonância de ambos os carbanions (formadas após doar H +).
- relacionado chemical.stackexchange.com/questions/7309/…
- Entre vários tipos de efeitos de ressonância equivalentes A ressonância torna as moléculas mais estáveis. Aqui, a ressonância com o anel de benzeno faz com que o íon carboxilato perca sua Ressonância equivalente preciosa e, assim, diminua sua acidez.
- @SujithSizon You ' O segundo comentário está errado e vide seu primeiro comentário – temos oxanions, não carbânions aqui.
- @Mithoron hmm .. mas não ' a estabilidade dos oxanions é proporcional à estabilidade do carbânion aqui? Também não é ' t ressonância equivalente em $ \ ce {COO -} $ a razão para a energia mais alta de estruturas de ressonância separadas. Não ' usamos o mesmo fato para provar essa acidez: H-COOH > Ph-COOH?
Resposta
É tudo sobre a natureza de retirada / doação de elétrons dos grupos funcionais do ácido. Quanto mais elétrons retiram o grupo, o mais forte o ácido será. Quanto mais doando elétrons, mais fraco será o ácido. Um anel fenil é a retirada de elétrons, enquanto um grupo metila é a doação de elétrons. Não sei por que a ressonância desestabilizaria uma molécula orgânica ou íon. se você está se referindo ao carboxilato doando elétrons para o anel fenil, não vejo como isso poderia ser possível e não viole a regra do octeto.
Comentários
- O anel fenil está doando elétrons para o grupo ácido carboxílico por ressonância, é disso que estou falando.
- O anel aromático é tão termodinicamente estável que o anel fenil doador de elétrons para o carboxilato é não é uma estrutura de ressonância importante. Embora seja o suficiente para ditar a substituição aromática eletrofílica meta-dirigida.
- Como é que o efeito orto em ácidos benzóicos substituídos aumenta a força ácida?
- por favor, elabore.
- Quando adicionamos um substituinte volumoso na posição orto, ele joga o grupo ácido carboxílico para fora do plano e, assim, inibe com sucesso o anel fenil de doar elétrons por ressonância e aumenta a força ácida.
Resposta
O ácido acético tem um $ \ ce {-CH3} $ gr oup – que é doador de elétrons – então vai diminuir a acidez, pois desestabilizaria a base conjugada.
O ácido benzóico tem um fenil (anel de benzeno) como substituinte. Agora, o anel de benzeno doa elétrons por ressonância, e isso leva ao efeito indutivo (puxará os elétrons e diminuirá a densidade do elétron sobre o átomo de oxigênio do ácido carboxílico para que possa ser protonado mais facilmente), aumentando a acidez.