(UERJ) Os ácidos orgânicos, comparados aos inorgânicos, são bem mais fracos. No entanto, a presença de um grupo substituinte, ligado ao átomo de carbono, provoca um efeito sobre a acidez da substância, devido a uma maior ou menor ionização. Considere uma substância representada pela estrutura a seguir: (estrutura mostrada). Essa substância estará mais ionizada em um solvente apropriado quando X representar o seguinte grupo substituinte:
Questão
(UERJ) Os ácidos orgânicos, comparados aos inorgânicos, são bem mais fracos. No entanto, a presença de um grupo substituinte, ligado ao átomo de carbono, provoca um efeito sobre a acidez da substância, devido a uma maior ou menor ionização. Considere uma substância representada pela estrutura a seguir: (estrutura mostrada). Essa substância estará mais ionizada em um solvente apropriado quando X representar o seguinte grupo substituinte:
Alternativas
A) H
B) CH3CH2
C) F
D) CH3
E) Nenhuma das anteriores
Explicação
A estrutura mostrada é a de um ácido carboxílico, . A ionização em solvente apropriado corresponde ao equilíbrio ácido-base:
Quanto mais estável for a base conjugada (), maior será a acidez do ácido e, portanto, maior será sua ionização.
O grupo substituinte X ligado ao carbono da cadeia exerce efeito indutivo:
- Grupos eletronegativos (efeito indutivo –I) retiram densidade eletrônica e estabilizam o íon carboxilato , aumentando a ionização.
- Grupos alquila (, ) têm efeito +I (doadores), desestabilizam o carboxilato e diminuem a ionização.
- H é referência intermediária (não aumenta a acidez como um grupo fortemente –I).
Entre as opções, o flúor (F) é o grupo com maior efeito indutivo eletronegativo (–I), logo é o que mais aumenta a estabilidade do carboxilato e a ionização do ácido.
Alternativa correta: C.