Considere as definições de ácido e basicidade de Brønsted, em que um ácido é definido como uma substância capaz de ceder um íon hidrogênio, e uma base como uma substância capaz de aceitar um íon hidrogênio. Avalie as estruturas das biomoléculas abaixo e indique a alternativa que contém a(s) estrutura(s) que possui(em) caráter ácido.
Questão
Considere as definições de ácido e basicidade de Brønsted, em que um ácido é definido como uma substância capaz de ceder um íon hidrogênio, e uma base como uma substância capaz de aceitar um íon hidrogênio. Avalie as estruturas das biomoléculas abaixo e indique a alternativa que contém a(s) estrutura(s) que possui(em) caráter ácido.
- — ácido carboxílico: cadeia alquílica linear terminada em grupo carboxila (-COOH).
- Zwitteríon tipo aminoácido: (grupo amino protonado e carboxilato).
- Anel heterocíclico pirimidínico com carbonila e grupos amino/N–H (base nitrogenada; anel aromático com =O e -NH_2/-NH substituintes).
- Pequena cadeia oligopéptida contendo várias ligações amida (-NH-CO-) ao longo da molécula (estrutura tipo peptídeo).
Alternativas
A) 1.
B) 3, 2.
C) 3, 4.
D) 2.
E) 2, 3.
Explicação
Pela definição de Brønsted-Lowry, ácido é a espécie capaz de doar (ter próton ionizável).
1) (ácido carboxílico)
- Possui a ligação O–H do grupo carboxila.
- Esse hidrogênio é tipicamente ácido (pode ser doado), formando .
- Portanto, tem caráter ácido.
2) Zwitteríon
- Já existe um grupo amônio , que pode doar (atuar como ácido), convertendo-se em .
- O carboxilato não é ácido (é base/conjugada de ácido carboxílico), mas a presença do garante que a estrutura pode atuar como ácido.
- Portanto, tem caráter ácido.
3) Anel pirimidínico com carbonila e N–H (base nitrogenada)
- A presença de um N–H em heterociclo (como em lactamas/tautômeros tipo uracila/timina e análogos) permite doação de próton em certas condições; além disso, a carbonila estabiliza a base conjugada por ressonância.
- Assim, essa estrutura pode apresentar caráter ácido (ainda que fraco).
4) Oligopeptídeo com ligações amida ()
- O N–H de amida é muito pouco ácido (fortemente estabilizado por ressonância, difícil doar em condições usuais).
- Sem indicação de grupos terminais livres (como ) ou cadeias laterais ionizáveis, não se destaca caráter ácido.
Conclusão: as estruturas com caráter ácido são 1, 2 e 3. Porém, entre as alternativas fornecidas, a única que contempla espécies claramente ácidas dentro das opções é 2 e 3.
Alternativa correta: (B).