Desenhe as estruturas dos ácidos conjugados das bases a seguir e desenhe a espécie que deve predominar em pH = 7(o valor de pKa é referente ao ácido conjugado da base em solução aquosa diluída):
As estruturas estão anexadas.
Anexos:
Respostas
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2
a) Segue em anexo os ácidos conjugados, lembrando que as aminas se comportam como bases sendo protonada pela água.
b) É dito que os pKa dados são referentes aos ácido conjugados das bases, então temos que montar a equação do Ka tendo em mente que o ácido conjugado será o ácido (e não a espécie que o formou (até por eles tem caráter básico)), e liberará um H+.
Para facilitar, chamaremos os ácido conjugados de Ac e a base(que são os compostos dados de A apenas:
Temos:
Ac <--> A + H+
Então:
Aplicando log de ambos os lados:
logKa = log[A] + log[H+] -log[Ac]
Isolando o log[H+]:
-log[H+] = log[A] -log[Ac] - logKa
Como:
pH = -log[H+] e pKa = -log[Ka]
Teremos:
pH = log[A] -log[Ac] + pKa
Arranjando, temos que:
log[A] -log[Ac] = pH - pKa
Então chegamos a seguinte expressão, considerando o pH=7:
E:
Para a acetanilida:
Ou seja:
[A] >> [Ac]
Então a espécie predominante será a amina e não o seu ácido conjugado.
Para a Benzocaína:
Ou seja:
[A] >> [Ac]
Então a espécie predominante será a amina e não o seu ácido conjugado.
O resultado pode ser explicado pelo fato de que as aminas em geral são bases fracas, logo, ela se comportará como base em meios onde o pH é mais baixo (alta acidez ).
Uma outra maneira de interpretar o resultado é de que os pKa são baixos, caracterizando Ka altos, ou seja, os ácidos conjugados formados são fortes, então eles tendem a se ionizar, liberando H+ facilmente, e voltando a ser uma amina. Apenas em meio com alta concentração de H+, a ionização do acido conjugado será desfavorável.
Espero ter ajudado =)
b) É dito que os pKa dados são referentes aos ácido conjugados das bases, então temos que montar a equação do Ka tendo em mente que o ácido conjugado será o ácido (e não a espécie que o formou (até por eles tem caráter básico)), e liberará um H+.
Para facilitar, chamaremos os ácido conjugados de Ac e a base(que são os compostos dados de A apenas:
Temos:
Ac <--> A + H+
Então:
Aplicando log de ambos os lados:
logKa = log[A] + log[H+] -log[Ac]
Isolando o log[H+]:
-log[H+] = log[A] -log[Ac] - logKa
Como:
pH = -log[H+] e pKa = -log[Ka]
Teremos:
pH = log[A] -log[Ac] + pKa
Arranjando, temos que:
log[A] -log[Ac] = pH - pKa
Então chegamos a seguinte expressão, considerando o pH=7:
E:
Para a acetanilida:
Ou seja:
[A] >> [Ac]
Então a espécie predominante será a amina e não o seu ácido conjugado.
Para a Benzocaína:
Ou seja:
[A] >> [Ac]
Então a espécie predominante será a amina e não o seu ácido conjugado.
O resultado pode ser explicado pelo fato de que as aminas em geral são bases fracas, logo, ela se comportará como base em meios onde o pH é mais baixo (alta acidez ).
Uma outra maneira de interpretar o resultado é de que os pKa são baixos, caracterizando Ka altos, ou seja, os ácidos conjugados formados são fortes, então eles tendem a se ionizar, liberando H+ facilmente, e voltando a ser uma amina. Apenas em meio com alta concentração de H+, a ionização do acido conjugado será desfavorável.
Espero ter ajudado =)
Anexos:
FlavioJunyor:
O calculo se mantem, o que de fato influencia é no pKa, mas o pKa já é dado. Tipo a amida é menos básica, por isso tem pKa de seu ácido conjugado menor, logo a acidez do acido conjugado é maior. E para uma base, quanto maior a acidez de seu ácido conjugado mais fraca ela é.
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