Química Orgânica 2 · Ácidos carboxílicos e controle ácido–base
Por que o ácido oxálico tem pKa2 maior que pKa1
Condições: Oxalic acid in water at 25 °C: pKa1 ≈ 1.3, pKa2 ≈ 4.3.
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
A pergunta
O ácido oxálico, HOOC–COOH, tem pKa1 ≈ 1,3 e pKa2 ≈ 4,3. Por que o segundo próton é muito menos ácido que o primeiro?
Mostrar a resposta e a explicação
Resposta e explicação
Resposta correta O segundo próton é removido de um ânion, e o diânion formado tem duas cargas negativas próximas que se repelem
A atração eletrostática retém o próton, e a repulsão entre as cargas desestabiliza o diânion.
Esta não A segunda carboxila não está conjugada com uma carbonila
No ácido oxálico, as duas carboxilas são idênticas; a diferença é a carga já presente.
Esta não A primeira ionização remove um próton C–H, que é mais ácido que um próton O–H
As duas ionizações removem prótons O–H; o ácido oxálico não tem ligações C–H.
Esta não O monoânion é estabilizado por ressonância, então o segundo próton é mais ácido
Isso tornaria o pKa2 menor, mas o pKa2 medido é maior.
Solução explicada
O primeiro próton sai de uma molécula neutra e gera um monoânion, estabilizado pelo grupo COOH vizinho retirador de elétrons, por isso o pKa1 é muito baixo. O segundo próton precisa sair de um íon que já é negativo, e o diânion formado tem duas cargas negativas próximas que se repelem. Afastar um próton positivo de uma espécie negativamente carregada custa mais energia, então o pKa2 é maior.
O que você vai praticar
Explique por que a segunda ionização de um ácido dicarboxílico é mais fraca que a primeira.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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