[Wade L.G.] - Química Orgánica Tomo 1

26 CAPÍTULO 1 Introducción y repaso
La fuerza de una base se mide de manera muy similar a como se mide la fuerza de un
ácido, por medio de la constante de equilibrio de la reacción de hidrólisis.
A - + H jO H A + -O H
base
ácido
conjugada
conjugado
La constante de equilibrio (Kb) para esta reacción se conoce como constante de disociación
básica de la base A ” . Como esta constante abarca un amplio rango de valores, con frecuencia
se da en forma logarítmica. El logaritmo negativo (base 10) de Kb se define como pKb.
* b = ■ ^ ■ P*b = —logio Kb
Las propiedades ácido-base de
muchos productos naturales son
importantes para aislarlos, para
su distribución en el cuerpo y
para efectos terapéuticos.
Por ejemplo, la morfina (página 2)
se aísla del opio proveniente de la
amapola y llega al cerebro como
base libre, en la cual el nitrógeno
no tiene carga. Sin embargo, tiene
efectos analgésicos como las
espedes protonadas con carga.
Cuando multiplicamos K&por Kb podemos ver cómo se relaciona la acidez de un ácido con
la basicidad de su base conjugada.
< w = [T r = ^ [ - o h ] = i o x i ° - 4
constante del producto iónico del agua
(/Q (K b) = 1 0 -'«
En forma logarítmica,
p K a + p K b = - b g 10" 14 = 14
El producto de K&y Kb siempre debe igualar a la constante del producto iónico del agua,
10-14. Si el valor de K&es grande, el valor de Kb debe ser pequeño; es decir, entre más fuerte
es un ácido, más débil es su base conjugada. Del mismo modo, un valor pequeño de (ácido
débil) implica un valor grande de Kb (base fuerte).
Entre más fuerte es un ácido, más débil es su base conjugada.
Bitre más débil es un ácido, más fuerte es su base conjugada.
Las reacciones ácido-base favorecen al ácido más débil y a la base más débil.
C o n s e f o
p a r a re so lve r
problem as
Un áddo donará un protón a
la base conjugada de cualquier
áddo débil (Kg pequeño
o pKg elevado).
PROBLEMA 1-15 (PARCIALMENTE RESUELTO)
Escriba las ecuaciones para las siguientes reacciones ácido-base. Utilice la información de la tabla 1-5
para predecir si el equilibro favorece a los reactivos o a los productos.
(a) HCOOH + -CN
(c) CH3OH + NaNH2
(e) HC1 + H 2O
(b) CH3COO“ + CH3OH
(d) NaOCH3 + HCN
(f) H30 + + CH3O“
Solución al inciso (a): el cianuro es la base conjugada del HCN. Éste puede aceptar un protón del ácido
fórmico:
O*
II ..
H — C — O — H +
ácido fórmico
ácido más fuerte
:C = N:
cianuro
base más fuerte
O*
H — C — O í-
formato
base más débil
+ H — C = N:
ácido más débil
En la tabla 1-5 vemos que el ácido fórmico (pKa = 3.76) es un ácido más fuerte que el HCN
(pAfa = 922), y el cianuro es una base más fuerte que el formato. El equilibrio favorece a los productos
(ácido y base más débiles).