Ciências da Natureza e suas Tecnologias
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Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e354a

Question Statement
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
#química
#química orgânica
#acidez e basicidade
#fármacos
#natureza
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A nimesulida é um fármaco pouco solúvel em água, utilizado como anti-inflamatório, analgésico e antitérmico. Ela possui caráter fracamente ácido em razão do grupo sulfonamida presente em sua estrutura molecular. Em meio aquoso alcalino, contendo uma base de Brönsted-Lowry, ocorre a desprotonação desse grupo, formando uma espécie aniônica que favorece a dissolução do fármaco.

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GONÇALVES, A. A. et al. Contextualizando reações ácido-base de acordo com a teoria protônica de Brönsted-Lowry usando medicamentos. **Química Nova**, n. 3, 2013 (adaptado).

Na estrutura desse fármaco, o grupamento capaz de reagir com a base de Brönsted-Lowry é o grupo

A

sulfonamida.

Correct
B

metila.

C

fenila.

D

nitro.

E

éter.

Official Explanation / Community Explanations

Análise da Reatividade Ácido-Base da Nimesulida

A resposta correta é a alternativa A) sulfonamida.


1. A Natureza da Reação Proposta

O enunciado descreve uma reação ácido-base segundo a teoria de Brönsted-Lowry:

  • Base de Brönsted-Lowry: É uma espécie química que captura (aceita) um próton (H⁺). * Ácido de Brönsted-Lowry: Para que a base reaja, a nimesulida deve atuar como um ácido, ou seja, deve ser capaz de doar um próton (H⁺).

Portanto, a questão se resume a identificar qual dos grupamentos presentes na molécula de nimesulida possui o hidrogênio mais ácido, isto é, o hidrogênio que pode ser mais facilmente doado para uma base.

2. Avaliação dos Grupamentos Funcionais

Vamos analisar a acidez de cada grupo indicado na molécula:

  • A) Sulfonamida (-SO₂NH-): Este é o grupo correto. O átomo de hidrogênio ligado ao nitrogênio (N-H) é notavelmente ácido. Isso ocorre porque o grupo sulfonila (-SO₂) é um grupo fortemente retirador de elétrons. Ele "puxa" a densidade eletrônica do átomo de nitrogênio, enfraquecendo a ligação N-H e facilitando a saída do hidrogênio como H⁺. Além disso, a base conjugada formada após a perda do próton (o ânion com carga negativa no nitrogênio) é estabilizada por ressonância com os oxigênios do grupo sulfonila, tornando o próton inicial ainda mais ácido. Este é o local da reação.

  • B) Metila (-CH₃): Incorreto. Os hidrogênios ligados a um carbono em um grupo alquil como a metila não são ácidos. As ligações C-H são muito estáveis e difíceis de quebrar para liberar um H⁺.

  • C) Fenila (Anel Aromático): Incorreto. Os hidrogênios ligados diretamente aos carbonos do anel aromático não são ácidos em condições normais. A sua remoção exigiria condições reacionais muito mais drásticas.

  • D) Nitro (-NO₂): Incorreto. Embora o grupo nitro seja um forte retirador de elétrons, ele não possui nenhum átomo de hidrogênio para doar.

  • E) Éter (-O-): Incorreto. O átomo de oxigênio do grupo éter está ligado a dois átomos de carbono e não possui hidrogênios diretamente ligados a ele que possam ser doados.

3. O Efeito na Solubilidade

Quando uma base reage com a nimesulida, ela remove o próton (H⁺) do grupo sulfonamida. A molécula, que era neutra, transforma-se em um ânion (uma espécie com carga elétrica negativa).

Nimesulida-H + Base ⇌ [Nimesulida]⁻ + Base-H⁺

Compostos iônicos (com carga) são geralmente muito mais solúveis em solventes polares, como a água, do que seus correspondentes neutros. É por isso que o tratamento com uma base aumenta a solubilidade da nimesulida, conforme mencionado no enunciado.

4. Conclusão

O grupamento sulfonamida é o único na estrutura da nimesulida que possui um próton suficientemente ácido para reagir com uma base de Brönsted-Lowry em condições brandas, resultando na formação de uma espécie carregada e mais solúvel em água.