Pregunta 177 · FIR 2024 · Química orgánica, general e inorgánica

Por qué es la correcta y por qué no las otras

Menor pKa significa mayor acidez. La acidez depende de lo estable que sea el carboxilato. Los grupos atractores de electrones deslocalizan la carga negativa y aumentan la acidez. El nitro es el atractor más potente de la lista. Actúa por efecto inductivo (-I) y, en posición para, también por resonancia (-M). Por eso el ácido p-nitrobenzoico tiene un pKa ≈ 3,4, frente a 4,2 del ácido benzoico. Ningún otro sustituyente de las opciones baja tanto el pKa.

Por qué no las otras

• 1. Ácido o-metilbenzoico (pKa ≈ 3,9). El metilo es donador, pero el efecto orto saca el COOH del plano y lo hace algo más ácido que el benzoico. Aun así, es menos ácido que el p-nitro.
• 3. Ácido m-metoxibenzoico (pKa ≈ 4,1). En meta el metoxilo no dona por resonancia y solo actúa su efecto -I, que es débil. En para sería donador (+M) y menos ácido (≈ 4,5).
• 4. Ácido p-clorobenzoico (pKa ≈ 4,0). El cloro es atractor por efecto inductivo (-I), pero dona por resonancia (+M). El resultado neto es un aumento de acidez solo modesto.

Clave para el FIR: Los sustituyentes atractores (NO2 > CN > halógenos) en orto/para bajan el pKa del ácido benzoico; los donadores (OCH3 en para, CH3) lo suben, salvo el efecto orto.