Ao contrário das aminas aromáticas, o grupo amida é completamente planar com átomo de nitrogênio hibridizado sp2 e com os elétrons não ligantes em um orbital p. Esse arranjo espacial permite uma sobreposição eficiente com o grupo carbonila, diminuindo a disponibilidade do par de elétrons não ligante do átomo de nitrogênio e, portanto, tornando-o menos básico (pK aH amida ~ 0-1).
Oδ δ+ R R N R Híbrido de ressonância
Devido a essa deslocalização, onde a maior densidade eletrônica está no átomo de oxigênio, a amida não é protonada no átomo de nitrogênio. Se a protonação ocorresse no nitrogênio, ele assumiria uma carga formal positiva adjacente ao carbono do grupo carbonila também deficiente de elétrons, o que é energeticamente desfavorável. Dessa forma, a protonação ocorre no átomo de oxigênio, onde a carga positiva formada pode ser estabilizada por um efeito de ressonância. O átomo de oxigênio é portanto mais básico do que o nitrogênio na amida.
H
H
H
Energeticamente desfavorável
H H Ressonância estabiliza o ácido conjugado
As amidinas são equivalentes nitrogenados das amidas, onde um grupo C=NH substitui a carbonila. Elas são muito mais básicas do que as amidas (pK aH amidinas ~ 12). Uma amidina possui dois átomos de nitrogênio que podem ser protonados, um possui hibridação sp3 e outro sp2. Pelo efeito da hibridação, o átomo de nitrogênio com o menor % de caráter s (sp3), portanto menos atraído pelo núcleo, deveria ser o mais básico e, portanto protonado preferencialmente. Contudo, a protonação ocorre primeiro no nitrogênio sp2 por uma razão muito semelhante à protonação preferencial do átomo de oxigênio da amida: somente ocorre deslocalização da carga positiva formada entre os heteroátomos se a protonação ocorrer no nitrogênio sp2. 83