37 (UPE-PE) Na hidrogenação catalítica do propeno em condições apropriadas, obtém-se como produto da reação:
a) propino
b) propano
c) ciclopropano
d) propadieno

Passo 1

O enunciado pergunta: na hidrogenação catalítica do propeno em condições apropriadas, qual é o produto da reação? As opções dadas são:
a) propino
b) propano
c) ciclopropano
d) propadieno
Informações relevantes que o enunciado dá:
  • Reagente inicial: propeno (nome comum; estrutura: \text{CH}_3-CH=CH_2).
  • Processo: hidrogenação catalítica (uso de \text{H}_2 com catalisador adequado, por exemplo Pt, Pd ou Ni).
  • Pede o produto principal obtido em condições apropriadas.

Passo 2

O que é hidrogenação catalítica (explicação didática)?
  • Hidrogenação catalítica é a reação em que uma molécula de hidrogênio, \text{H}_2, é adicionada a uma ligação insaturada (geralmente uma ligação dupla C=C ou tripla C≡C) na presença de um catalisador metálico (Pt, Pd, Ni são comuns).
  • O catalisador funciona assim, de maneira simplificada:
    1. O \text{H}_2 se adsorve (gruda) na superfície metálica e se “quebra” em átomos de hidrogênio ativados.
    2. A molécula insaturada (ex.: alceno) também se adsorve na superfície.
    3. Os átomos de hidrogênio se ligam aos carbonos da dupla ligação, formando ligações C–H e convertendo a dupla em simples.
  • Resultado geral: adição de dois átomos de hidrogênio à molécula por cada ligação dupla hidrogenada, saturando-a.

Passo 3

Fórmula geral e significado (passo a passo do que muda):
  • Se temos um alceno genérico \text{R}-CH=CH-\text{R}' e adicionamos \text{H}_2 com catalisador, obtemos \text{R}-CH_2-CH_2-\text{R}'.
  • Cada \text{H}_2 consome uma dupla ligação C=C e aumenta o número de hidrogênios da molécula em 2.

Passo 4

Aplicando ao propeno (passo a passo concreto):
  • Estrutura do propeno: \text{CH}_3-CH=CH_2.
  • Adicionando uma molécula de \text{H}_2 sobre a ligação dupla, a reação é:
\text{CH}_3-CH=CH_2 + \text{H}_2 \longrightarrow \text{CH}_3-CH_2-CH_3
  • O produto \text{CH}_3-CH_2-CH_3 é o propano (alcano saturado com três carbonos).

Passo 5

Contagem de átomos para ver que faz sentido (uma checagem simples):
  • Propeno tem fórmula \text{C}_3\text{H}_6.
  • Ao adicionar \text{H}_2 (ou seja, +2 hidrogênios) obtemos \text{C}_3\text{H}_8, que é a fórmula do propano. Logo, a estequiometria bate perfeitamente com a hidrogenação de uma dupla ligação.

Passo 6

Por que as outras alternativas estão erradas (explicação para não confundir na prova):
  • a) Propino: é um alcino (propyne), fórmula \text{C}_3\text{H}_4 com ligação tripla. Não se forma por adicionar hidrogênio a um alceno; seria necessário remover átomos de hidrogênio ou rearranjar ligações — não é o caminho da hidrogenação.
  • c) Ciclopropano: é um hidrocarboneto cíclico. Para formar um anel a partir de propeno seria preciso uma reação de cicloadição ou outra transformação, não uma simples hidrogenação. Hidrogenação apenas adiciona \text{H}_2 às ligações múltiplas, não fecha cadeias em anéis.
  • d) Propadieno: também chamado de aleno ( \text{C}_3\text{H}_4), tem duas ligações duplas conjugadas ou adjacentes; sua formação requer isomerização/desidrogenação do alceno, não a adição de \text{H}_2. Portanto não é produto de hidrogenação.

Passo 7

Resumo prático para a prova (dica rápida e encorajamento)
  • Regra prática: hidrogenação de um alceno simples → alcano correspondente (dupla vira simples; soma de 2 H).
  • No caso do propeno ( \text{C}_3\text{H}_6), basta lembrar que vai para \text{C}_3\text{H}_8 (propano).
  • Você já tem a ideia chave para questões parecidas: conta de carbonos não muda, conta de hidrogênios aumenta em 2 por dupla hidrogenada. Força aí — você consegue!

Resposta

b) propano

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