Com base na regra de Hückel (4n+2=n^circ e-, pi), na hibridização de todos os átomos de carbono do ciclo, na geometria e na distribuição de elétrons pi dos compostos a seguir, diga se eles são aromáticos ou não aromáticos. Justifique a sua resposta (6 , 0 0 pontos).
(b) Cátion ciclopropenila

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede pra gente analisar o cátion ciclopropenila usando a regra de Hückel. Isso envolve checar quantos elétrons pi tem, ver a hibridização dos carbonos no ciclo, a geometria da molécula e como os elétrons pi estão distribuídos. Com tudo isso, vamos decidir se o composto é aromático ou não aromático.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da Regra de Hückel. Ela diz que um composto é aromático se tiver 4n + 2 elétrons pi, onde n é um número inteiro (0, 1, 2, …). Se tiver 4n, ele é antiaromático. E se não seguir nenhum desses padrões, não é aromático nem antiaromático, ou seja, é não aromático.

Passo 3

Agora, vamos contar quantos elétrons pi o cátion ciclopropenila tem. A ciclopropenila é um anel de três carbonos com uma dupla ligação. Cada ligação dupla tem 2 elétrons pi. Além disso, o cátion significa que perdeu um elétron, o que geralmente afeta a contagem de elétrons pi. No caso do ciclopropenila, temos 2 elétrons pi da dupla ligação.

Passo 4

Depois, precisamos verificar a hibridização dos carbonos no anel. Para que a regra de Hückel funcione, todos os carbonos devem estar sp² hibridados, o que permite a formação de um sistema pi contínuo acima e abaixo do plano do anel. No caso do cátion ciclopropenila, todos os três carbonos estão sp² hibridados.

Passo 5

Também é importante olhar a geometria da molécula. A ciclopropenila é plana, o que é necessário para que os elétrons pi possam se delocalizar acima e abaixo do anel, formando um sistema eletrônico contínuo.

Passo 6

Vamos aplicar a Regra de Hückel com os 2 elétrons pi que temos:
4n + 2 = 2
Subtraindo 2 de ambos os lados:
4n = 0
Dividindo por 4:
n = 0
Como n é um número inteiro (0), o composto segue a regra de Hückel para ser aromático.

Resposta

O cátion ciclopropenila é aromático porque possui 2 elétrons pi, todos os carbonos estão sp² hibridados, a molécula é plana, e satisfaz a regra de Hückel ( 4n + 2 elétrons pi com n = 0).

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