Para cada um dos pares abaixo, identifique qual a substância reage mais rapidamente em uma reação \mathrm{S}_{\mathrm{N}} 1. Em cada caso explique a sua escolha.
Cl

Cl

Passo 1

O enunciado compara dois haletos de alquila — \mathrm{CC\text{(C)}\text{(C)}Cl} (terc-butil cloreto) e \mathrm{CCCCl} (cloreto de n-propila) — e pede para identificar qual reage mais rapidamente em uma reação \mathrm{S}_\mathrm{N}1. O conteúdo principal é o mecanismo \mathrm{S}_\mathrm{N}1 e a estabilidade do carbocátion intermediário.

Passo 2

No mecanismo \mathrm{S}_\mathrm{N}1 a etapa lenta (determinante de velocidade) é a ionização do haleto, ou seja,
\text{R–Cl} \;\longrightarrow\; \text{R}^{+} + \mathrm{Cl}^{-}.
Logo, quanto mais estável for o carbocátion \text{R}^{+}, mais rápida será a reação.

Passo 3

Quando \mathrm{CC\text{(C)}\text{(C)}Cl} perde \mathrm{Cl}^{-}, gera-se um carbocátion terciário
(\mathrm{CH_3})_3\mathrm{C}^{+},
enquanto \mathrm{CCCCl} forma um carbocátion primário
\mathrm{CH_3CH_2CH_2}^{+}.

Passo 4

Carbocátions terciários são muito mais estabilizados que primários devido ao efeito indutivo liberador dos grupos metila e à hiperconjugação. Portanto, a ionização do terc-butil cloreto ocorre com energia de ativação menor e em ritmo muito mais rápido.

Resposta

\mathrm{CC\text{(C)}\text{(C)}Cl} reage mais rapidamente em \mathrm{S}_\mathrm{N}1 que \mathrm{CCCCl}.

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