2^circ Equacione as reações a seguir, indicando a fórmula estrutural do principal produto orgânico formado.
c) (mono) sulfonação do benzeno;

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra a gente “equacionar” a reação de sulfonação (mono) do benzeno e indicar a fórmula estrutural do principal produto orgânico. Matéria: substituição eletrofílica aromática (EAS). O que vamos precisar?
  • Saber que sulfonação é uma EAS que coloca o grupo –SO₃H no anel de benzeno.
  • Entender como se gera o eletrófilo ativo (HSO₃⁺).
  • Balancear a equação global e desenhar a estrutura do produto, o ácido benzenossulfônico (benzenosulfonato de hidrogênio).

Passo 2

Antes de mais nada, o que é sulfonação?
Sulfonação é quando um anel aromático (aqui, o benzeno) reage com “ácido sulfúrico fumegante” (H₂SO₄ + SO₃) para introduzir o grupo –SO₃H. É um tipo de substituição eletrofílica aromática: o anel “ataca” um eletrófilo e, depois, recupera a aromaticidade.

Passo 3

Gerando o eletrófilo ativo. Em meio de H₂SO₄ concentrado + SO₃, ocorre:
ceSO3 + H2SO4 -> HSO3^+ + HSO4^-
O íon é o eletrófilo que vai ser atacado pelo benzeno.

Passo 4

Mecanismo resumido (sem pular etapas!):
  1. O anel de benzeno, com seus elétrons π, ataca o , formando um complexo σ-intermediário (perde momentaneamente a aromaticidade).
  2. Um íon retira um próton desse intermediário, restaurando a aromaticidade e gerando o produto – o ácido benzenossulfônico.

Resposta

Equação global balanceada, no estilo LaTeX/mhchem:
ceC6H6 + H2SO4 -> C6H5SO3H + H2O
Fórmula estrutural do principal produto (ácido benzenossulfônico):
Ou, em texto, é o benzeno com um grupo –SO₃H ligado a um dos carbonos:
C₆H₅–SO₃H.

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