1. A cloração total de um hidrocarboneto ocorre com a substituição total de todos os átomos de hidrogênio, sendo assim qual a quantidade de moléculas de cloro necessária para a cloração total do propano?

Passo 1

O que o enunciado dá e o que pede:
  • Dá-se a reação de cloração total de um hidrocarboneto específico: o propano.
  • O enunciado pede a quantidade de moléculas de cloro necessárias para a cloração total do propano.
  • Informação implícita que vamos usar: a substituição “total” significa que todos os átomos de hidrogênio da molécula de propano são substituídos por átomos de cloro.

Passo 2

Identificar a fórmula do propano e contar os hidrogênios:
  • A fórmula molecular do propano é \mathrm{C_3H_8}.
  • Isso significa que cada molécula de propano tem 3 átomos de carbono e 8 átomos de hidrogênio.
  • A cloração total substituirá todos os 8 átomos de hidrogênio por cloro.

Passo 3

Entender a estequiometria da substituição (passo físico-químico básico, explicado de forma simples):
  • O agente clorante usualmente é a molécula de cloro diatômica \mathrm{Cl_2}.
  • A substituição radicalar simples para cada átomo de hidrogênio pode ser resumida pela equação global (uma substituição):
\mathrm{R\!-\!H} + \mathrm{Cl_2} \to \mathrm{R\!-\!Cl} + \mathrm{HCl}.
  • Interpretação desta equação: para cada átomo de hidrogênio substituído em \mathrm{R\!-\!H}, consome-se exatamente uma molécula de \mathrm{Cl_2}, porque uma \mathrm{Cl_2} fornece um átomo de cloro para ficar ligado ao carbono e outro átomo de cloro para formar \mathrm{HCl}.
  • Portanto, cada substituição de um \mathrm{H} por \mathrm{Cl} requer exatamente 1 molécula de \mathrm{Cl_2}.

Passo 4

Aplicar isso ao propano:
  • O propano tem 8 hidrogênios, e cada hidrogênio substituído consome 1 molécula de \mathrm{Cl_2}.
  • Logo, a cloração total (todas as 8 substituições) consome 8 moléculas de \mathrm{Cl_2}.

Passo 5

Escrever a equação global balanceada para a cloração total do propano:
  • Produto esperado quando todos os \mathrm{H} são substituídos por \mathrm{Cl} é o composto \mathrm{C_3Cl_8}, e os hidrogênios formam \mathrm{HCl}.
  • A equação balanceada é
\mathrm{C_3H_8} + 8\,\mathrm{Cl_2} \to \mathrm{C_3Cl_8} + 8\,\mathrm{HCl}.
  • Conferindo a contagem: Carbono 3 de cada lado; Hidrogênio 8 de cada lado (em 8\,\mathrm{HCl}); Cloro total 16 de cada lado (em 8\,\mathrm{Cl_2} e distribuídos entre \mathrm{C_3Cl_8} e 8\,\mathrm{HCl}).

Resposta

8 moléculas de \mathrm{Cl_2}

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