Colocar os carbocátions abaixo em ordem decrescente de estabilidade:
a) \mathrm{CH}_{2}=\stackrel{\mathrm{CHC}}{\mathrm{CH}} \mathrm{H}_{2}
b) \mathrm{CH}_{2} \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}
c) \mathrm{CH}_{3} \stackrel{+}{\mathrm{C}} \mathrm{H}_{2}
d) \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}=\stackrel{+}{\mathrm{CH}} \stackrel{+}{\mathrm{CHCH}} \mathrm{H}_{3}
e) \mathrm{CH}_{2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\stackrel{+}{\mathrm{CH}} \mathrm{H}_{2}

Passo 1

Temos cinco carbocátions rotulados de (a) a (e) e precisamos ordenar sua estabilidade decrescente. O que manda na estabilidade de um carbocátion é, primeiramente, a ressonância (maior delocalização do centro positivo) e, em segundo lugar, a hiperconjugação (número de ligações C–H adjacentes ao carbono carregado). Vamos identificar para cada cátions se ele é ressonante e quantos grupos doam por hiperconjugação.

Passo 2

Identificamos quais cátions têm ressonância conjugada:
  • (e) \mathrm{CH}_{2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\stackrel{+}{\mathrm{CH}}\mathrm{H}_{2} é um pentadienílico: o centro positivo se delocaliza em quatro átomos de carbono (duas duplas ligações), oferecendo máxima ressonância.
  • (d) \mathrm{CH}_{3}-\mathrm{CH}=\stackrel{+}{\mathrm{CH}}-\mathrm{CH}_{2}-\mathrm{CH}_{3} (um cation alílico secundário): o centro positivo está conjugado com uma única dupla ligação e ainda recebe doação de um grupo metila e de um etila por hiperconjugação.
  • (a) \mathrm{CH}_{2}=\mathrm{CH}-\stackrel{+}{\mathrm{CH}}-\mathrm{CH}_{2} é um cátions alílico primário: só uma dupla ligação para delocalizar a carga, sem grupos alquila extras.
Desses três, a ordem de estabilidade por ressonância é
(e) > (d) > (a)\,.

Passo 3

Agora os carbocátions sem ressonância, puramente alkílicos:
  • (c) \mathrm{CH}_{3}-\stackrel{+}{\mathrm{C}}\mathrm{H}_{2} (etílico) tem duas ligações C–H para hiperconjugar.
  • (b) \mathrm{CH}_{2}-\stackrel{+}{\mathrm{C}}\mathrm{H} (primário com apenas um hidrogênio adjacente e um grupo metileno) tem menos hiperconjugação que (c).
Logo, entre esses dois
\text{(c)} > (b)\,.

Passo 4

Juntando as duas partes, a estabilidade decrescente geral é
(e) > (d) > (a) > \text{(c)} > (b)\,.

Resposta

(e) > (d) > (a) > (c) > (b)

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