Coloque, na ordem de estabilidade decrescente, os radicais primários, secundários, terciários e alílicos. Faça o mesmo para os carbocátions correspondentes. O que os resultados sugerem sobre a importância relativa de hiperconjugação e ressonância na estabilização de radicais e cátions?

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente colocar em ordem de estabilidade decrescente quatro tipos de radicais (primário, secundário, terciário e alílico) e depois fazer o mesmo pros carbocátions correspondentes. O conteúdo aqui é química orgânica: estabilidade de espécies com elétron ímpar (radicais) ou com carga positiva (cátions). Para resolver vamos usar dois conceitos principais: hiperconjugação (efeito de “compartilhar” elétrons de ligações C–H próximas) e ressonância (delocalização de carga ou elétron por mais de um átomo).

Passo 2

Radicais – teoria e aplicação
  1. O que é um radical? É uma espécie com um elétron desemparelhado, tipo •CH₃. Esses radicais podem se estabilizar por:
    a) Hiperconjugação: quando hidrogênios ligados a carbonos vizinhos “empurram” elétrons para o radical (quantos mais C–H vizinhos, mais estável).
    b) Ressonância: se o radical puder se espalhar por várias ligações (ex. na posição alílica, próximo a uma dupla), ganha ainda mais estabilidade.
  2. Classificando:
    • Primário (1°): •CH₂–R (pouca hiperconjugação, sem ressonância).
    • Secundário (2°): •CH–R₂ (mais hiperconjugação).
    • Terciário (3°): •C–R₃ (ainda mais hiperconjugação).
    • Alílico: •CH₂–CH=CH₂ (ressonância com a dupla).
  3. Ordem de estabilidade (decrescente):
    Alílico > Terciário > Secundário > Primário

Passo 3

Carbocátions – teoria e aplicação
  1. O que é um carbocátion? É um carbono com apenas seis elétrons na camada de valência, tipo CH₃⁺. A estabilidade vem de:
    a) Hiperconjugação (quantos mais grupos C–H vizinhos melhor).
    b) Ressonância (se o cátion puder se delocalizar, ex. alílico, super estabiliza).
  2. Classificando da mesma forma:
    • Primário: R–CH₂⁺ (nem ressonância, pouca hiperconjugação).
    • Secundário: R₂–CH⁺ (mais hiperconjugação).
    • Terciário: R₃–C⁺ (ainda mais hiperconjugação).
    • Alílico: CH₂–CH⁺–CH₂ ↔ CH₂⁺–CH=CH₂ (ressonância forte).
  3. Ordem de estabilidade (decrescente):
    Alílico > Terciário > Secundário > Primário

Passo 4

O que isso sugere sobre hiperconjugação vs ressonância?
  • Ambos os casos (radicais e cátions) mostram:
    • Alílico (ressonância) é mais estável que terciário (só hiperconjugação).
  • Logo, ressonância tende a dar maior estabilidade que hiperconjugação.
  • Mas hiperconjugação ainda é importante: faz o terciário ficar acima de secundário e primário.

Resposta

Radicais (decrescente): Alílico > Terciário > Secundário > Primário
Carbocátions (decrescente): Alílico > Terciário > Secundário > Primário
Conclusão: A ressonância (efeito alílico) estabiliza mais que a hiperconjugação, embora esta última seja crucial para diferenciar terciário, secundário e primário.

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