Complete as reações a seguir e indique o nome do produto formado:
Passo 1
O enunciado pede para completar as reações e indicar o nome do produto formado. As informações dadas são:
- Reação A:
. Ou seja, um alcino terminal ( ) recebe uma molécula de hidrogênio na presença de catalisador níquel e aquecimento, formando o composto . - Reação mostrada na imagem (f):
. Ou seja, benzeno reagindo com três mols de sob catalisador, calor e alta pressão, formando o produto .
Não começarei a resolver aqui — só listei o que foi pedido e os dados fornecidos.
Passo 2
Conceito essencial: o que é hidrogenação catalítica?
- Hidrogenação catalítica é a adição de
a ligações múltiplas ( ou ) usando um catalisador metálico (Ni, Pd, Pt, etc.). O e a molécula orgânica adsorvem (ligam-se) à superfície do metal; então os dois átomos de hidrogênio são transferidos de forma sin (mesmo lado) à ligação múltipla. - Estiquematicamente, cada adição de uma molécula de
reduz a ordem de ligação em dois: uma ligação tripla ( ) + → ligação dupla ( ); adicionando mais chega-se à ligação simples ( ). - Observação importante sobre catalisadores: um catalisador “normal” (Ni, Pd sem envenenamento) tende a hidrogenar totalmente se houver , então o produto esperado é o alceno resultante da redução parcial da tripla.)
Passo 3
Aplicando o conceito à Reação A (alcino terminal):
- Começamos com
(propiino ou metilacetileno, nome comum: propyne). - Adicionar exatamente 1 mol de
ao triplo carbono reduz a ligação tripla a dupla, formando o alceno correspondente. A reação escriturada é:
- O produto
é o alceno com três carbonos; o nome IUPAC é . Nomes comuns: ou . - Nota sobre estereoquímica: para um alceno terminal simples como esse não há ambiguidade E/Z útil — o produto linear é simplesmente propeno.
Passo 4
Detalhe sobre porque não forma imediatamente o alcano sob essas condições:
- Se o problema tivesse dado excesso de
e catalisador Ni sem restrição, a hidrogenação poderia prosseguir até o alcano ( , propano). Porém a estequiometria explicitada (1 mol de ) indica redução apenas até o alceno, então aceitaremos como .
Passo 5
Aplicando o conceito à Reação f) da imagem (benzeno):
- O benzeno é
com três ligações duplas aromáticas; hidrogená-lo completamente (saturar o anel) requer 3 mols de (uma por dupla). - A equação é:
-
é o cicloalcano de seis carbonos saturado — nome: . - Observação didática: o benzeno é aromaticamente estabilizado; por isso em condições brandas ele não hidrogena facilmente. As condições indicadas (calor, catalisador e pressão alta) são as que permitem romper a aromaticidade e saturar o anel formando o ciclohexano.
Passo 6
Resumo prático para provar/na hora da prova:
- Para um alcino terminal: contar equivalentes de
. Cada 1 mol de reduz a ligação tripla para dupla; mais 1 mol reduz para simples. Escrever a estrutura do alceno formado e nomeá-lo (usar para o caso). - Para o benzeno: lembrar que são necessárias 3 moléculas de
para formar ; nome = .