Equacione as reações a seguir indicando a fórmula estrutural de cada substância da reação:
1 mol de propeno +1 mol de bromo

Passo 1

O enunciado pede que eu equacione a reação entre \,1\\ \text{mol}\, de propeno e \,1\\ \text{mol}\, de bromo, indicando a fórmula estrutural de cada substância envolvida.
Informações dadas:
  • reagentes: \mathrm{CH_3-CH=CH_2} (propeno) e \mathrm{Br_2} (bromo, entenderei como bromo molecular); ambos na proporção de \,1\\ \text{mol} : 1\\ \text{mol}\,.
  • pede-se: equacionar a reação (ou seja, mostrar a equação química balanceada) e mostrar a fórmula estrutural de cada espécie (reagentes e produto).

Passo 2

Identificação das fórmulas estruturais dos reagentes (isto é informação necessária antes de resolver):
  • propeno: a fórmula condensada e estrutural é \mathrm{CH_3-CH=CH_2}. Aqui o grupo \mathrm{CH_3} está ligado a um carbono com dupla ligação ( \mathrm{CH}), que por sua vez está ligado a \mathrm{CH_2} (o grupo vinílico). Escrevo em TeX: \mathrm{CH_3-CH=CH_2}.
  • bromo (molecular): \mathrm{Br_2}.
Vou agora explicar o tipo de transformação que normalmente ocorre quando um alceno (como o propeno) reage com \mathrm{Br_2}.

Passo 3

Conceito importante (vai ajudar na prova): álkenos (alquenos) têm ligação dupla carbono–carbono, representada por \mathrm{C=C}. Essa ligação dupla é formada por uma ligação sigma (forte) e uma ligação pi (menos forte). A nuvem eletrônica da ligação pi fica acima e abaixo do eixo entre os carbonos, tornando o par pi abundante em elétrons e, portanto, reativo — é um sítio nucleofílico que “ataca” espécies eletrofílicas.
O bromo molecular \mathrm{Br_2} é eletricamente neutro, mas é polarizável: ao se aproximar de uma dupla ligação, a nuvem eletrônica de \mathrm{Br_2} é deslocada, gerando momentaneamente um lado com caráter parcialmente positivo ( \delta^+) num átomo de bromo e o outro com caráter parcialmente negativo ( \delta^-). Isso faz com que \mathrm{Br_2} atue como eletrófilo induzido e reaja por adição eletrofílica ao alceno.

Passo 4

Mecanismo passo a passo (muito útil na prova — decore a sequência lógica):
  1. A dupla ligação do propeno doa elétrons para um dos átomos de bromo em \mathrm{Br_2}, provocando a clivagem heterolítica parcial de \mathrm{Br-Br}. Forma-se um intermediário chamado íon bromônio: um átomo de \mathrm{Br^+} fica ligado simultaneamente aos dois carbonos que antes formavam a dupla (formando uma espécie de “ponte” de três membros), enquanto o outro bromo se torna \mathrm{Br^-}. Este passo é a formação do intermediário eletrofílico. Em fórmula esquemática (mostrando apenas espécies globais):
\mathrm{CH_3-CH=CH_2 + Br_2 \longrightarrow [\text{bromônio (ponte)}] + Br^-}.ô
  1. O íon \mathrm{Br^-} (o nucleófilo gerado) ataca o intermediário bromônio pelo lado oposto (ataque anti) e abre a ponte, ligando-se a um dos carbonos. O resultado final é a adição vicinal de dois bromo nos dois carbonos da antiga dupla ligação (chamado de dibromação vicinal). Para propeno o produto é \mathrm{CH_3-CH(Br)-CH_2Br}.
Observação de regioquímica: em alcenos assimétricos o ataque do nucleófilo tende a ocorrer no carbono mais estabilizado por substituintes (carbocátion-like) do intermediário; no caso de propeno o resultado é a adição de \mathrm{Br} em ambos os carbonos da dupla, levando ao 1,2-dibromopropano.

Passo 5

Fórmulas e equação balanceada. A reação global (consumo de um mol de cada reagente para formar um mol de produto) é:
\mathrm{CH_3-CH=CH_2 \;+\; Br_2 \longrightarrow CH_3-CH(Br)-CH_2Br.}
Aqui cada átomo está balanceado: 3 carbonos em ambos os lados, hidrogênios: 3+1+2=6 hidrogênios tanto no reagente quanto no produto, e 2 bromo no produto vindos de \mathrm{Br_2}.

Passo 6

Fórmulas estruturais (vou mostrá-las claramente para você copiar na prova):
  • propeno (reagente): \mathrm{CH_3-CH=CH_2}.
    (Estrutural: carbono 1 é \mathrm{CH_3}, carbono 2 é \mathrm{CH} ligado por dupla a carbono 3 que é \mathrm{CH_2}.)
  • bromo (reagente): \mathrm{Br_2}.
  • produto principal (adicional vicinal de bromo): \mathrm{CH_3-CH(Br)-CH_2Br}.
    Nome comum: 1,2-dibromopropano. Note que o carbono central (o carbono 2) torna-se centro quiral (tem quatro substituintes diferentes: \mathrm{CH_3}, \mathrm{H}, \mathrm{Br} e \mathrm{CH_2Br}), então a reação gera uma mistura racêmica de enantiômeros (ataque anti do brometo pode ocorrer dos dois lados).

Passo 7

Comentário final e dica de prova (ânimo!): se na prova pedirem mecanismo, descreva os dois passos essenciais — formação do bromônio (pi doa elétrons a \mathrm{Br_2}) e ataque nucleofílico por \mathrm{Br^-} com abertura anti — e desenhe a equação balanceada. Se pedirem nome do produto, escreva “1,2-dibromopropano”. Respira: é uma reação muito clássica.

Resposta

\mathrm{CH_3-CH=CH_2 + Br_2 \longrightarrow CH_3-CH(Br)-CH_2Br}
Propeno: \mathrm{CH_3-CH=CH_2}
Bromo: \mathrm{Br_2}
Produto: \mathrm{CH_3-CH(Br)-CH_2Br}

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