Dê as equações químicas globais das reações de substituição listadas a seguir.
Passo 1
O que o enunciado pede: escrever as equações químicas globais (ou seja, balanceadas, mostrando reagentes e produtos) das reações de substituição dadas. As duas reações fornecidas são:
Informações relevantes fornecidas: os reagentes estão explícitos (propano no primeiro caso e etano no segundo). Trata-se de reações de substituição em alcanos, portanto um átomo de hidrogênio do alcano será substituído por um grupo vindo do outro reagente.
Passo 2
Conceito básico necessário (explicado passo a passo, sem jargões): em substituição radicalar de alcanos, um hidrogênio do alcano (
) é trocado por um fragmento
proveniente do segundo reagente (
), gerando o alcano substituído (
) e o subproduto (
). A forma geral é:
Aqui
é a cadeia carbônica (por exemplo
para propano sem um H),
é a molécula que fornece o grupo que entra (por exemplo
ou
), e
é o subproduto que contém o hidrogênio removido do alcano (por exemplo
ou
). Na prova geralmente basta escrever a equação global balanceada e, se relevante, mencionar isômeros formados.
Passo 3
Reação 1: nitratação (substituição por grupo nitro) de
.
Identificações:
Um átomo de hidrogênio é substituído por o grupo nitro
, formando um nitroalcano geral
. O outro produto proveniente do ácido nítrico será
(essa é a equação global usual para nitratação radicalar por
).
Escrevendo a equação e verificando balanço de átomos:
Verificação rápida (átomos):
- C:
- H:
e - N:
- O:
Observação importante para a prova: na prática formam-se isômeros
e
(mistura de produtos), mas a equação global acima representa genericamente a formação de
.
Passo 4
Reação 2: cloração (substituição por cloro) de
.
Identificações:
Cloração radicalar típica: um H do alcano é substituído por
vindo de
. O subproduto é
.
Escrevendo a equação e verificando balanço de átomos:
Verificação rápida (átomos):
- C:
- H:
- Cl:
Condições práticas (útil na prova): essa reação ocorre por via radicalar em presença de luz UV ou calor; também pode ocorrer formação de polissubstituídos se houver excesso de
.
Passo 5
Resumo mental para decorar e usar em prova: transforme o alcano em sua fórmula molecular (
), pense que um H é trocado por
, e escreva o subproduto
do reagente que cedeu
. Sempre confira o balanço de C, H, O, N, Cl etc. antes de finalizar.