Dé a estrutura dos produtos de reação do cis-2-buteno com:
\mathrm{H}_{2}, \mathrm{Pt}

Passo 1

O enunciado pede a estrutura dos produtos da reação do alceno \text{cis-2-buteno} com \mathrm{H_2} em presença de \mathrm{Pt}.
Informações fornecidas:
\text{cis-2-buteno} com fórmula estrutural \mathrm{CH_3-CH=CH-CH_3} (os dois grupos \mathrm{CH_3} estão do mesmo lado da dupla ligação). Reagentes: \mathrm{H_2} e catalisador \mathrm{Pt}.

Passo 2

O que acontece nesta reação (em palavras simples): \mathrm{H_2} é adicionado à dupla ligação do alceno, transformando-a em uma ligação simples (saturação). O catalisador de metal (aqui \mathrm{Pt}) facilita a quebra da ligação \mathrm{H-H} e a entrega dos dois hidrogênios ao alceno. Não precisa decorar — vou explicar o mecanismo básico no próximo passo.

Passo 3

Mecanismo simplificado e por que é importante:
  • Primeiro a molécula de \mathrm{H_2} se adsorve na superfície do \mathrm{Pt} e se dissocia em dois átomos de hidrogênio ligados ao metal. (Anote: “adsorver” é apenas ficar presa temporariamente na superfície do metal.)
  • Em seguida o alceno se aproxima e também fica adsorvido com a sua dupla ligação sobre a superfície metálica.
  • Os dois átomos de hidrogênio ligados ao metal são transferidos ao mesmo tempo e ao mesmo lado (mesma face) da dupla ligação — isso se chama adição “sin” (syn addition).
    Esse detalhe de “sin” diz respeito à estereoquímica da adição, ou seja, os hidrogênios entram do mesmo lado do plano da dupla ligação.

Passo 4

Aplicando ao caso concreto: \text{cis-2-buteno} tem os dois grupos \mathrm{CH_3} do mesmo lado da dupla ligação. A adição é sin: os dois hidrogênios serão adicionados do mesmo lado da dupla. Depois da adição, a dupla \mathrm{C=C} vira uma ligação simples \mathrm{C-C} e cada um dos dois carbonos recebe um hidrogênio a mais.
Consequência estrutural: ao saturar a dupla ligação de \mathrm{CH_3-CH=CH-CH_3} com dois hidrogênios, obtemos a estrutura saturada de quatro carbonos em cadeia reta, isto é \mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-CH_3}. Essa molécula é o n-butano (ou simplesmente butano). Não aparecem isômeros estereoisoméricos distintos aqui porque o produto final é uma cadeia saturada sem centro quiral nem restrição de rotação que preserve estereoquímica.

Passo 5

Observação útil para prova (resumida e prática): sempre que um alceno acíclico simples como \mathrm{R-CH=CH-R'} for hidrogenado com \mathrm{H_2}/metal (Pt, Pd, Ni), o produto é o alcano correspondente \mathrm{R-CH_2-CH_2-R'}. A estereoquímica da adição é sin sobre a superfície metálica, mas em muitos casos acíclicos isso não gera produtos distintos perceptíveis (como aqui).

Resposta

\mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-CH_3} (n-butano)

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