24.7 Um método para direcionar o resultado de uma reação química consiste em usar um feixe molecular para controlar as orientaçōes relativas dos reagentes durante a colisão. Considere a reação
. Como as moléculas de
I e os átomos de Rb devem ser orientados para maximizar a produção de Rbl?
Passo 1
O enunciado nos pede como orientar moléculas de
e átomos de Rb num feixe molecular de modo a maximizar a formação de RbI na reação
O conteúdo envolvido é a estereoquímica de colisões químicas e a direção preferencial em reações de abstração de átomos.
Passo 2
A reação em questão é uma abstração de halogênio: o Rb “arranca” o átomo de iodo de
. Para que isso ocorra com maior probabilidade, é preciso que o Rb se aproxime diretamente do átomo de iodo, pois é nessa região que ocorre a formação do novo enlace
concomitante à ruptura do enlace C–I.
Passo 3
Além disso, alinhar o eixo C–I de
na direção do feixe garante máxima sobreposição entre a trajetória do Rb e a região eletrônica onde se dará a abstração. Se o ângulo formar
ou
em relação ao eixo do feixe, minimizam-se deflexões e rotações indesejadas durante a colisão.
Passo 4
Logo, para maximizar o rendimento em RbI devemos:
- Polarizar o feixe de
de forma que o eixo C–I fique praticamente colinear ao feixe incidente. - Fazer com que o átomo de iodo aponte “à frente”, ou seja, o feixe de Rb colida de frente com o I.
Resposta
Orientar as moléculas de
de modo que o eixo C–I seja paralelo ao feixe e com o átomo de iodo apontando para o feixe de Rb (ataque “end-on” ao I).