A reação de 1 mol de \mathrm{Cl}_{2} como 1 mol de um alcano é uma reação de substituição em que átomo Cl substitui um átomo H formando uma molécula de HCl . Quais os produtos da reação de 1 mol de \mathrm{Cl}_{2} com 1 mol de:
(c) \mathrm{C}_{3} \mathrm{Hg}

Passo 1

O enunciado descreve uma halogenação radicalar de um alcano, reagindo 1 mol de \mathrm{Cl_2} com 1 mol de \mathrm{C_3H_8} (propano). O conteúdo é substituição radicalar em alcanos, e vamos precisar fazer a estequiometria básica e analisar os tipos de hidrogênios em propano para identificar os isômeros formados.

Passo 2

Escrevendo a reação geral de substituição de um átomo de H por Cl, temos a estequiometria
\mathrm{C_3H_8} + \mathrm{Cl_2} \;\longrightarrow\; \mathrm{C_3H_7Cl} + \mathrm{HCl}.
Portanto, 1 mol de \mathrm{Cl_2} com 1 mol de propano gera 1 mol de um cloroalcano \mathrm{C_3H_7Cl} e 1 mol de \mathrm{HCl}.

Passo 3

O propano tem dois tipos de hidrogênios:
– Hidrogênios primários (nos carbonos terminais): são 6 átomos de H.
– Hidrogênios secundários (no carbono central): são 2 átomos de H.
Cada Cl \bullet pode abstrair qualquer um deles, gerando dois isômeros de \mathrm{C_3H_7Cl}.

Passo 4

Os dois isômeros formados são:
1-cloropropano, cuja fórmula estrutural é \mathrm{CH_3CH_2CH_2Cl}.
2-cloropropano, cuja fórmula estrutural é \mathrm{CH_3CHClCH_3}.

Passo 5

A distribuição estatística (assumindo reatividade de Cl \bullet semelhante para primários e secundários) é proporcional ao número de hidrogênios disponíveis: 6 primários vs. 2 secundários, ou seja, razão de 3: 1. Logo o produto majoritário é o 1-cloropropano ( \approx 75 %) e o minoritário é o 2-cloropropano ( \approx 25 %).

Resposta

Os produtos são:
1-cloropropano ( \mathrm{CH_3CH_2CH_2Cl}) e 2-cloropropano ( \mathrm{CH_3CHClCH_3}), numa proporção aproximada de 3: 1, além de \mathrm{HCl}.

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