A reação de decomposição de compostos por meio do aquecimento, com a formação de compostos menores, é chamada pirólise, e envolve, geralmente, reações de radicais livres em cadeia. A pirólise de frações do óleo cru é um método comum de preparar hidrocarbonetos menores a partir de hidrocarbonetos de cadeia grande. A pirólise do etano, C2 H6, forma etileno e hidrogênio ( C2 H4 e H2 ) como produtos primários. Sugira um mecanismo para essa reação de pirólise, indicando as etapas de iniciação, propagação e término.

Passo 1

O enunciado pede que a gente apresente um mecanismo de cadeia radicalar para a pirólise de etano, isto é, a conversão de C2H6 em etileno ( C2H4) e hidrogênio ( H2). Para isso, vamos usar os conceitos de etapas de iniciação (geração dos radicais), propagação (reação em cadeia) e término (remoção de radicais).

Passo 2

Na iniciação ocorre a homólise térmica do etano, gerando um radical etila e um radical hidrogênio:
C2H6 ;longrightarrow; C2H5^bul<=t ;+;H^bul<=t

Passo 3

Nas etapas de propagação o radical hidrogênio abstrage um H do etano formando hidrogênio e regenerando o radical etila; em seguida o radical etila sofre cisão beta para dar etileno e outro radical hidrogênio:
H^bul<=t + C2H6 ;longrightarrow; C2H5^bul<=t + H2
C2H5^bul<=t ;longrightarrow; C2H4 + H^bul<=t

Passo 4

Na terminação, dois radicais quaisquer se recombinam, interrompendo a cadeia. Exemplos de etapas de término são:
2,H^bul<=t ;longrightarrow; H2
H^bul<=t + C2H5^bul<=t ;longrightarrow; C2H6
2,C2H5^bul<=t ;longrightarrow; C4H10

Resposta

Iniciação
C2H6 ;longrightarrow; C2H5^bul<=t + H^bul<=t
Propagação
H^bul<=t + C2H6 ;longrightarrow; C2H5^bul<=t + H2
C2H5^bul<=t ;longrightarrow; C2H4 + H^bul<=t
Término
2,H^bul<=t ;longrightarrow; H2, H^bul<=t + C2H5^bul<=t ;longrightarrow; C2H6, 2,C2H5^bul<=t ;longrightarrow; C4H10

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