Que reação SN1 de cada par seguinte você espera que seja mais rápida? Explique a resposta.
(i) (CH3)3 CCl(1,0 mol / L)+CH3 CH2 O^-(1,0 mol / L) (CH3)3 COCH2 CH3+Cl^-(Solvente ETOH) ou
(ii) (CH3)3 CCl(2,0 mol / L)+CH3 CH2 O^-(1,0 mol / L) (CH3)3 COCH2 CH3+Cl^-(Solvente ETOH)

Passo 1

O enunciado apresenta duas reações do tipo SN1 entre o substrato (CH3)3CCl e o nucleófilo CH3CH2O^- em etanol, diferenciadas apenas pela concentração do substrato:
(i) [substrato]=1,0 mol/L, [nuc<=ófilo]=1,0 mol/Ló
(ii) [substrato]=2,0 mol/L, [nuc<=ófilo]=1,0 mol/Ló
O conteúdo é o mecanismo SN1, que requer analisar como a velocidade depende das concentrações.

Passo 2

No mecanismo SN1 a etapa determinante de velocidade é a ionização unimolecular do substrato, formando o carbocátion. A lei de velocidade é única e depende apenas da concentração do substrato:
v = kl[(CH3)3CClr]
ou seja, a velocidade não depende de [CH3CH2O^-], pois o nucleófilo participa somente após a etapa lenta.

Passo 3

Comparando os dois casos, mantendo k constante:
  • Caso (i):
vi = k times 1,0
  • Caso (ii):
vii = k times 2,0 = 2,k times 1,0 = 2,vi
Assim, dobrando a concentração do substrato dobra a velocidade, logo a reação (ii) é mais rápida.

Resposta

A reação (ii) é mais rápida.

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