Valor: 1,00
O etanol, ou álcool etílico, é um composto orgânico incolor, volátil e inflamável, amplamente utilizado como biocombustível renovável, produzido no Brasil principalmente a partir da cana-de-açúcar ou milho. Como combustível, reduz emissões em até
e melhora o desempenho dos motores flex. Sobre tal molécula, equacione cada uma das reações solicitadas.
(C) Deslocamento de hidrogênio com sódio.
O etanol, ou álcool etílico, é um composto orgânico incolor, volátil e inflamável, amplamente utilizado como biocombustível renovável, produzido no Brasil principalmente a partir da cana-de-açúcar ou milho. Como combustível, reduz emissões em até
(C) Deslocamento de hidrogênio com sódio.
Passo 1
O enunciado pede para equacionar a reação de deslocamento de hidrogênio entre o etanol e o sódio. Informações fornecidas e que vamos usar:
- A molécula é o etanol, cuja fórmula estrutural simples pode ser escrita como
(ou ). - O reagente metálico é o sódio, representado por
.
A tarefa é escrever a equação química balanceada dessa reação de deslocamento de hidrogênio.
Passo 2
Conceito básico (explicado de forma simples e sem pular etapas):
- Álcoois reagem com metais alcalinos (como o sódio) formando o alcóxido correspondente e liberando gás hidrogênio.
- Em linguagem genérica: o grupo
(álcool) perde o hidrogênio do grupo hidroxila ( ), formando o ânion alcóxido que se combina com o cátion para dar o sal . O hidrogênio removido forma . - Uma forma geral da reação (não específica ao etanol) é:
Observação intuitiva: cada átomo de sódio doa um elétron e vira
; dois elétrons no total reduzem dois prótons provenientes dos grupos
a uma molécula de
.
Passo 3
Explicação por semireações (para entender o balanço elétrico):
- Oxidação do sódio (cada átomo perde um elétron):
- Redução dos prótons originados do grupo hidroxila (dois prótons precisam de dois elétrons para formar
):
- No álcool, a separação informal que justifica a presença de
é:
Combinar essas ideias mostra que são necessários dois átomos de sódio para gerar uma molécula de
a partir de dois grupos
.
Passo 4
Aplicando ao etanol (
):
- Cada molécula de etanol tem um hidrogênio ácido na hidroxila (
) que pode ser removido. - Para formar uma molécula de
são necessários dois desses hidrogênios (vindos de duas moléculas de etanol) e dois elétrons (vindos de dois átomos de ). - Assim, a estequiometria mínima envolve duas moléculas de etanol reagindo com dois átomos de sódio, produzindo dois resíduos etóxido e uma molécula de hidrogênio gasoso.
Passo 5
Verificação rápida da conservação de átomos (para checar o balanço que vamos usar na resposta final):
- Carbono: à esquerda
átomos de C = ; à direita, dois grupos etóxido têm também átomos de C. - Hidrogênio: à esquerda
átomos de H (cada tem 6 H); à direita os dois etóxidos somam H mais com 2 H → total . - Oxigênio:
à esquerda e à direita. - Sódio:
átomos de à esquerda e na forma de à direita.
Tudo confere com a estequiometria que será apresentada na resposta final.
Passo 6
Observações prática e conceitual rápida (para lembrar na prova):
- A reação é típica de álcoois com metais alcalinos e é utilizada para preparar alcóxidos (no caso etóxido de sódio).
- A reação libera
gasoso; por isso é violenta com metais reativos e deve ser feita com cuidado em laboratório. - Em provas, se pedirem apenas “equacione”, o esperado é escrever a equação química balanceada mostrada abaixo.