Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CAPÍTULO 2. 1. a) c)b) d) e) f) g) j)i) h) 2. a) 2-metilpentano g) 6-bromo-4,4-dicloro-2-metildodecano b) 2,2,5-trimetilexano h) 3,4,6-trimetildecano c) 3-etil-4-metilexano i) 3,3-dietilpentano d) 3,3-dimetilexano j) 1,1,1-tricloropropano e) 1-cloropropano k) 1-bromo-5-cloropentano f) 3-etil-2-metiloctano l) perclorobutano 3. Cl Cl Cl ClCl Cl Cl Cl Cl ClCl ClCl Cl Cl Cl Cl Cl Cl ClCl 4. Br Br Br 1-Bromopentano 2-Bromopentano 3-Bromopentano Br Br 2-bromo-3-metilbutano 2-bromo-2-metilbutano 5. Cl2 hv Cl Cl Cl Cl Cl Cl (clorometil)ciclopentano 1-cloro-1-metilciclopentano trans-1-cloro-2-metilciclopentano cis-1-cloro-2-metilciclopentano cis-1-cloro-3-metilciclopentano trans-1-cloro-3-metilciclopentano 6. a) Não existe ramificação no final de cadeia. Neste caso, o grupo metil faz parte da cadeia principal e o nome do composto é hexano. b) A cadeia principal deve possuir o maior número de carbonos. Neste caso, o propil faz parte da cadeia principal e o nome correto do composto é 4-etileptano. c) Idem a (b). O nome correto do composto é 3-metilexano. d) Existem vários isômeros do dicloropropano. Portanto, há necessidade de localizar os átomos de cloro na molécula. Um exemplo seria 1,2-dicloropropano. e) Nos casos em que a cadeia principal apresenta alternativas para a sua escolha, tem preferência a que possuir o maior número de ramificações. Neste caso, o nome correto é 3-etil-2,5,5-trimetiloctano. f) Devem-se repetir os números localizadores dos grupos substituintes quantas vezes esses aparecerem na cadeia principal. Portanto, no exemplo em questão, o nome correto é 2,2- dimetilbutano. g) Faltam os números para localizar as posições dos grupos metil e etil na cadeia principal e esses grupos não estão citados em ordem alfabética. h) Este composto não existe, porque o carbono 3 está pentavalente. 7. a) b) Cl 2,2,3,3-tetrametilbutano 1-cloro-2,2,3,3-tetrametilbutano Cl ciclooctano clorociclooctano c) d) Cl cicloexano clorocicloexano cubano clorocubano Cl 8. a) b) c) e) f) Br Cl d) Br Br 9. a) 2,2-dimetilbutano < 3-metilpentano < hexano Para alcanos isoméricos, quanto maior o número de ramificações, menor será a superfície de contato entre as moléculas, consequentemente, menor será a interação entre elas, resultando em menor temperatura de ebulição. b) 2-metilexano < heptano < octano Para alcanos não ramificados (heptano e octano), a temperatura de ebulição aumenta com a massa molar, pois a superfície de contato aumenta, resultando em maior interação intermolecular. Para os alcanos isoméricos, quanto maior o número de ramificações, menor será a superfície de contato entre as moléculas, o que resultará em menor interação intermolecular e, consequentemente, menor temperatura de ebulição. c) etano < butano < pentano < octano Para os alcanos não ramificados, a temperatura de ebulição aumenta com a massa molar, pois as interações intermoleculares aumentam em razão da maior superfície de contato. 10. Porque ele (1,2-dibromoetano) reage com o óxido de chumbo (PbO 2 ) produzido durante a combustão, levando à formação de PbBr 2 . Como o PbBr 2 é volátil, ele é arrastado com os outros gases durante a etapa de combustão, contaminando o ambiente. 11. C C C C H H H H H H H H H C H H H C H H H C H H CH H H CH CH H H radical metila radical etila radical tert-butila radical isopropila Ordem crescente de estabilidade: radical metila < radical etila < radical isopropila < radical tert-butila. Essa ordem de estabilidade é explicada por meio do efeito indutivo doador de elétrons dos grupos alquila ligados ao carbono radicalar. O radical tert-butila apresenta três grupos doadores de elétrons, logo, é o radical mais estável, seguido do radical isopropila que possui dois grupos doadores. O mesmo ocorre com o radical etila que apresenta apenas um grupo metila doador de elétrons. 12. Pb 140°C Pb(l) + C H H H C H H C H H H C H H 4 + + C H H H C H H C H H H H Cl Cl C H H H C H H H C H H H C H H Cl + + C H H H Cl Iniciação Propagação Término ClC H H H + C H H H Cl 13. Br Cl 14. A bromação do etano pode ser um bom método para preparar o bromoetano, pois seria possível controlar o produto obtido pela adição de excesso de etano. Contudo, a bromação do etano não seria um bom método para obter o 1,2-dibromoetano, uma vez que seria difícil controlar a formação de apenas um produto monobromado. Uma boa maneira de preparar o 1,2-dibromoetano seria a adição de bromo ao eteno, conforme será visto no Capítulo 3. 15. Como ambos os compostos são pouco polares e não apresentam dipolo permanente, as interações intermoleculares que atuam entre suas moléculas são do tipo forças de London ou de Van der Waals. Como essas forças aumentam com a superfície molecular e com o volume da molécula, a previsão nesse caso fica dificultada, pois, sendo o octano linear, a superfície de contato entre suas moléculas é maior; mas a massa molecular, e, portanto, o volume das moléculas de 2,2,3-trimetileptano é maior. 16. A previsão sobre qual dos compostos apresenta maior temperatura de ebulição, nesse caso, é difícil, pois para o butan-1-ol, as forças intermoleculares predominantes são do tipo ligação de hidrogênio. Essa interação é mais forte que as forças de London que atuam entre as moléculas de octano. Por sua vez, o octano apresenta maior massa molar (e, portanto, maior volume molar), o que resulta também em aumento da temperatura de ebulição. Como não temos como saber qual dos efeitos será predominante, não é possível fazer a previsão. De fato, a temperatura de ebulição para o butan-1-ol e para o octano são 118 °C e 125,7 °C, respectivamente. 17. É o valor que expressa o poder de detonação de determinada gasolina. Esse índice é importante, pois está relacionado à qualidade da gasolina. Quanto maior o índice de octano, melhor o combustível. 18. Sim, é possível que compostos apresentem índice de octano maior que 100 e menor que 0, uma vez que esse índice foi definido arbitrariamente. Exemplos de compostos com índice de octano maiores que 100 são apresentados na página 60 do livro. 19. Não, uma vez que esse composto não possui fonte natural abundante, e seu preço é elevado, pois ele é produzido a partir de derivados do próprio petróleo. 20. As fórmulas Ia, Ib, e Ic representam as conformações estreladas ou alternadas que são mais estáveis que as conformações eclipsadas representadas pelas fórmulas IIa, IIb e IIc. Dentre as conformações estreladas, a mais estável é a Ia, que apresenta os grupos volumosos (–Br e –CH3) em posições mais distantes um do outro, minimizando a repulsão entre eles. Dentre as conformações eclipsadas a menos estável é a IIb, pois os grupos –CH3 e –Br estão próximos sendo máxima a repulsão entre eles. HH CH3 HH Br H H3C H Br HH H3C H H Br HH H H CH3 Br HH Ia HCH3 H HH Br Ib CH3H H HH Br Ic IIa IIb IIc 21. Br H CH3 H HH BrH CH3 HH H confórmero mais estável confórmero menos estável 22. a) Cl CH3 H CH3 (I) Cl Br Br (II) Posição equatorial Posição equatorial Posição axial Posição equatorial Posição axial Posição axial b) Cl CH3 H CH3 H3C Cl H CH3 H CH3 Cl H3C (I) (Ia) (Ib) Cl Br Br Cl Br Br Br Cl Br (II) (IIa) (IIb) 23. Das conformações em cadeira a mais estável é a (II), pois os grupos se encontram em posições equatoriais. CH3 OH HO CH3 (I) (II) HO H3C (III) 24. a) NN H2N HH Ha He Ha Ha He Ha He CH3 OHHa Ha HaHe Ha He CH3 CH3 OSO3HH3C CH3 Ha b) CH3 CH3 OSO3HH3C CH3 NN H3N HH HH CH3 OH 3Cl c) CH3 CH3 OSO3NaH3C CH3 NN H2N HH CH3 OH d) A esqualamina apresenta, emsua estrutura, vários grupos polares (N–H, OH e –OSO3H). Esses grupos podem fazer ligações de hidrogênio com as moléculas de água e resultarem na solubilidade da esqualamina nesse solvente. e) CH3 CH3 OSO3NaH3C CH3 NN H2N HH CH3 OH Posição equatorial Posição axial Posição axial Posição axial 25. Como discutido nas páginas 49 e 50 do livro, para compostos derivados do cicloexano, as conformações mais estáveis são aquelas em que os grupos substituintes se localizam, preferencialmente, nas posições equatoriais, pois, desta forma, as interações 1,3-diaxiais são minimizadas. Assim, para o trans-1,2-dimetilcicloexano, independentemente do solvente, a conformação mais estável é aquela em que os dois grupos metila se encontram em posições equatoriais. No caso do trans-1,2-dibromocicloexano, verifica-se que em solvente pouco polar, a proporção dos dois confórmeros é aproximadamente a mesma. Isso se deve em função da menor estabilização da conformação com os átomos de bromo em posição equatorial devido à repulsão entre esses átomos (cada um com seis elétrons não ligantes). A situação se modifica quando o composto é dissolvido em solvente mais polar. Nesse caso, com a interação de solvente polar com os átomos de bromo (solvatação) nas posições axiais resulta em um aumento da interação 1,3- diaxial e consequente redução da quantidade relativa desse confórmero (diaxial). Br Br H H H H Br Br Confórmero diaxial Confórmero diequatorial repulsão 2 3 4 56 1 CH3 CH3 H H H H H3C H3C Confórmero diaxial Confórmero diequatorial
Compartilhar