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443CAPÍTULO 19 | REAÇÕES DE OXIDAÇÃO Veja alguns exemplos: 1o exemplo but-2-eno ácido etanoico ou ácido acético [O] enérgica 1 OH O CH 3 C OH O C2 H 3 C HO O C CH 3 C H H H 3 C C CH 3 2o exemplo 2,3-dimetilpent-2-eno propanona ou acetona butanona [O] enŽrgica 1 CH 3 O CH 3 C CH 3 O C CH 2 CH 3 C CH 3 CH 3 H 3 C C CH 2 CH 3 3o exemplo 2-metilbut-2-eno propanona ou acetona ácido etanoico ou ácido acético 1 CH 3 O CH 3 C HO O C CH 3 C CH 3 H H 3 C C CH 3 [O] enérgica 4o exemplo Quando a dupla-ligação estiver na ponta da cadeia, os dois hidrogênios ligados ao carbono insaturado da extremidade serão transformados em dois grupos OH, originando o ácido carbônico: [O] enŽrgica H C H O C OH OH ,H 2 CO 3 . Esse ácido é instável e sofre decomposição, originando CO 2 (g) e H 2 O (,). ,H 2 CO 3 CO2 1 H2O → Veja um exemplo: propeno ácido etanoico ou ácido acético [O] enérgica 1 OH O CH 3 C CO 2 (g) 1 H 2 O (,)C H H H 3 C C H A ocorrência de CO 2 (g) e H 2 O entre os produtos dessa reação indica que o alqueno de origem apresentava dupla-ligação na ponta da cadeia. Visualmente, durante a experiência, observa-se uma efervescência, que corresponde à libera- ção do CO 2 (g) . Na oxidação enérgica, o Nox dos produtos varia entre 12 e 14 nos carbonos que participam da reação. Tanto na combustão como na oxidação de uma palha de aço, ocorre a transferência de elétrons de tal maneira que o Nox dos átomos participantes sofre alteração. Na oxidação do ferro e de um hidrocarboneto, ocorre aumento do Nox dos átomos de ferro e dos átomos de carbono que participam do processo. S e rg io T e g o n /A rq u iv o d a e d it o ra 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U6_Cap19_p439a456.indd 443 8/24/18 1:00 PM 444 UNIDADE 6 | REAÇÕES ORGÂNICAS DE HIDROCARBONETOS 1. A ozonólise de um alqueno A produziu propanona e propanal. Qual é o nome desse alqueno? Solução A equação da reação mencionada poderia ser representada por: propanona propanal H 2 O Zn 1 1O 3 A CH 3 CH 3 C H 2 O Zn 1 O 3 A O 1 H 2 O 2 H O CCH 2 H 3 C1 1 H 2 O 2 Como nas ozonólises de alquenos ocorre a adição de átomos de oxigênio aos de carbono da dupla-ligação, se retirarmos os átomos de oxigênio dos produtos orgânicos formados e unirmos as duas estruturas, conseguiremos determinar a estrutura do alqueno A de origem. Uma maneira fácil de visualizar a estrutura do alqueno consiste em escrever a estrutura dos dois produtos orgânicos, deixando os dois átomos de oxigênio lado a lado. OCH 3 C CH 3 CH 2 C CH 3 O H A seguir, retiramos os átomos de oxigênio e unimos as duas estruturas por uma dupla-ligação, obtendo o alqueno A, que é: CC CH 2 CH 3 ⇒ 2-metilpent-2-enoH 3 C CH 3 H Esse mesmo procedimento pode ser utilizado para determinar a es- trutura de um alqueno a partir dos produtos formados quando ele sofre uma oxidação enérgica. Resumo das reações de oxidação envolvendo alquenos branda aldeído cetona H O CR 1 [O] H 2 O Zn 1 1O 3 alqueno C H R" R C R' diálcool vicinal C H R" R C OH OH R' 1 H 2 O 2 O C R' R" ácido carboxílico cetona OH O CR enérgica 1 1[O] Oxidação enérgica Ozonólise Oxidação branda O C R' R" 1 O 2 1 H 2 OCO 2 Combustão completa Exercícios resolvidos 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U6_Cap19_p439a456.indd 444 8/24/18 1:00 PM 445CAPÍTULO 19 | REAÇÕES DE OXIDAÇÃO 2. Em um laboratório, para determinar qual o alqueno presente em uma amos- tra de fórmula molecular C 4 H 8 , um químico realizou a oxidação enérgica do composto, obtendo gás carbônico, água e um ácido carboxílico. Com base nessas informações, qual é o nome do alqueno presente na amostra? Solução Como na oxidação enérgica ocorreu a produção de gás carbônico (CO 2 ), o alqueno deverá apresentar uma dupla-ligação na extremidade da cadeia. C H 1 [O] CO 2 1 H 2 O H Como o outro produto obtido é um ácido carboxílico, o alqueno deve apre- sentar cadeia normal e o ácido formado deve ter 3 átomos de carbono. Então, temos: CCH 2 H 3 C H 1 [O] OH O CCH 2 H 3 C Dessa forma, o alqueno em questão é o: CH 2 CH CH 2 ⇒ but-1-enoH 3 C 1. Durante a ocupação do Iraque pelos Estados Uni- dos, ocorreram explosões de vários oleodutos. Nessas explosões, ocorre a queima de vários hi- drocarbonetos componentes do petróleo, entre eles: etano, butano, heptano e 2,2,4-trimetilpen- tano. Equacione a reação de combustão comple- ta do hidrocarboneto mencionada que produz, durante a sua queima, a maior quantidade de CO 2 por mol de hidrocarboneto. 2. Uma maneira de diferenciar um cicloalcano de um alqueno é utilizar o reativo de Baeyer (KMnO 4 di luído a frio em meio neutro ou básico). Consi- dere o esquema: CH 3 CH 2 H 2 C CH 2 H 2 C CH 3 C CH 2 C 4 H 8 reativo de Baeyer ? reativo de Baeyer ? Copie as equações em seu caderno, completan- do-as caso ocorram. Fundamentando seus conhecimentos 3. Considere a equação de ozonólise seguida de hidrólise. CH 2 CH 3 H CH 3 C C CH 2 CH 3 1 O 3 Zn H 2 O 11 H 2 O 2 A B Zn H 2 O Escreva em seu caderno as fórmulas estruturais e dê o nome de A e B. 4. Indique as fórmulas estruturais dos compostos orgânicos obtidos na oxidação enérgica do alque- no representado: CH 2 HH CH 3 C C CH 3 CH CH 3 A ilustração a seguir deve ser utilizada para res- ponder às questões 5 a 8. carbono hidrog•nio B a n c o d e i m a g e n s / A rq u iv o d a e d it o ra 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U6_Cap19_p439a456.indd 445 8/24/18 1:00 PM