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PROF. GUILHERME VARGAS 1 QUESTÕES DE VESTIBULARES COMENTADAS ASSUNTO: REAÇÕES ORGÂNICAS - ADIÇÃO QUESTÃO 01: UERJ 2013 O paládio é um elemento químico muito empregado como catalisador em reações de hidrogenação, uma vez que pode adsorver 900 vezes seu volume em gás hidrogênio. Em um experimento, foi realizada a hidrogenação parcial de 12,24 g de pent-2-ino, obtendo-se uma mistura de dois isômeros. Considerando a densidade do hidrogênio igual a 10,08 g L−⋅ e a do paládio igual a 112,0 g mL ,−⋅ calcule a massa de paládio, em gramas, necessária para adsorver todo o hidrogênio consumido nessa reação. Em seguida, apresente as fórmulas espaciais em bastão dos isômeros formados. QUESTÃO 02: IME 2013 A adição de brometo de hidrogênio a propeno, na ausência de peróxidos, gera como produto principal o 2-bromopropano (adição Markovnikov). Entretanto, a mesma adição, na presença de peróxidos, leva principalmente à formação do 1-bromopropano (adição anti-Markovnikov). Proponha um mecanismo adequado para cada uma destas reações e explique a diferença observada com base nesses mecanismos. QUESTÃO 02: UFG 2012 Compostos aromáticos sofrem reduções catalíticas, o que é útil quando se deseja obter outras substâncias a partir das aromáticas. O benzeno pode ser convertido em ciclohexano, conforme a sequência de reações químicas representadas a seguir. Considerando-se o exposto, a) escreva a fórmula molecular de todas as substâncias representadas; b) identifique e escreva o tipo de isomeria existente entre B e C; c) escreva o produto obtido quando a substância D for submetida a uma reação de hidratação. PROF. GUILHERME VARGAS 2 GABARITO QUESTÃO 01 A reação de hidrogenação parcial produz um alceno que apresenta isomeria geométrica. Equação: Estrutura dos isômeros trans e cis, respectivamente. Cálculo do número de mols de pent-2-ino: (fórmula C5H8 com massa molar 68 g/mol) 5 8 1 mol de C H 68 g n 12,24 g n 0,18 mol de pent 2 ino= − − Como o hidrogênio reage na proporção de 1:1 com o hidrocarboneto, podemos concluir que a quantidade em mols de H2 necessária será de 0,18 mol. Cálculo da massa de hidrogênio: 2 1 mol de H 2 g 0,18 mol m m 0,36 g= De acordo com o texto, o volume de hidrogênio é 900 vezes maior em relação ao volume de paládio. Assim: m m d V V d = ⇒ = Pd HIDROGÊNIO Pd Pd PdHIDROGÊNIO Pd HIDROGÊNIO mm m 0,36 900V V 900 900 m 60g d d 12000 0,08 = ⇒ ⋅ = ⇒ ⋅ = ⇒ = PROF. GUILHERME VARGAS 3 QUESTÃO 02 Markovnikov: O HBr sofre cisão heterolítica. Anti- Markovnikov (também conhecida como reação de Karasch): O peróxido sofre cisão homolítica. QUESTÃO 03 a) Fórmulas estruturais de todas as substâncias representadas: PROF. GUILHERME VARGAS 4 b) Entre B e C existe isomeria de posição, pois as posições das insaturações são diferentes. c) Teremos:
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