Reação de adição
Obrigado por se juntar a nós e bem-vindo à nossa programação de TV de sábado à noite. Esta noite temos nosso mais novo reality show chamado 'Reações Orgânicas'. E só um teaser, o show desta noite envolve uma porção de namoro, uma troca de parceiro, uma clonagem e até mesmo um show de mágica. Mal posso esperar, então vamos começar.
Agora, como esse show é chamado de 'Reações Orgânicas', é importante notar que uma reação é a transformação de uma substância em outra, e orgânico se refere a uma molécula que contém carbono. Nesta lição, vamos nos concentrar muito nos hidrocarbonetos , ou moléculas feitas de hidrogênio e carbono.
Bem-vindo à parte do namoro! Vamos apresentar nossos reagentes , ou as substâncias que estão prestes a sofrer uma reação. Nosso primeiro reagente é um halogênio bonito chamado cloro que espera encontrar o amor com a linda molécula orgânica de etileno.
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Olha só, amor à primeira vista! Uau, eles realmente parecem estar se dando bem. Parece que combinamos. Espere, parece que eles estão indo atrás da cortina para uma reação de adição , onde duas moléculas se unem para formar uma molécula maior. Enquanto isso ocorre, vamos analisar algumas coisas sobre as reações de adição.
- Você precisa de uma molécula com ligações duplas ou triplas. Para a sorte do cloro, o etileno se encaixa perfeitamente com sua adorável ligação dupla.
- Depois que a reação ocorre, nenhum átomo sobra, então é bom que ninguém seja substituído ou deixado para trás!
E veja só, eles formaram um produto adorável , ou o resultado da reação, chamado 1,2 dicloroetano, que, como o etileno, é uma molécula orgânica!
O que você acabou de testemunhar foi uma reação de adição em um alceno, ou um hidrocarboneto com ligação dupla. O etileno é um alceno. Nesta reação de adição, as ligações duplas foram quebradas e substituídas por ligações de cloro.
Reação de Substituição
Agora estamos prontos para nossa parte de troca de datas. Vamos dar as boas-vindas aos nossos reagentes: mais um cloro e a molécula orgânica metano para o palco. Ao contrário do etileno de nosso segmento anterior, o metano não tem uma ligação dupla, por isso é chamado de alcano.
Visto que esta é a parte da troca de data, prepare-se para ver uma troca de parceiro. Se você olhar de perto, parece que o cloro está se dissolvendo e um dos clores está substituindo o hidrogênio no metano. O outro cloro está se ligando ao hidrogênio restante.
Parece que acabamos de testemunhar uma reação de substituição , quando dois reagentes trocam um ou mais átomos para formar dois novos produtos. E quem são os nossos produtos adoráveis? Parece clorometano e ácido clorídrico.
Já que atingimos o ponto médio do show, vamos recapitular o que vimos até agora em 'Reações orgânicas': vimos uma reação de adição onde um alceno chamado etileno reagiu com cloro para formar 1,2 dicloroetano. Em seguida, tivemos um alcano chamado metano que reagiu com o cloro em uma reação de substituição, onde os átomos trocaram e terminamos com clorometano e ácido clorídrico.
Polimerização
Eu entendo que temos um segmento muito especial agora, com outro eteno adorável.
Esta noite, o etileno concordou em nos mostrar uma polimerização , que é uma reação onde um produto é produzido com unidades repetidas. Então, em certo sentido, o etileno está clonando partes de si mesmo. Bem, mais ou menos. Aqui estão algumas coisas que você deve saber sobre uma polimerização:
- Funciona melhor quando o reagente tem uma ligação dupla ou tripla. Já sabemos que o etileno é um alceno com uma ligação dupla, então isso deve funcionar sem problemas.
- O outro reagente geralmente é um radical livre ou um átomo com um elétron que não está emparelhado, por isso é realmente instável.
- Em uma polimerização, o radical livre ataca a ligação dupla, que abre a molécula orgânica (no caso, etileno), que cria outro radical livre. Para encurtar a história, o radical livre cria uma reação em cadeia que faz com que mais e mais monômeros se liguem.
- Um monômero é a unidade menor e o polímero é apenas um monte de monômeros ligados entre si. Você pode pensar em um monômero como um único Lego e um polímero como um monte de Legos unidos
Parece que o etileno começou e uau! Olhe para ela ir! Você notará que o produto aqui não tem ligações duplas como o etileno. Essas ligações duplas são quebradas para criar o polímero, que, neste caso, se chama polietileno, mas você pode conhecê-lo melhor como plástico!
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Rachaduras
Obrigado, polietileno! Isso foi fantástico. Gostaria de apresentar nosso último convidado, Sr. Hidrocarboneto. Você deve se lembrar do início do programa que um hidrocarboneto é composto principalmente de átomos de carbono e hidrogênio, mas você sabia que os hidrocarbonetos são encontrados na gasolina e em outros produtos de petróleo?
Esta noite, o Sr. Hidrocarboneto vai realizar um truque de mágica chamado craqueamento ou quebra de grandes hidrocarbonetos em pedaços menores. Parece que o Sr. Hidrocarboneto está pronto. E olha só! Ele se dividiu em propeno e hectano. Surpreendente!
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Antes de o Sr. Hidrocarboneto partir, vamos esclarecer algumas coisas.
- Acontece que crackear não é um truque de mágica de forma alguma! Mas é uma maneira de transformar um grande hidrocarboneto que não tem muito uso em outros menores, que podem ser usados como gasolina ou gás natural.
- A quebra é feita usando pressões e / ou temperaturas extremas.
- Também pode ocorrer com a ajuda de um catalisador, ou algo que ajuda as reações ocorrerem mais rapidamente.
Obrigado, Sr. Hidrocarboneto!
Resumo da lição
Gostaria de agradecer aos nossos convidados esta noite. Obrigado por um episódio fantástico de 'Reações Orgânicas'. Vamos fazer uma recapitulação final do show desta noite.
- Etileno e cloro se juntaram esta noite em uma reação de adição. Nesta reação, duas moléculas se unem para formar uma maior. Uma das moléculas, neste caso o etileno, precisa ter uma ligação dupla (ou mesmo tripla).
- Em seguida, o metano e o cloro passaram por uma reação de substituição em que os átomos foram trocados para criar dois novos produtos.
- No meio do show, assistimos a uma espécie de clonagem, onde outra molécula de etileno reagia com um radical livre. Este radical livre atacou a ligação dupla, que criou uma reação em cadeia, criando mais e mais monômeros, resultando em muitos monômeros ligados entre si (também conhecido como polímero!).
- E nosso show terminou com um truque de mágica (mas depois descobrimos que não era mágica). Em vez disso, estava rachando, onde sob calor ou pressão extremos, o Sr. Hidrocarboneto foi quebrado em pedaços menores.
Sintonize na próxima semana para mais um episódio de 'Reacções Orgânicas' onde teremos um novo conjunto de moléculas orgânicas fabulosas prontas para nos entreter!
Resultados de Aprendizagem
Use esta lição para aprender sobre reações químicas orgânicas e, em seguida, teste sua capacidade de:
- Distinguir entre uma reação e uma reação de adição
- Determine o que acontece durante uma reação de substituição
- Relate fatos sobre polimerização
- Lembre-se do propósito de quebrar