Escrito por Yan Benevinuto.

INICIANTE

O tungstênio (W) é um elemento químico que possui elevado ponto de fusão e que é utilizado em filamento de lâmpadas incandescentes, que, atualmente, foram praticamente substituídas pelas lâmpadas fluorescentes e LED’s. Sabendo que seu número atômico é 74, responda:

1. Forneça a distribuição eletrônica do tungstênio e identifique cada nível eletrônico.
2. Forneça os quatro números quânticos do elétron mais energético do átomo de tungstênio.
3. Determine a ligação química do tungstênio e relacione com seu alto ponto de fusão de maneira explicativa.

 

INTERMEDIÁRIO

Ácido clorossulfônico é um forte agente sulfonante e utilizado em química orgânica para introduzir o grupo sulfo $(-SO_3H)$. Em água, ele reage para formar ácido sulfúrico e ácido clorídrico. Durante a produção do ácido clorossulfônico, uma mistura contendo $HSO_3Cl$,   $H_2SO_3$  e    $SO_3$  é formada. O conteúdo desses compostos no ácido clorossulfônico tem que ser determinado.

Para determinação desses três compostos, 2,9426 g do produto são dissolvidos em 50 mL de uma solução de hidróxido de sódio (c= 1,9820 mol/L). A solução é preenchida até 100 mL. 20 mL dessa solução são acidificados com ácido nítrico e então titulados com solução de nitrato de prata, cuja concentração é c= 0,1120 mol/L, consumindo 35,70 mL da solução de nitrato de prata. Outros 20 mL da solução são titulados com ácido clorídrico (c= 0,1554 mol/L), consumindo 33,60 mL.

a) Escreva todas as equação químicas das reações envolvidas nos procedimentos mencionados acima.

b) Calcule a composição (em massa percentual) de amostra testada de ácido clorossulfônico.

 

AVANÇADO

A reação do benzeno com n-cloreto de butila (1-clorobutano) leva à formação de uma mistura de produtos derivados do benzeno mono- e polisubstituídos, na presença de ácidos de Lewis $(MeX_3).$

a) Forneça a definição de ácido de Lewis e dê exemplo de ácidos de Lewis do tipo $MeX_3$.

b) Desenhe o mecanismo da reação mencionada acima, o que envolve a formação do benzeno monosubstituído, os reagentes e intermediários.

c) Há também um alto rendimento para os compostos derivados de benzeno polisubstituídos. Explique por quê! Como você pode diminuir esse rendimento.

d) Na mistura de produtos da reação mencionada acima, você também encontrará produtos derivados de benzeno como Terc-butil benzeno. Dê a razão de sua formação.