Química - Semana 182

Escrito por: Luiz Viegas.

Uma das principais áreas de estudo da química é a eletroquímica. Esta concentração acadêmica centra-se nos processos que ocorrem com movimentação de elétrons de forma ordenada entre diferentes espécies. Para os problemas dessa semana, olharemos para alguns aspectos diferentes da eletroquímica. Para o nível iniciante, utilize a tabela de potenciais de oxidação e redução presente na aula 2 do curso de eletroquímica.

INICIANTE

Na história do desenvolvimento da química, algumas experiências e/ou construção fizeram-se muito importantes no seu desenvolvimento – como o exemplo da Pilha de Daniell. Com base nessa célula eletrolítica, determine:

A) O potencial da pilha quando o valor de $[Zn^{2+}]$ é duas vezes maior que o $[Cu^{2+}]$, além de evidenciar quais são as semi-reações que compõem o sistema de equilíbrio eletroquímico.

B) A energia liberada pela pilha quando a concentração de $Cu^{2+}$ é 1,5 vezes a de $Zn^{2+}$.

C) Como seria a configuração do sistema instantes após o início da reação caso não houvesse a presença da ponte salina.  

INTERMEDIÁRIO

Tendo em vista o seguinte diagrama de Latimer do Manganês, faça os seguintes:

A) Determine o potencial de redução do $Mn (VII)$ para o $Mn (III)$.

B) Esboce o diagrama de Frost do Manganês a partir dos potenciais mostrados.

AVANÇADO

A utilização de radicais em reações orgânicas pode, entre outros, fazer com que produtos específicos sejam feitos em rotas sintéticas complexas. Nos últimos anos, portanto, a pesquisa por mecanismos de eletrossíntese orgânica vem se fazendo cada vez maior, com diversos grupos focando suas pesquisas neste escopo. Um pouco sobre radicais e sobre eletrossíntese, responda os seguintes:

A) Escreva um mecanismo de anti-markovnikov do but-1-eno com as seguintes condições: utilização de um peróxido qualquer $RO-OR$ sob luz e $HBr$ concentrado. 

A seguinte reação pode ocorrer a partir do mostrado ácido carboxílico – por uma oxidação anódica – para produzir o composto abaixo. 

Sobre essa reação, responda os seguintes: 

B) A primeira etapa da reação ocorre pela presença da base e, posteriormente, da oxidação anódica. Sabendo disso, explicite quais são as etapas até a formação da primeira espécie radicular, além de evidenciar qual o fator que colabora para isso ocorrer. 

C) Descreva todo o mecanismo reacional para a formação do produto requerido — considere que a corrente foi suficiente para que muitas moléculas passassem por oxidação.