(b) Calcule a energia em kcal/mol de cada uma das conformações considerando os dados da Tabela a seguir (2,0 pontos);
Tipo de interação repulsiva | Energia (kcal/mol) |
---|---|
|
1,0 |
|
1,4 |
|
2,5 |
|
0,9 |
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A gente precisa calcular a energia, em kcal/mol, de cada uma das conformações usando os dados da tabela fornecida. Essa questão envolve conceitos de química molecular, especificamente sobre interações repulsivas entre grupos de átomos na molécula. Para resolver isso, vamos precisar entender como essas interações contribuem para a energia total da molécula.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são interações repulsivas em conformações. Quando grupos de átomos na molécula ficam próximos demais, eles podem causar repulsão, aumentando a energia da molécula. Essas interações podem variar dependendo de como os grupos estão posicionados, como em coincidência (eclipsed) ou em gauche (esquerda).
Passo 3
A tabela nos fornece os tipos de interações repulsivas e suas respectivas energias. Vamos listar elas para ficar claro:
- C-H / C-H em coincidência: 1,0 kcal/mol
- C-H / C-CH₃ em coincidência: 1,4 kcal/mol
- C-CH₃ / C-CH₃ em coincidência: 2,5 kcal/mol
- CH₃ em gauche com CH₃: 0,9 kcal/mol
Passo 4
Agora, para calcular a energia total de uma conformação específica, precisamos somar todas as energias das interações presentes nessa conformação. Ou seja:
Passo 5
Vamos supor que temos uma conformação com as seguintes interações:
- Duas interações de C-H / C-H em coincidência
- Uma interação de C-H / C-CH₃ em coincidência
- Uma interação de C-CH₃ / C-CH₃ em coincidência
- Uma interação de CH₃ em gauche com CH₃
Passo 6
Agora, vamos aplicar os valores da tabela para cada uma dessas interações:
- C-H / C-H em coincidência: 2 interações × 1,0 kcal/mol = 2,0 kcal/mol
- C-H / C-CH₃ em coincidência: 1 interação × 1,4 kcal/mol = 1,4 kcal/mol
- C-CH₃ / C-CH₃ em coincidência: 1 interação × 2,5 kcal/mol = 2,5 kcal/mol
- CH₃ em gauche com CH₃: 1 interação × 0,9 kcal/mol = 0,9 kcal/mol
Passo 7
Agora, vamos somar todas essas energias para obter a energia total da conformação:
Resposta
A energia total da conformação calculada é 6,8 kcal/mol.