Complete o esquema reacional a seguir mostrando todos os produtos de cada etapa:
  1. NaNO2, HCl.
  2. HBF4
  3. De
  4. Fe, HCl
  5. NaOH, H2 O

Passo 1

Beleza, vamos lá! O que temos aqui é um esquema reacional com cinco etapas, onde em cada passo adicionamos certos reagentes e precisamos descobrir quais são os produtos formados. Vamos trabalhar com química orgânica, especificamente com reações de diazotização e substituição aromática. Para resolver isso, vamos seguir cada etapa, entender o que cada reagente faz e identificar os produtos resultantes.

Passo 2

Na primeira etapa, temos NaNO2 e HCl. Esses reagentes são usados para realizar a diazotização, que converte uma amina aromática em um sal de diazonio. Basicamente, o NaNO2 (nitrito de sódio) reage com a amina na presença de ácido clorídrico ( HCl) para formar o sal de diazonio.
ArNH2 + NaNO2 + HCl ArN2^+ Cl^- + 2 H2O
Produto da etapa 1: ArN2^+ Cl^-

Passo 3

Na segunda etapa, adicionamos HBF4. O ácido tetrafluoroborico ( HBF4) é utilizado para trocar o ânion cloreto ( Cl^-) por tetrafluoroborato ( BF4^-), que é um ânion mais estável. Isso ajuda a estabilizar o sal de diazonio formado na etapa anterior.
ArN2^+ Cl^- + HBF4 ArN2^+ BF4^- + HCl
Produto da etapa 2: ArN2^+ BF4^-

Passo 4

A terceira etapa envolve aplicar calor ( De) ao sal de diazonio. O aquecimento faz com que o nitrogênio gasoso ( N2) seja liberado, formando um carbênio ou outro intermediário reativo, dependendo das condições. Nesse caso, vamos considerar que o carbênio forma uma ligação positiva no anel aromático.
ArN2^+ BF4^- xrightarrowDe
Produto da etapa 3: Ar^+ + N2

Passo 5

Na quarta etapa, adicionamos ferro ( Fe) e ácido clorídrico ( HCl). O ferro atua como agente redutor, substituindo o grupo diazonio pelo hidrogênio. Essa reação reduz o cátion aril a um anel aromático simples.
Ar^+ + Fe + HCl ArH + FeCl2
Produto da etapa 4: ArH + FeCl2

Passo 6

Por fim, na quinta etapa, usamos NaOH e água ( H2O). Essa etapa serve para neutralizar quaisquer resíduos ácidos e potencialmente hidratar alguma ligação intermediária, garantindo que o produto final seja um composto neutralizado.
ArH + NaOH ArOH + NaCl
Produto da etapa 5: ArOH + NaCl

Resposta

Os produtos de cada etapa são:
  1. ArN2^+ Cl^-
  2. ArN2^+ BF4^-
  3. Ar^+ + N2
  4. ArH + FeCl2
  5. ArOH + NaCl

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