Dois hidrocarbonetos insaturados, que são isómeros, foram submetidos, separadamente, à hidrogenação catalítica. Cada um deles reagiu com H2 na proporção, em mols, de 1:1, obtendo-se, em cada caso, um hidrocarboneto de fórmula C4H10. Os hidrocarbonetos que foram hidrogenados poderiam ser:
a) 1-butino e 1-buteno.b) 1. 3-butadieno e ciclobutano.
c) 2-buteno e 2-metilpropeno.
d) 2-butino e l-buteno.
e) 2-buteno e 2-metilpropano.​​

Passo 1

Vamos lá! O enunciado fala sobre dois hidrocarbonetos insaturados que são isómeros. Eles foram hidrogenados com H₂ numa proporção de 1:1 e cada um virou um hidrocarboneto com a fórmula C4H10. Nosso objetivo é descobrir quais eram esses hidrocarbonetos originais. Para resolver isso, vamos precisar entender o que são isômeros, hidrocarbonetos insaturados, e o que acontece durante a hidrogenação catalítica.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar algumas coisas. Hidrocarbonetos insaturados são aqueles que têm ligações duplas ou triplas entre átomos de carbono. Quando submetemos esses hidrocarbonetos à hidrogenação catalítica, adicionamos moléculas de H₂ às ligações duplas ou triplas, convertendo-os em hidrocarbonetos saturados, que só têm ligações simples.
Os isômeros são compostos que têm a mesma fórmula molecular, mas estruturas diferentes. No nosso caso, os hidrocarbonetos insaturados são isômeros e ambos têm a fórmula (já que, após a hidrogenação, viram C4H6).
Agora, vamos analisar as opções:
a) 1-butino e 1-buteno: O 1-butino tem uma ligação tripla e o 1-buteno tem uma ligação dupla. Após a hidrogenação:
  • 1-butino ( C4H10) + H₂ → 1-buteno ( C4H6)
  • 1-buteno + H₂ → butano ( C4H8)
    Aqui, só um deles se transforma diretamente em C4H10.
b) 1,3-butadieno e ciclobutano: O 1,3-butadieno é insaturado com duas ligações duplas. A ciclobutano é saturado, então não seria hidrogenada.
  • 1,3-butadieno + 2 H₂ → butano ((C4H{10}})
  • Ciclobutano já é , mas não reage da mesma forma.
    Portanto, isso não se encaixa.
c) 2-buteno e 2-metilpropeno: São isômeros com uma dupla ligação.
  • 2-buteno + H₂ → butano ((C4H{10}})
  • 2-metilpropeno (isômero do 2-buteno) + H₂ → isobutano ((C4H{10}})
    Isso funciona porque ambos se transformam diretamente em compostos saturados com C4H10.
d) 2-butino e l-buteno: O 2-butino tem uma ligação tripla e, após hidrogenação:
  • 2-butino + 2 H₂ → butano ( C4H8)
  • l-buteno + H₂ → butano ( C4H10)
    Embora ambos possam se transformar em C4H10, eles não são isômeros entre si, pois têm diferentes posições de insaturação.
e) 2-buteno e 2-metilpropano: O 2-buteno é insaturado, mas o 2-metilpropano (isobutano) já é saturado. Não são isômeros insaturados.

Resposta

A alternativa correta é a c) 2-buteno e 2-metilpropeno.

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