Equacione e complete as equações químicas abaixo:
d) Metilbenzeno com cloro molecular, em presença de luz e temperatura.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de química juntos! O enunciado pede para equacionar e completar a reação entre metilbenzeno (também conhecido como tolueno) e cloro molecular na presença de luz e temperatura. A matéria envolvida aqui é a Química Orgânica, especificamente reações de substituição eletrofílica aromática. Vamos precisar conhecer as fórmulas dos reagentes e entender como eles reagem nessas condições.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as fórmulas químicas dos reagentes:
  • Metilbenzeno (Tolueno): A fórmula é C7H8, que pode ser representada estruturalmente como C6H5CH3.
  • Cloro molecular: A fórmula é Cl2.

Passo 3

Em presença de luz (UV) e calor, o cloro molecular pode sofrer homólise, ou seja, a molécula de cloro quebra em dois átomos de cloro individuais:
Cl2 xrightarrowluz 2Cl cdot
Esses átomos de cloro são altamente reativos e procuram reagir com o metilbenzeno.

Passo 4

O metilbenzeno possui um grupo metil ( CH3) ligado ao anel benzênico, que é suscetível a reações de substituição. O átomo de hidrogênio do grupo metil pode ser substituído por um átomo de cloro.

Passo 5

A reação de substituição será:
C6H5CH3 + Cl2 xrightarrowluz, calor C6H5CH2Cl + HCl
Aqui, um átomo de hidrogênio do grupo metil é substituído por um átomo de cloro, formando cloreto de metilbenzeno e ácido clorídrico como subprodutos.

Resposta

A equação balanceada da reação é:
C6H5CH3 + Cl2 xrightarrowluz, calor C6H5CH2Cl + HCl

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