Mostre como o ácido pentanóico pode ser preparado a partir de cada um dos seguintes compostos:
d) Pentanal

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para mostrar como preparar o ácido pentanóico a partir do pentanal. Então, estamos trabalhando com química orgânica, especificamente com a oxidação de aldeídos para ácidos carboxílicos. Para resolver isso, vamos precisar entender como oxidar o pentanal de forma eficiente.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é o pentanal. O pentanal é um aldeído com cinco carbonos, cuja fórmula estrutural é:
CH3CH2CH2CH2CHO
Nosso objetivo é transformar esse aldeído no ácido pentanóico, que tem a fórmula:
CH3CH2CH2CH2COOH

Passo 3

Agora, vamos falar sobre o que é oxidação. Na química orgânica, oxidar um aldeído significa convertê-lo em um ácido carboxílico. Para isso, usamos agentes oxidantes que têm a capacidade de adicionar oxigênio ou remover hidrogênio da molécula.

Passo 4

Um dos reagentes mais comuns para essa oxidação é o permanganato de potássio (KMnO₄) ou o dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇) em meio ácido. Esses reagentes são fortes o suficiente para oxidar o grupo aldeído (-CHO) até o grupo carboxílico (-COOH).

Passo 5

Vamos detalhar o processo usando o permanganato de potássio como exemplo. A reação seria:
CH3CH2CH2CH2CHO + KMnO4 + H2SO4 CH3CH2CH2CH2COOH + MnO2 + K2SO4 + H2O
Nesse processo, o permanganato de potássio está oxidando o pentanal até o ácido pentanóico, enquanto ele próprio é reduzido a dióxido de manganês (MnO₂).

Passo 6

Alternativamente, podemos usar o ácido Cr₃, como o dicromato de potássio, que também realiza essa oxidação de forma eficiente. A reação seria similar, onde o grupo aldeído é oxidado para o grupo carboxílico.

Resposta

Portanto, para preparar o ácido pentanóico a partir do pentanal, basta oxidar o pentanal utilizando um agente oxidante como o permanganato de potássio (KMnO₄) ou o dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇) em meio ácido.

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