Qual das reações a seguir vai mais rápido, quando aumenta-se a concentração do nucleófilo? Desconsidere a estereoquímica dos compostos.
CH3 Br+H2 O longrightarrow CH3 OH+Br^-

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você nos perguntou qual reação vai ser mais rápida quando a gente aumenta a concentração do nucleófilo. O enunciado dá uma reação específica:
CH3 Br + H2 O longrightarrow CH3 OH + Br^-
Esse exercício está relacionado à química orgânica, especificamente às reações de substituição nucleofílica. Para resolver, vamos precisar entender como a concentração do nucleófilo afeta a velocidade dessas reações.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o que é um nucleófilo. Nucleófilos são espécies químicas que têm “amor” por núcleos positivos (ou seja, cargas positivas) e tendem a doar um par de elétrons para formar uma nova ligação. No caso da reação que você apresentou, a água ( H2 O) está atuando como nucleófilo.

Passo 3

Agora, vamos entender os tipos de reações de substituição nucleofílica. Existem principalmente dois tipos: SN1 e SN2.
  • SN1 (Substituição Nucleofílica Unimolecular): A velocidade da reação depende apenas da concentração do reagente eletrofílico. Primeiro, a ligação entre o carbono e o grupo de saída (no caso, Br^-) se rompe, formando um carbocátion. Depois, o nucleófilo ataca esse carbocátion.
  • SN2 (Substituição Nucleofílica Bimolecular): A velocidade da reação depende tanto da concentração do reagente eletrofílico quanto da do nucleófilo. Aqui, o nucleófilo ataca o carbono ao mesmo tempo em que o grupo de saída é expulso, tudo em um único passo.

Passo 4

No seu caso, estamos aumentando a concentração do nucleófilo, que é a água. Vamos ver como isso afeta cada tipo de reação:
  • SN1: Como a velocidade depende apenas do eletrofílico, aumentar a concentração do nucleófilo não afeta a velocidade da reação SN1 de forma significativa.
  • SN2: Já que a velocidade depende tanto do eletrofílico quanto do nucleófilo, aumentar a concentração do nucleófilo acelera a reação SN2.

Passo 5

Agora, analisando a reação que você forneceu:
CH3 Br + H2 O longrightarrow CH3 OH + Br^-
O CH3 Br é um haleto de metila, que geralmente reage via mecanismo SN2 porque não forma carbocátions estáveis necessários para SN1. Além disso, como a concentração do nucleófilo (água) está aumentando, isso favorece ainda mais a reação SN2.

Resposta

A reação CH3 Br + H2 O longrightarrow CH3 OH + Br^- vai mais rápido quando aumenta-se a concentração do nucleófilo.

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