Quais os tipos de transições eletrônicas típicas de: (a) alcanos; (b) alcenos; © compostos carbonílicos? Todas estas transições podem ser observadas ? Em caso negativo, explique o porquê.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer saber quais são os tipos de transições eletrônicas típicas em três grupos de compostos orgânicos: alcanos, alcenos e compostos carbonílicos. Além disso, quer entender se todas essas transições podem ser observadas e, se não, por quê. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre como os elétrons se movem nos átomos e moléculas quando absorvem energia, como a luz.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre os alcanos. Alcanos são hidrocarbonetos saturados, ou seja, só têm ligações simples entre os átomos de carbono. Por causa disso, os elétrons nesses compostos estão bem ocupados nas ligações sigma ( sigma). As transições eletrônicas que envolvem pulos de elétrons em alcanos são pouco energéticas e geralmente ocorrem na faixa de radiação UV, mas são de baixa intensidade e muitas vezes não são observadas nos espectros UV-Vis convencionais.

Passo 3

Agora, vamos para os alcenos. Alcenos são hidrocarbonetos insaturados que possuem pelo menos uma dupla ligação carbono-carbono. Essa dupla ligação inclui uma ligação sigma ( sigma) e uma ligação pi ( pi). As transições eletrônicas mais comuns nos alcenos são as de pi pi^*, onde um elétron da ligação pi é excitado para um orbital pi^* antibonding. Essas transições são mais energéticas e resultam em absorções mais intensas no espectro UV-Vis, tornando-as facilmente observáveis.

Passo 4

Por fim, vamos falar dos compostos carbonílicos, que incluem aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, entre outros. Eles possuem o grupo carbonila ( C=O), que tem uma dupla ligação entre carbono e oxigênio. Nesses compostos, existem duas principais transições eletrônicas: pi pi^* e n pi^*. A transição pi pi^* envolve um elétron da ligação pi sendo excitado para um orbital pi^*, enquanto a transição n pi^* envolve um elétron não-ligante ( n) no oxigênio sendo excitado para o orbital pi^*. Essas transições também são bem intensas e facilmente observáveis no UV-Vis.

Passo 5

Agora, respondendo à segunda parte da pergunta: todas essas transições podem ser observadas? Não exatamente. Nos alcanos, as transições eletrônicas são de baixa intensidade e frequentemente não são observadas nos espectros UV-Vis padrão devido à falta de elétrons pi que possam fazer transições intensas. Já nos alcenos e compostos carbonílicos, as transições pi pi^* e n pi^* são intensas e, portanto, facilmente detectáveis. Portanto, nem todas as transições eletrônicas dos grupos mencionados são observáveis, especialmente as dos alcanos.

Resposta

Em resumo, os alcanos apresentam transições eletrônicas de baixa intensidade e geralmente não são observadas. Alcenos exibem transições pi pi^* e os compostos carbonílicos possuem tanto pi pi^* quanto n pi^* transições eletrônicas, todas intensas e observáveis no espectro UV-Vis.

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