PRINCÍPIOS SÍNTESE ORGÂNICA - CEFET-MG Campus Timóteo

A. Isenmann CEFET-MG Timóteo Princípios da Síntese Orgânica
h ⋅c
E∆ = h ⋅ ν = h ⋅c ⋅ ̃ ν = calculam-se energias térmicas de poucos kJ⋅mol
λ
-1 . Ao mesmo
resultado nos leva a fórmula E∆ = k ⋅ T , energia térmica que interage com uma molécula ou
E∆ ,mol = N A ⋅k ⋅ T = R ⋅ T , ao esquentar um mol de moléculas. Sendo assim, uma
temperatura de
� 100°C corresponde à energia E∆ ≈ 3,1 kJ⋅mol -1 ,
� 200°C à 3,9 kJ ⋅mol -1 e
� 300°C à 4,8 kJ ⋅mol -1 .
Apesar de as energias térmicas ficarem notavelmente abaixo das energias típicas de
ligações covalentes, elas são capazes de elevar uma pequena alíquota das moléculas a
vibrações e velocidades, suficientemente altas para quebrar (informe-se em um livro da
fisico-química sobre a distribuição de Maxwell-Boltzmann). A quebra da metade de todas
as moléculas, Ini-Ini, por exemplo, ocorre na ordem de poucos minutos, como visto na
AIBN.
Por outro lado, a energia fotoquímica, Efoto, como fornecida pela luz visível e radiação UV,
se caracteriza por frequências na região de ν = 10 16 s -1 . Um mol de quanta de luz tem a
3
−1 N A ⋅h ⋅c 119,7 ⋅10
energia de E foto / kJ ⋅ mol = = .
λ λ / nm
Alguns exemplos 21 : luz vermelha (λ = 700 nm) tem E kJ mol −
450 nm) tem
E kJ mol −
E kJ mol −
1
foto = 171 ⋅ , luz azul (λ =
1
foto = 266 ⋅ e luz UV tipo A (λ = 340 nm) tem
1
foto = 350 ⋅ . Isto fica claramente na ordem onde esperamos a quebra de uma
−1
ligação covalente simples ( Ediss = Eσ →σ
* ≈ 350 kJ ⋅ mol ). Já uma radiação UV tipo C
basta para superar a energia de praticamente todas as ligações covalentes simples (ver p.
94).
Uma vista mais completa fornece a tabela a seguir.
Tabela 5. Relação entre a cor da luz e a sua energia.
Cpto. de
ondas (nm)
Número de
ondas (cm -1 )
Cor da luz
(= cor ativa)
Cor complementar
(= cor passiva) 22
Eq. energético
(kJ . mol -1 de
fótons)
350 28 600 ultravioleta branco 342
400 25 000 violeta verde amarelado 299
450 22 200 azul amarelo 266
500 20 000 verde azulado vermelho 239
550 18 200 verde púrpura 218
600 16 700 amarelo azul 199
650 15 400 cor de laranja verde azulado 184
21 Para a interconversão das unidades de energia, recorra à p. 95.
22 Corpos iluminados aparecem na cor passiva, enquanto a própria fonte de luz aparece na cor ativa.
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