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71 O CAPITULO 16 1 Compuestos aromáticos 8 FIGURA 16·2 Calores molares de hiclrogenación y energías relativas del ciclohexeno, 1,4-ciclohexadieno, 1 ,3-ciclohexadieno y del benceno. Las líneas punteadas epre-sentan las energías que se calcularían si cada enlace doble tuviera la misma energía que el enlace doble del ciclohexeno. ----·· -( 359 predicha) (-240 predicha) 151 k1 o O/ energía de energía resonancia o ------· _:;¡ 81c1 energfa de resonancia o -240 lcJ/mol - 232 lcJirnol - 208 lcJ/mol -120 kJ/mol o energía 3. La hidrogenación del1,3-ciclohexadieno es exotérmica, por 232 k1/mol (55.4 kcal/mol), unos 8 kJ (1.8 kcal) menor que el doble del valor del ciclobexeno. Una energía de reso- nancia de 8 kJ (1.8 kcal) es típica de un dieno conjugado. 4. La hidrogenación del benceno requiere mayores presiones de hidrógeno y un cataliza- dor más activo. Esta hidrogenación es exotérmica, por 208 kJ /mol ( 49.8 k cal 1 mol), unos 151 kJ/(.36.0 kcal) menor que 3 veces el valor para el ciclobexeno. o+ 3 ~ catalizador alta presión o MI" = 3 X ciclohexeno = energía de resonancia = 208 kl/mol 359 kl/mol 151 kl/mol La enorme energía de resonancia de 151 k1/mol (36 kcallmol) del benceno no se puede explicar sólo por los efectos de conjugación. En realidad, el calor de hidrogenación del benceno es menor que el de 1 ,3-ciclohexadieno. La hidrogenación del primer enlace doble del bence- no es endotérmica; ésta es la primem hidrogenación endotérmica que hemos encontmdo. En la práctica, esta reacción es difícil de detener después de la adición de 1 mol de H2,porque el pro- ducto, 1 ,3-ciclobexadieno, se hidrogena con más facilidad que el benceno mismo. Es claro que el anillo de benceno es excepcionalmente inerte. aH~roscnllción catalizador o benoeno: -208 kJ (-49.8 kcal) 1,3-ciclohexadieno: -232 k1 ( -55.4 kcal) aH0 = +24 k1 ( +5.6 kc al) PROBLEMA 16~ Con la información de la figura 16-2, calcule los valores de I!Ji• para las reacciones siguientes: (a) o+ (e) o+~ catalizador - o o
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