Exercícios sobre a regra de Markovnikov (com gabarito resolvido)
A regra de Markovnikov é fundamental na Química Orgânica para prever o produto majoritário em adições a alcenos: o hidrogênio se liga ao carbono mais hidrogenado e o substituinte ao menos hidrogenado.
Os exercícios a seguir permitem aplicar a regra em diferentes reações e vêm com gabarito resolvido para estudo e revisão.
Questão 1
O plástico PVC (policloreto de vinila) é produzido a partir do monômero cloreto de vinila, que pode ser obtido pela adição de HCl ao acetileno. No entanto, uma rota industrial mais comum parte do etileno, que sofre uma reação de adição com Cl₂ para formar 1,2-dicloroetano, seguida de desidrocloração. Se, em vez disso, utilizássemos propileno (CH₃-CH=CH₂) e realizássemos a adição de HCl, o produto majoritário esperado, segundo a regra de Markovnikov, seria utilizado para a produção de outro polímero importante, o polipropileno. Qual é a fórmula estrutural e o nome desse produto majoritário?
a) CH₃-CH₂-CH₂Cl — 1-cloropropano
b) CH₃-CHCl-CH₃ — 2-cloropropano
c) CH₂Cl-CH=CH₂ — 3-cloropropeno
d) CH₃-CCl=CH₂ — 2-cloro-1-propeno
Resposta: alternativa B.
Pela Regra de Markovnikov, na adição de HCl ao propileno (alceno assimétrico), o hidrogênio (H) liga-se ao carbono da dupla com mais hidrogênios (CH₂), e o cloro (Cl) ao carbono com menos hidrogênios (CH), formando o 2-cloropropano. Este haleto pode sofrer desidrocloração para gerar o propeno, monômero do polipropileno.
Questão 2
Um estudante realizou dois experimentos distintos com o mesmo alceno, o 1-buteno (CH₂=CH-CH₂-CH₃). No Experimento I, adicionou HBr puro. No Experimento II, adicionou HBr na presença de peróxidos (ROOR). Os produtos majoritários obtidos foram, respectivamente:
a) I: 1-bromobutano; II: 2-bromobutano.
b) I: 2-bromobutano; II: 1-bromobutano.
c) I: 2-bromobutano; II: 2-bromobutano.
d) I: 1-bromobutano; II: 1-bromobutano.
Resposta: alternativa B.
Experimento I (HBr puro): Segue a Regra de Markovnikov. O H adiciona-se ao carbono mais hidrogenado (CH₂), enquanto o Br ataca o menos hidrogenado formando 2-bromobutano.
Experimento II (HBr + peróxidos): Segue a Regra Anti-Markovnikov (adição radicalar). O Br adiciona-se primeiro ao carbono mais hidrogenado, levando à formação do 1-bromobutano.
Questão 3
O 2-cloro-2-metilbutano é um haleto de alquila utilizado como intermediário em sínteses orgânicas. Ele pode ser obtido em alto rendimento por uma única reação de adição entre um alceno e ácido clorídrico. Qual das alternativas abaixo representa corretamente o alceno de partida para essa síntese?
a) CH₃-CH=CH-CH₃ (2-buteno)
b) CH₂=CH-CH₂-CH₃ (1-buteno)
c) (CH₃)₂C=CH-CH₃ (2-metil-2-buteno)
d) CH₂=C(CH₃)-CH₂-CH₃ (2-metil-1-buteno)
Resposta: alternativa C.
A fórmula do 2-cloro-2-metilbutano é
Assim, vamos desfazer a adição de Markovnikov: removemos o Cl do carbono terciário e o H do carbono vizinho, reconstruindo a dupla ligação. Isso nos dá o alceno onde o carbono terciário era um dos carbonos da dupla. A estrutura correta é (CH₃)₂C=CH-CH₃ (2-metil-2-buteno).
A adição de HCl coloca o H no CH (menos substituído) e o Cl no carbono terciário (C(CH₃)₂), formando exatamente o haleto desejado.
Questão 4
O mentol, composto responsável pela sensação de frescor em produtos como pomadas e balas, possui em sua estrutura um anel ciclohexano substituído.
Em uma etapa de sua síntese laboratorial, partiu-se do 3-metilciclohexeno e adicionou-se água em meio ácido (H₃O⁺), uma reação conhecida como hidratação. Considerando que a reação segue o mecanismo padrão de adição eletrofílica (Markovnikov), qual é a principal característica do álcool formado como produto?
a) É um álcool primário, com a hidroxila (-OH) ligada a um carbono que se liga a apenas um outro carbono.
b) É um álcool secundário, com a hidroxila (-OH) ligada a um carbono que se liga a dois outros carbonos.
c) É um álcool terciário, com a hidroxila (-OH) ligada a um carbono que se liga a três outros carbonos.
d) É uma mistura racêmica de álcoois secundários.
Resposta: alternativa B.
A hidratação (H₂O/H⁺) de alcenos segue a Regra de Markovnikov. No 3-metilciclohexeno, a dupla ligação está em um anel. Ambos os carbonos da dupla são secundários, ou seja, o álcool formado será obrigatoriamente secundário (que é o caso da molécula de mentol).
Questão 5
Ao reagir 2-metil-2-buteno com HCl, qual é a estrutura do produto orgânico majoritário formado?
a) (CH₃)₂CCl-CH₂-CH₃
b) CH₃-CHCl-CH(CH₃)-CH₃
c) CH₂Cl-C(CH₃)=CH-CH₃
d) (CH₃)₂CH-CHCl-CH₃
Resposta: alternativa A
A estrutura do 2-metil-2-buteno é CH₃-C(CH₃)=CH-CH₃. Pela regra de Markovnikov, o H do HCl se liga ao carbono com mais H (o CH). O Cl entra no outro carbono da dupla, formando (CH₃)₂CCl-CH₂-CH₃ (2-cloro-2-metilbutano).
Questão 6
A reação entre CH₃-CH=CH-CH₃ (2-buteno) e HBr resulta em:
a) Apenas CH₃-CH₂-CHBr-CH₃
b) Apenas CH₃-CHBr-CH₂-CH₃
c) Uma mistura de CH₃-CH₂-CHBr-CH₃ e CH₃-CHBr-CH₂-CH₃
d) CH₂Br-CH=CH-CH₃
Resposta: alternativa A
O 2-buteno é um alceno simétrico. Ambos os carbonos da dupla são secundários e possuem o mesmo número de hidrogênios. A adição de HBr gera apenas um produto: CH₃-CH₂-CHBr-CH₃ (2-bromobutano). Não há ambiguidade na adição.
Questão 7
Qual das seguintes reações NÃO segue a regra de Markovnikov?
a) CH₂=CH₂ + HBr → CH₃-CH₂Br
b) CH₃-CH=CH₂ + HCl → CH₃-CHCl-CH₃
c) CH₃-CH=CH₂ + HBr (com peróxidos) → CH₃-CH₂-CH₂Br
d) (CH₃)₂C=CH₂ + H₂O/H⁺ → (CH₃)₃C-OH
Resposta: alternativa C.
A opção C mostra a adição de HBr ao propeno na presença de peróxidos, que segue a regra anti-Markovnikov, formando 1-bromopropano. As demais opções mostram adições que seguem Markovnikov ou, no caso da A, envolvem um alceno simétrico (eteno), onde a regra não se aplica por não haver preferência.
Questão 8
Um alceno desconhecido, ao reagir com HBr, produz exclusivamente CH₃-CHBr-CH₂-CH₃ (2-bromobutano). Qual é a estrutura desse alceno?
a) CH₂=CH-CH₂-CH₃
b) CH₃-CH=CH-CH₃
c) CH₃-CH₂-CH=CH₂
d) CH₂=C(CH₃)-CH₃
Resposta: alternativa B.
Para produzir exclusivamente 2-bromobutano pela adição de HBr, o alceno deve ser simétrico em relação à dupla ligação. O 2-buteno (CH₃-CH=CH-CH₃) atende a isso, pois ambos os carbonos da dupla são equivalentes. Os outros alcenos produziriam misturas ou produtos diferentes.
Veja também: Regra de Markovnikov: entenda o que é e aplicação (com exemplos e exercícios)
Para praticar mais: Exercícios sobre Química Orgânica com gabarito
ALVES, Gustavo. Exercícios sobre a regra de Markovnikov (com gabarito resolvido). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-a-regra-de-markovnikov-com-gabarito-resolvido/. Acesso em:
