Reações de Adição: Introdução
Aprendemos até agora o seguinte:
MOLÉCULAS QUE SOFREM REAÇÕES DE OXIDAÇÃO:
Álcoois (no geral, vira aldeído, cetona, ácido ou $CO_2 e H_2O$)
Qualquer molécula que sofra combustão (no geral, vira $CO_2 e H_2O$)
Moléculas que possuem duplas ou triplas para serem quebradas por ozonólise ou oxidação (no geral, aldeído, cetona, ácido ou $CO_2 e H_2O$)
MOLÉCULAS QUE SOFREM REAÇÕES DE REDUÇÃO:
Ácidos carboxílicos, aldeídos e cetonas (se transformam em álcoois novamente)
Funções nitrogenadas, como nitrocompostos, nitrilas e amidas (que se transformam em aminas)
Agora que já conhecemos bem as oxidações e reduções, vamos para outro tipo muito comum de reação orgânica: as reações de adição.
Esse tipo de reação só acontece em moléculas que têm ligação dupla ou tripla.
Isso porque essas ligações contêm um tipo especial de ligação chamado ligação pi (𝜋), que é mais fraca do que a ligação sigma (𝜎).
Por ser mais fraca, a ligação pi pode ser quebrada com mais facilidade — e é justamente aí que entra a adição.
Vamos estudar agora os conceitos iniciais das reações de adição.
1. O que é uma reação de adição?
A reação de adição acontece quando duas ou mais espécies químicas se unem para formar uma só molécula.
Ou seja, na adição nada sai da molécula original — só entra.
Para que isso aconteça, é necessário que exista uma ligação pi, que vai ser quebrada para dar espaço à entrada de dois novos átomos ou grupos.
Quando essa ligação pi se rompe, os dois carbonos que estavam ligados por ela acabam “de braços abertos”, e vão receber um novo grupo ou átomo cada um.
Eles pedem para receber essa ligação justamente para que cada carbono volte a ter quatro ligantes, que já aprendemos que é o mais estável para ele.
O produto final, após a adição, é chamado de aduto. Simples assim.
2. Onde ocorrem as reações de adição?
Já vimos quem sofre oxidação e quem sofre redução. Agora, vamos definir quem costuma sofrer adição. As reações de adição acontecem principalmente em:
Alcenos (ligações duplas entre carbonos)
Alcinos (ligações triplas entre carbonos)
Compostos com ligação pi entre C e O (como aldeídos e cetonas)
Compostos com ligação pi entre C e N (como nitrilas)
Em situações específicas, compostos aromáticos, como o benzeno, podem sofrer adição, mas vamos entender em breve que ele não gosta disso.
3. Hidrogenação total e parcial
Uma das reações de adição mais conhecidas é a hidrogenação, ou seja, a adição de H₂.
Quando um alceno ou alcino reage com H₂ na presença de um catalisador metálico (como Ni, Pd ou Pt),
ocorre a quebra da ligação pi e a formação de um composto mais saturado.
Essas reações são muito usadas na indústria, por exemplo, para transformar óleos vegetais insaturados (líquidos) em gorduras saturadas (sólidas).
Um grande exemplo disso é na produção de margarina.
Agora existem dois termos que você precisa conhecer daqui pra frente: hidrogenação total e hidrogenação parcial.
Hidrogenação total é quando ocorre a quebra de todas as ligações pi e o composto vira alcano.
Hidrogenação parcial é quando ocorrem quebras de ligações pi, mas não de todas, fazendo com que o composto ainda tenha insaturações.
Se um alcino sofre hidrogenação total, ele vira um alcano. Mas se ele sofre uma hidrogenação parcial, ele vira um alceno. Isso é claro para você?
Essas reações são muito usadas na indústria, por exemplo, para transformar óleos vegetais insaturados (líquidos) em gorduras saturadas (sólidas).
4. Regra de Markovnikov
Essa é a regra mais importante das reações de adição. Entender essa regra é como entender qualquer reação de adição.
Claro que existirão exceções,mas estudaremos elas quando chegar a hora.
Imagina que você tem um alceno e vai colocar ele para reagir com um reagente de adição.
Se reagente for um H₂, ele é simétrico (H-H), então depois que você quebra a dupla, os dois carbonos receberão a mesma coisa: um H.
Você não precisa se preocupar com qual dos dois carbonos vai receber o primeiro H, etc etc etc.
Agora quando esse reagente de adição é assimétrico, como um HX (HCl, HBr, etc), a pergunta que surge é: onde cada parte do reagente vai se ligar?
Qual carbono recebe o H? Qual carbono recebe o Cl? Por que?
A resposta para isso vem da regra de Markovnikov, que veremos com mais detalhes no próximo capítulo. Por enquanto, basta saber o seguinte:
💡 Em uma adição de HX a um alceno, o hidrogênio (H) tende a se ligar ao carbono que já tem mais hidrogênios.
Essa é uma tendência observada nas reações reais, e serve como guia para prever o produto majoritário da reação.
💡 Isso não significa que os outros produtos não aparecem — eles só aparecem em menor quantidade.
Entenda que, nesse caso, os dois produtos são formados, mas sendo 80 a 90% o 2-cloropropano e 10 a 20% o 1-cloropropano.
5. Curiosidade: Por que essa regra?
Se você se interessar pelo porquê da Regra de Markovnikov, aqui vai a explicação, apesar de isso nunca cair diretamente como uma questão.
O raciocínio será o mesmo de sempre da Química: a busca pela maior estabilidade sempre.
Quando um reagente como HCl é adicionado a um alceno, a ligação dupla é rompida e o H⁺ se liga a um dos carbonos.
Que fique claro, a cisão da pi e do H-Cl é uma cisão heterolítica, então a gente forma os íons $H^{+}, Cl^{-}, carbocátion (C^{+}) e carboânion (C^{-})$.
Com isso, o H⁺ se junta ao carboânion e o $Cl^{-}$ se junta ao carbocátion.
E o que a gente quer? Formar o carbocátion mais estável possível, porque a reação prefere sempre o caminho mais fácil e com menos energia.
A estabilidade dos carbocátions depende do número de grupos de carbono (alquila) ligados ao carbono que ficou com carga positiva.
Como eles não são muito eletronegativos, esses grupos empurram os elétrons da molécula ao invés de puxar para eles,
fazendo com que a carga positiva do carbocátion se distribua, ao invés de ficar muito concentrada em um único lugar.
Isso gera uma maior estabilidade na molécula.
💡 Moral da história, quanto mais grupos alquila o carbono de carga positiva tiver, mais estável ele será.
Se esse carbono estiver ligado a três outros carbonos → carbocátion terciário → mais estável.
Se estiver ligado a dois → secundário → menos estável que o terciário, mas mais que o primário.
Se estiver ligado a apenas um → primário → menos estável.
Se o nosso objetivo então é formar o carbocátion mais estável, eu vou deixar o carbono com mais grupos alquila ficar com a carga positiva,
enquanto que o carbono com menos grupos alquila fica com a carga negativa.
Se o grupo com menos grupos alquila fica com a carga negativa, ele receberá o íon positivo, que é o H⁺.
E se o carboânion tem menos grupos alquila, significa que ele possui mais hidrogênios.
Conclusão final: o H⁺ entra no carbono da dupla que já tem mais hidrogênios, o outro carbono fica com mais carbonos vizinhos e, depois o X⁻ se junta a ele.
