A reação de esterificação de ácidos carboxílicos tem diverso...

A alternativa correta é: D - Amberlyst 15.

Explicação do tema central:

A questão aborda o conceito de esterificação de ácidos carboxílicos, uma reação fundamental na química orgânica que resulta na formação de ésteres, produtos valiosos em indústrias como a de aromas, fragrâncias e plásticos. Esta reação pode ocorrer na presença de catalisadores ácidos, que aceleram o processo.

Resumo teórico:

Na esterificação tradicional, um ácido carboxílico reage com um álcool para formar um éster e água. A reação é tipicamente catalisada por ácidos, como o ácido sulfúrico, que protonam o grupo carbonila, facilitando a formação do intermediário ativado. Os catalisadores sólidos ácidos, como o Amberlyst 15, são frequentemente utilizados devido à sua eficiência e facilidade de separação do produto final.

Justificativa para a alternativa correta:

D - Amberlyst 15 é um catalisador sólido ácido, composto de uma resina de troca iônica sulfonada. Ele é altamente eficaz na esterificação, pois proporciona um meio ácido que promove a reação ao protonar o ácido carboxílico, aumentando sua reatividade. A resina Amberlyst 15 é amplamente utilizada em processos industriais pela sua estabilidade e habilidade de ser reutilizada.

Análise das alternativas incorretas:

A - NaZSM-5: Este é um zeólito que pode atuar como catalisador, mas não é tipicamente usado em reações de esterificação de ácidos carboxílicos devido à sua acidez insuficiente para tal reação.

B - CaO: O óxido de cálcio é um catalisador básico, inadequado para promover a protonação necessária na esterificação de ácidos carboxílicos.

C - Níquel Raney: Um catalisador metálico comumente utilizado para reações de hidrogenação, mas não eficaz em reações de esterificação que requerem acidez.

E - SiC: Carbeto de silício é um material inerte que pode ser usado como suporte ou em abrasivos, mas não possui a acidez necessária para atuar como catalisador em esterificações.

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Amberlyst 15.:

Resina de troca catiônica fortemente ácida usada como catálise ácida heterogênea; adequado para catálise não aquosa.

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GABARITO: LETRA D