Química Orgânica Eixo cognitivo
COMPREENDER FENÔMENOS
Construir e aplicar conceitos das várias áreas do conhecimento para a compreensão de fenômenos naturais, de processos histórico-geográficos, da produção tecnológica e das manifestações artísticas.
O
que é química orgânica? A química orgânica é o ramo de química que trata de substâncias ou compostos contendo carbono e hidrogénio como os seus elementos principais (também, frequentemente encontra-se elementos como oxigênio, azoto, fósforo, enxofre, etc). A química orgânica tem uma presença constante na nossa vida quotidiana e tem uma ligação forte com áreas importantes, como por exemplo, saúde, agricultura, energia, ambiente, transporte, etc (vamos ver vários exemplos). A química orgânica abrange uma área enorme e foi estimado que o número de substâncias orgânicas que pode existir é mais de 1060 (1 seguido por 60 zeros!), um número tão grande que ultrapassa o número de estrelas no universo visível! Os compostos orgânicos são de dois tipos; naturais e sintéticos. Os naturais são feitos (biosintetizados) pela Mãe Natureza e os sintéticos pelo homem nos seus laboratórios e fábricas. Compostos orgânicos são encontrados, na terra, nos mares, no ar e no espaço. Na terra, encontra-se uma grande variedade de compostos orgânicos, desde compostos produzidos pelas plantas e animais aos compostos produzidos nas nossas fábricas e nossos laboratórios. No caso dos seres vivos, são encontrados nas suas células, compostos orgânicos pequenos (por exemplo, açúcares e amino ácidos) a compostos grandes, (por exemplo, proteínas, celulose e ácidos nucleícos). Na verdade, neste momento, consegue ler e compreender este texto pela ação de compostos orgânicos pequenos presentes no cérebro. Denominam-se neurotransmissores e são responsáveis pela sua consciência. Os neurotransmissores são enviados de um neurônio (célula nervosa) para outro. O oxigênio vital para a sobrevivência destas células é transportado por um composto chamado hemoglobina contendo uma parte orgânica grande (a porfirina). Em termos de maior diversidade de compostos orgânicos na terra, as florestas da Amazônia do Brasil são provavelmente o líder. De fato estas florestas são verdadeiramente fábricas de compostos orgânicos! Muitos dos compostos ali encontrados têm sido usados como fármacos no tratamento de várias doenças. Dentro da superfície do nosso planeta há reservas de misturas complexas de substâncias valiosas para nós: o petróleo. É uma mistura complexa de vários compostos orgânicos pequenos e grandes. Nas refinarias petrolíferas os componentes são separados através de um processo chamado, destilação fracionada. Estes produtos depois servem como fontes principais de energia (gases e gasolina) e a matéria-prima da indústria química. Os mares também são locais ricos em compostos orgânicos, principalmente devido a sua flora e fauna abundante. De fato, os mares tal como as florestas da Amazônia no Brasil, são tesouros de muitos compostos orgânicos com uma variedade de funções. Na atmosfera, o ar também contém compostos orgânicos. Um óbvio exemplo é dióxido de carbono (CO2), um produto resultante da respiração em organismos vivos e de combustão de hidrocarbonetos. É a matéria-prima dos hidrocarbonetos produzidos pelas plantas durante a fotossíntese. Infelizmente, este composto, é o gás de estufa mais conhecido por todos, responsável pelo aquecimento global. O ar contém muitos outros tipos de compostos orgânicos. Nas cidades grandes, o ar contém produtos de combustão parcial dos automóveis, denominados, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, que infelizmente, são associados a doenças graves, como por exemplo, o cancro. Mais perto dos nossos narizes, os perfumes que usamos são constituídos por compostos orgânicos voláteis com cheiros agradáveis. No reino animal, muitos deles (particularmente os insetos) usam compostos orgânicos pequenos e voláteis, conhecidos como feromonas para comunicar, e particularmente, atrair o sexo oposto. Um outro gás de estufa, é o metano (o hidrocarboneto mais simples que existe), e estudos recentes mostram que este gás existe em quantidades significativas na atmosfera por cima da Índia e China. O espaço também é um “poço” de compostos orgânicos. Recentemente, uma nave espacial da NASA chamada Stardust voltou para Terra depois de recolher partículas do cometa, Wild 2 e os cientistas descobriram que essas partículas continham várias moléculas orgânicas, como por exemplo, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (também, presentes nas cidades grandes), aminas (compostos orgânicos contendo azoto bem como carbono e hidrogênio), quantidades vestigiais de alguns aminoácidos (os blocos de construção das proteínas). De fato, cometas e meteoritos parecem ser depósitos de aminoácidos. Por exemplo, há algumas décadas atrás, o meteorito de Murchison, com uma idade de 4,5 biliões de anos, aterrou na Terra e trouxe muitos aminoácidos do espaço. Existe uma teoria, chamada panespermia que afirma que os meteoritos trouxeram os aminoácidos certos para iniciar a vida na Terra. No contexto de sistemas planetários, foi sugerido recentemente, que os lagos presentes no satélite grande de Saturno, Titã, contêm metano líquido! Compostos orgânicos também existem nas grandes profundidades do espaço. Estudos recentes realizados a uma nuvem de gás e poeira interestelar distanciada 26.000 anos-luz da Terra, mostrou a presença de aldeídos (uma outra família de compostos orgânicos). Na nossa vida quotidiana somos sempre acompanhados pela química orgânica. Quando acordamos de manhã, usamos gel de banho e champô contendo detergentes que são compostos orgânicos; as roupas que vestimos muitas vezes são feitas de polímeros sintéticos orgânicos (polímeros são moléculas grandes contendo unidades pequenas repetitivas), como por exemplo, poliésteres e “Nylon,” etc. Estas roupas são tingidas usando substâncias orgânicas chamadas, tintas. As refeições que tomamos são ricas em compostos orgânicos, como por exemplo, açúcares, proteínas, ácidos gordos, aminoácidos, vitaminas etc, que fornecem energia e contribuem para o nosso bem-estar. O nosso frigorífico mantém os alimentos frios através da circulação de líquidos refrigerantes que removem o calor do interior do frigorífico. Estes líquidos refrigerantes são compostos orgânicos simples contendo o elemento flúor, e são chamados hidrofluorocarbonetos. Quando temos de usar a frigideira para fritar um ovo, usamos uma que não agarra a comida uma vez que é revestida com uma substância polimérica contendo flúor, chamada, teflon. Lavamos os nossos dentes com uma pasta de dentes que contém o composto orgânico glicerol como ingrediente principal. O ecrã da nossa televisão é feito de um outro polímero orgânico muito duro chamado, policarbonato. Esta substância também é usada nas janelas de campos de squash e nos pará-choques e painel de instrumentos dos nossos carros. Durante a nossa vida quotidiana, continuamos a encontrar compostos orgânicos em todo o lado. Todavia, a química orgânica tem especial relevância na área da saúde. Quando estamos doentes tomamos vários medicamentos. A maioria dos medicamentos em uso tem como princípio ativo, um composto orgânico. Na indústria farmacêutica, a maioria dos medicamentos são preparados através da síntese orgânica. A criação de um novo medicamento é geralmente o fruto do trabalho de investigação de equipes de químicos e outros cientistas durante muitos anos. Todas as grandes empresas farmacêuticas mundiais, têm laboratórios onde equipes de químicos praticam “a arte” de síntese orgânica para descobrir novos medicamentos para curar as doenças que nos incomodam no nosso dia-a-dia. Na verdade, a química orgânica, abrange uma grande área. Existem em todo o lado, da superfície do nosso planeta até ao espaço exterior. A química orgânica tem um papel fundamental no presente e, sem dúvida, vai ter um papel ainda mais importante no futuro! Por Anthony Burke* Publicado no Jornal "Diário do Sul" em 26/6/2007
QUÍMICA
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TEORIA ESTRUTURAL DE KEKULE O carbono é tetravalente (realiza 4 ligações)
C
cada traço, ao lado do elemento carbono, representa uma ligação covalente. As 4 ligações no carbono são iguais x C
C
x
C
x
O elemento X pode-se associar a qualquer uma das ligações do átomo de carbono já, que o teor energético envolvido é o mesmo independente da valência C X O carbono pode-se associar a outros átomos de carbono, formando cadeias.
C
C
C
C
C
C
C
C
Obs: O elemento hidrogênio é utilizado para completar a tetravalência do carbono
Exercícios de aprendizagem 1) Dadas as estruturas, complete – as com o número necessário de hidrogênios.
a)
C C
C
C C
C
C
C
C
C
C
C
C
C C
6
C
C
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C b) C C
c)
C
C C
C
C
C
C
C
C
C
C
C C
C
C
C C
C C e)
C
C
C
d)
C
C
C
C
C
C
C
C
C C
C
C
C
C
Tipos de carbonos
1. Carbono primário: Encontra-se ligado a um átomo de carbono 2. Carbono secundário: Encontra-se ligado a dois átomos de carbono 3. Carbono terciário: Encontra-se ligado a três átomos de carbono 4. Carbono quaternário: Encontra-se ligado a quatro átomos de carbono
Exercícios de aprendizagem 2) Dadas as estruturas, determine o número de carbonos primários, secundários, terciários e quaternários a)
EXEMPLO: 1 - PRIMÁRIO 2 - SECUNDÁRIO 3 - TERCIÁRIO
HO NH2
CH3
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CH3
b) H 3C
CH
CH2
C
CH
C
CH3
NH
CH
CH3
CH3
CH3
Hibridação do carbono O carbono pode apresentar três tipos de hibridação: 1) SP3 – Fusão entre um orbital s e três orbitais p, originando 4 orbitais híbridos sp3. Ocorre, quando o carbono apresenta 4 ligações simples: deste caso, o carbono apresenta somente ligações sigmas C
Geometria: tetraédrica Ângulo entre as ligações: 109,50 2) SP2 – Fusão entre um orbital s e dois orbitais p, originando 3 orbitais híbridos sp2. Ocorre, quando o carbono apresenta 1 ligação dupla. Neste caso, o carbono apresenta 3 ligações sigmas e 1 ligação PI. C
Geometria: trigonal plana Ângulo entre as ligações: 1200 3) SP – Fusão entre um orbital s e um orbital p, originando 2 orbitais híbridos sp. Ocorre, quando o carbono apresenta 1 ligação tripla ou duas ligações duplas. Deste caso o carbono apresenta 2 ligações sigmas e duas ligações pi C
C
Geometria: linear Ângulo entre as ligações: 1800
Exercícios de aprendizagem 3) Dadas as estruturas, determine o tipo de hibridação para cada um dos carbonos. a)
C C
C
C C
C
C
C
C
C
C
C
C
C C
8
C
C
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C b) C C
c)
C
C
C
C
C C
C
C C
C
C
C
C
C
C
C C d)
C
C
C
C
C
C
C C
C
C
C
C
Classificação de Cadeias Quanto à abertura: as cadeias podem ser abertas ou fechadas: Abertas, acíclicas ou alifáticas – o núcleo central apresenta extremidades. H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Fechadas ou cíclicas – o núcleo central não apresenta extremidades. C C
C
C C
C
Quanto à disposição dos átomos de carbono: Normal – Apresenta somente carbonos primários ou secundários. H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
Ramificada – Apresenta carbonos fora da cadeia principal. H 3C
CH
CH2
CH
CH3
CH3
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CH2
CH3
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Quanto à presença de um heteroátomo Homogênea – Não apresenta heteroátomo H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – OH Heterogênea – Apresenta heteroátomo Heteroátomo – Átomo diferente do carbono e do hidrogênio que se encontra entre carbonos H3C – CH2 – CH2 – O – CH2 – CH2 – CH3 H3C – CH2 – NH – CH3
Quanto ao tipo de ligação entre os átomos de carbono Saturada – Apresenta somente ligações simples entre carbonos H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 CH3 – CH2 – C ≡ N Insaturada – apresenta ligações duplas ou triplas entre carbonos H3C – CH = CH – CH3 CH3 – CH2 – C ≡ C – CH3 Obs: Quando a cadeia for fechada, podemos utilizar, também, os critérios abaixo: Quanto ao número de núcleos: a) Mononucleada – apresenta somente um núcleo.
b) Polinucleada – Apresenta mais de um núcleo.
Quanto à aromaticidade a) Aromática – apresenta anel benzênico.
ou
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c) Alicíclica – não apresenta anel benzênico
Exercícios de aprendizagem 4) Dadas as estruturas, determine classificação das cadeias de acordo com todos os critérios. a) CH3 – CH2 – CH2 – CH3
Ex.: ABERTA, NORMAL, SATURADA, HOMOGÊNEA
b) CH3 – CH = CH – CH3
c) CH3 – CH2 – O – CH2 – CH3
d) CH3 – CH2 – C ≡ N
CH3 | e) H3C – CH – CH2 – C – CH = C – NH – CH – CH3 | | | CH3 CH3 CH3
f) H3C – CH – CH2 – CH – CH2 – CH – NH – CH – CH3 | | CH3 CH3
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Fórmulas em Química Orgânica
Quanto à disposição dos áomos
Abertas, acíclicas ou alifáticas
Quanto à saturação
Normais
C–C–C
Ramificadas
C–C–C | C
Saturadas
C–C–C C=C–C
Insaturadas
Quanto à natureza
C≡C–C
Homogêneas
C–C–C
Heterogêneas
C–N–C–C
C
saturadas C
Quanto à saturação
C C
Insaturadas
CADEIAS CARBÔNICAS
C Fechadas ou cíclicas
Alicíclicas
C C
homocíclica C Quanto à natureza
heterocíclica
C
C
C
C
C S
ou
Aromáticas
mononuclear
Mistas
C
C
C
C
C
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ou
polinuclear
C
C
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Fórmula Molecular – Determina os átomos constituintes de um composto orgânico em proporções inteiras: Exemplos: Determine a fórmula molecular dos compostos 1) CH3 – CH2 – CH = CH – CH2 – CH3
2)
N
N
Fórmula Molecular de Compostos de Cadeia Fechada Os compostos de cadeia fechada podem ser representados pelas figuras geométricas correspondentes, onde cada vértice corresponde a um carbono e o número de ligações que faltam para completar 4 corresponde ao número de hidrogênios Quando um composto apresentar o anel aromático, significa que todos os carbonos do anel apresentam ligações duplas, portanto colocaremos apenas 1 hidrogênio em cada vértice
Fórmula Estrutural Plana: Determina a disposição dos átomos em um plano: Exemplos: Determine a fórmula estrutural plana para os compostos C 2H 6 C 3H 8 C 3H 6 C 3H 4 Fórmula em Linha ou em Traço: Determina a fórmula Espacial sem os átomos de carbono e hidrogênio Exemplos – Determine a fórmula em linha dos compostos abaixo: CH3 – CH2 – CH2 – CH3 CH3 – CH = CH – CH3 CH3 – CH2 – O – CH2 – CH3 CH3 – CH2 – C ≡ N
1
2
3
01) Seja a estrutura CH2 = CH – CH3 . Sobre esta estrutura são feitas as seguintes afirmações: I. entre os carbonos 1 e 2 existe uma ligação sigma II. entre os carbonos 1 e 2 existe uma ligação pi III. entre os carbonos 1 e 2 existe duas ligações sigmas IV. entre os carbonos 1 e 2 existe duas ligações pi V. todas as ligações entre átomos de carbono e hidrogênio são ligações sigmas
13
As afirmações verdadeiras são: a) I e II b) I e III c) I, III e V d) I, II e V e) II, IV e V
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02) Dada a estrutura CH2 = CH – C ≡ CH, podemos afirmar que existem: a) 3 ligações sigmas e 2 pi b) 2 ligações sigmas e 3 pi c) 4 ligações sigmas e 2 pi d) 7 ligações sigmas e 2 pi e) 7 ligações sigmas e 3 pi
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a) sp3, sp2, sp2 b) sp2, sp, sp c) sp2, sp, sp3 d) sp3, sp2, sp e) sp, sp2, sp3 08) Sejam as estruturas: O OH OH || | | I. CH3 – C – OH II. CH2 – CH2
03) Dada a estrutura CH3 – C ≡ CH, podemos afirmar que os 1 2 3 carbonos 1, 2 e 3 apresentam hibridação do tipo: a) sp, sp2, sp3 b) sp2, sp2, sp c) sp3, sp, sp d) sp2, sp3, sp3 e) sp2, sp, sp
OH | III. CH = CH2
são feitas as seguintes afirmações: 02) a estrutura I apresenta o grupo hidroxila ligado a um carbono sp2 04) a estrutura II apresenta o grupo hidroxila ligado a um carbono sp2 08) a estrutura III apresenta o grupo hidroxila ligado a um carbono sp2 16) a estrutura II apresenta o grupo hidroxila ligado a um carbono sp3 32) todos os carbonos ligados à hidroxila apresentam o mesmo tipo de hibridação
04) Em um carbono com hibridação sp, existem: a) 2 ligações sigmas e 2 pi b) 3 ligações sigmas e 1 pi c) 1 ligações sigmas e 3 pi d) 4 ligações sigmas4 ligações PI
Somando-se os valores correspondentes às afirmações corretas, o valor encontrado é igual a: a) 32 d) 53 b) 12 e) 62 c) 26
1 2 3 4 05) Na estrutura CH2 = C – CH = CH2 , os carbonos numerados | 5CH3 apresentam hibridação, respectivamente: a) sp2, sp, sp2, sp2, sp3 b) sp, sp3, sp2, sp, sp3 c) sp2, sp2, sp2, sp2, sp3 d) sp2, sp, sp, sp2, sp3 e) sp3, sp, sp2, sp2, sp3
09) Assinale a alternativa que contém uma estrutura com 2 carbonos terciários: CH3 | a) CH3 – CH – CH3 CH3 O | || b) CH3 – CH – C – CH3
06) O ácido cítrico é amplamente difundido nas plantas, especialmente em frutas cítricas: Sua estrutura é: O OH O || | || HO – C – CH2 – C – CH2 – C – OH 1 2 | 3 C=O | OH
CH3 OH | || c) CH3 – CH – C – CH3 d) CH3 – CH2 – C = CH OH | e) CH3 – CH – C – CH3 | | CH3 CH3
Os carbonos 1, 2 e 3 são híbridos, respectivamente: a) sp3, sp, sp2 b) sp2, sp, sp3 c) sp2, sp, sp2 d) sp2, sp3, sp2 e) sp3, sp3, sp3
10) Dada a estrutura:
07) A hibridação dos carbonos numerados 1, 2, 3 na estrutura é:
CH3 CH3 OH | | | CH3 – C – CH – CH2 – C – CH – CH3 | | | Cl CH – CH3 NH2 | CH3
CH2 − C ≡ C − CH2 − CH2 2 3 1
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O grupo que se encontra ligado ao carbono secundário é: a) – CH3 b) – Cl c) – OH d) – NH2 e) – CH – CH3 | C 11) A estrutura do α - naftol é representada ao lado. Sua fórmula molecular é igual a: a) C10H2O b) C10H5O c) C10H6O d) C10H7O e) C10H8O CH3 1 |2 3 4 12) Seja a estrutura : CH3 – C – CH = C – CH3 | | CH3 CH3 os carbonos numerados são classificados, respectivamente em: a) primário, terciário, quaternário, secundário b) primário, quaternário, secundário, terciário c) secundário, quaternário, terciário, primário d) terciário, secundário, primário, quaternário e) terciário, primário, secundário, quaternário 13) A cadeia CH2 = CH – CH2 – CH3 é: a) normal, homogênea, saturada b) normal, heterogênea, saturada c) acíclica, heterogênea, normal d) acíclica, homogênea, saturada e) normal, homogênea, insaturada
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16) Dado o composto abaixo: CH3 CH3 1| 2 | CH3 – C – CH2 – CH – CH3 | CH3 Os carbonos 1 e 2, são, respectivamente: a) primário e terciário b) secundário e terciário c) terciário e secundário d) quaternário e primário e) quaternário e secundário 17) O composto CH3 – CH – NH – CH2 – CH3 | CH3 se classifica em: a) cíclica, normal, saturada e homogênea b) acíclica, normal, insaturada e heterogênea c) cíclica, ramificada, saturada e homogênea d) acíclica, ramificada, saturada e heterogênea e) aromática, normal, insaturada e homogênea 18) A cafeína, um estimulante bastante comum no café, chá, guaraná, etc..., tem a seguinte formula estrutural: CH3 O H 3C N N O
N
N
CH3 Podemos afirmar corretamente que a formula molecular da cafeína é igual a: a) C5H9N4O2 b) C6H10N4O2 c) C6H9N4O2 d) C3H9N4O2 e) C8H10N4O2
O || 14) A substancia CH3 – CH2 – C – Cl tem cadeia: a) acíclica e saturada b) insaturada e homogênea c) saturada e heterogênea d) insaturada e heterogênea e) ramificada e saturada
19) O peróxido de benzoila é um catalisador das polimerizações dos plásticos. Sua temperatura de autoignição é 800 C, podendo causar inúmeras explosões. Sua cadeia é:
O || 15) A cadeia CH3 – CH2 – CH2 – C – O – CH2 – CH3 se classifica em: a) ramificada, acíclica, saturada e heterogênea b) acíclica, normal, homogênea, insaturada c) acíclica, ramificada, homogênea, saturada d) acíclica, normal, heterogênea, insaturada e) acíclica, normal, heterogênea, saturada
15
O O || || C−O−O−C
a) b) c) d) e)
aliciclica aromática alifática homociclica saturada
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24) O inseticida dicloro – difenil – tricloroetano (D.D.T) cuja fórmula estrutural é:
20) O composto que apresenta cadeia alifática, heterogênea, normal e saturada é: a) CH3 – CH2 – CH2 – O – H b) CH3 – CH – NH – CH2 – CH3 | CH3 c) CH2 = CH – O – CH = CH2 d) CH3 – CH2 – CH2 – N – H | H e) CH3 – CH2 – O – CH2 | CH3
Cl −
CH3 OH H H | | | | CH3 – C – CH = C – CH – C – N – CH – CH3 | | | | CH3 CH3 CH3 CH3 Primários, secundários, terciários e quaternários, respectivamente, iguais a: a) 5, 5, 2 e 1 b) 5, 4, 3 e 1 c) 7, 4, 1 e 1 d) 6, 4, 1 e 2 e) 7, 3, 1 e 2
22) O ácido adípico apresenta fórmula estrutural, representada abaixo:
H 2C
O C
C
H2C CH2
− Cl
25) O composto de fórmula:
aberta, saturada, heterogênea, normal cíclica, saturada, heterogênea, ramificada aberta, insaturada, homogênea, normal aberta, saturada, heterogênea, ramificada acíclica, insaturada, homogênea, ramificada
CH2
H | C | C Cl | Cl Cl
apresenta: a) Um carbono quaternário b) 3 carbonos terciários c) Somente carbonos secundários d) 1 carbono terciário somente e) Carbonos primários
21) A cadeia carbônica se classifica como: Cl O | || CH3 – CH2 – CH – C – O – CH3 a) b) c) d) e)
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OH
CH3 | 26) O composto CH3 – C – CH3 apresenta: | NH2
OH O
a) b) c) d) e)
sendo utilizado na fabricação do náilon. Sua cadeia é? a) saturada, aberta, homogênea, normal b) saturada, aberta, heterogênea, normal c) insaturada, aberta, homogênea, normal d) insaturada, fechada, homogênea, aromática e) insaturada, fechada, homogênea, alicíclica
cadeia insaturada somente carbonos primários um carbono quaternário três carbonos primários cadeia heterogênea
27) O composto representado pela fórmula: H O H H | || | | H–C–C–C–C–H. | | | H H H
H H H H | | | | 23) Na estrutura a seguir: CH3 – C – C – C – C – CH3. | | | | CH3 H H CH3
A hibridização dos carbonos do Composto, contados da esquerda para a direita, são : a) sp3, sp, sp2, sp3 b) sp3, sp2, sp3, sp3 c) sp3, sp2, sp2, sp3 d) sp3, sp2, sp, sp3 e) sp2, sp, sp2, sp3
O número de carbonos terciários é igual a: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6
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28) Quantas ligações pi existem no composto com a formula estrutural abaixo:
a) b) c) d) e)
2 3 4 5 6
H | H–C≡C–C=C=C–C=C–H | CH3
34) A classificação do composto: CH3 | CH3 – CH – CH2 – CH = CH2 é: a) b) c) d) e)
29) Na fórmula H2C ....x....CH – CH2 – C ......y......N, x e y, representam, respectivamente, ligações: a) simples e dupla b) dupla e dupla c) tripla e simples d) tripla e tripla e) dupla e tripla 30) A acrilonitrila, H2C = CH – CN, matéria – prima na obtenção de fibras têxteis, tem cadeia: a) acíclica e ramificada b) cíclica e insaturada c) cíclica e ramificada d) aberta e homogênea e) aberta e saturada 31) A dietilamina CH3 – CH2 – NH – CH2 – CH3 apresenta cadeia: a) acíclica, saturada, heterogênea b) cíclica, insaturada, heterogênea c) acíclica, normal, homogênea d) cíclica, saturada, homogênea e) acíclica, ramificada, homogênea 32) O citral é o compostos que da o cheiro característico do limão, apresenta a fórmula estrutural: O || H3C – C = CH – CH2 – CH2 – C = CH – C – H | | CH3 CH3 Sua cadeia se classifica como: a) homogênea, insaturada e ramificada b) homogênea, saturada e normal c) homogênea, insaturada e aromática d) heterogênea, insaturada e ramificada e) heterogênea, saturada e aromática
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acíclica e saturada cíclica, insaturada e ramificada acíclica, insaturada e ramificada cíclica, saturada e normal heterociclica, insaturada e ramificada
CH3 O | || 35) O composto CH3 – CH = C – C = C – C – OH, | Br se classifica em: a) alicíclica, normal, homogênea, saturada b) acíclica, normal, homogênea, insaturada c) acíclica, normal, homogênea, saturada d) acíclica, ramificada, heterogênea, insaturada e) acíclica, ramificada, homogênea, insaturada 36) A cadeia CH3 – CH – O – CH2 – C = CH2 | | CH3 CH3 pode ser classificada como: a) alicíclica, ramificada, heterogênea, saturada b) aromática, normal, homogênea, insaturada c) alicíclica, ramificada, homogênea, saturada d) alifática, ramificada, heterogênea, insaturada e) alifática, normal, homogênea, insaturada
Sinopse das Funções Orgânicas 1) Hidrocarbonetos: compostos que apresentam somente carbono e hidrogênio Formula Geral - CXHY 1.1) Alcanos: hidrocarbonetos de cadeia aberta que apresentam somente ligações simples Fórmula Geral (CnH2n + 2) 1.2) Alcenos: hidrocarbonetos de cadeia aberta que apresentam uma ligação dupla Fórmula Geral (CnH2n)
33) O composto CH3 – CH2 – CH2 – CH3, apresenta cadeia: a) acíclica, normal, heterogênea, saturada b) cíclica, normal, homogênea, saturada c) acíclica, normal, homogênea, saturada d) alicíclica, normal, heterogênea, saturada e) fechada normal, homogênea, insaturada
17
1.3) Alcinos: hidrocarbonetos de cadeia aberta que apresentam uma ligação tripla Fórmula Geral (CnH2n – 2) 1.4) Alcadienos: Hidrocarbonetos de cadeia aberta que apresentam duas ligações duplas Fórmula Geral (CnH2n – 2)
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Observação: existem três tipos de alcadienos
Exemplos:
1.4.1) Dienos acumulados: as duas ligações duplas se encontram no mesmo carbono
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)
CH2 = C = CH2 1.4.2) Dienos alternados ou conjugados: as duas duplas estão separadas por uma ligação simples. CH2 = CH – CH = CH2 1.4.3) Dienos isolados: as ligações duplas estão separadas por pelo menos duas ligações simples
ISOMERIA
CH4 CH3 – CH3 CH2 = CH2 CH = CH CH3 – CH2 – CH3 CH2 = CH – CH3 CH ≡ C – CH3 CH2 = C = CH2 CH3 – CH2 – CH2 – CH3
Obs:
A partir de 4 carbonos devemos indicar a posição da ligação dupla ou tripla, numerando a cadeia a partir da extremidade mais próxima da insaturação:
CH2 = CH – CH2 – CH = CH2 1.5) Cicloalcanos: hidrocarbonetos de cadeia fechada que apresentam somente ligações simples
1) CH2 = CH – CH2 – CH3 2) CH3 – CH = CH – CH3 3) CH = C – CH2 – CH3 4) CH3 – C ≡ C – CH3 5) CH2 = C = CH – CH3 6) CH2 = CH – CH = CH2 7) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 8) CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH3 9) CH3 – CH = CH – CH2 – CH3 10) CH2 = CH = CH – CH2 – CH3 11) CH2 = CH – CH = CH – CH3 12) CH2 = CH – CH2 – CH = CH2 13) CH3 – CH = C = CH – CH3 14) CH ≡ C – CH2 – CH2 – CH3 15) CH3 – C ≡ C – CH2 – CH3 16) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 17) CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 18) CH3 – CH = CH – CH2 – CH2 – CH3 19) CH3 – CH2 – CH = CH – CH2 – CH3 20) CH2 = C = CH – CH2 – CH2 – CH3 21) CH2 = CH – CH = CH – CH2 – CH3 22) CH2 = CH – CH2 – CH = CH – CH3 23) CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH = CH2 24) CH3 – CH = CH – CH = CH – CH3 25) CH3 – CH = C = CH – CH2 – CH3 26) CH3 – CH = CH – CH = CH – CH3 27) CH ≡ C – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 28) CH3 – C ≡ C – CH2 – CH2 – CH3 29) CH3 – CH2 – C ≡ C – CH2 – CH3
Fórmula Geral (CnH2n ) 1.6) Cicloalcenos: hidrocarbonetos de cadeia fechada que apresentam ligações duplas. Fórmula Geral (CnH2n – 2) 1.7) Compostos Aromáticos: Hidrocarbonetos de cadeia fechada que apresentam anel aromático
NOMENCLATURA: I.U.P.A.C Prefixo + Infixo + Sufixo Prefixo (está relacionado com o número de carbonos ) 1) met 2) et 3) prop 4) but 5) pent 6) hex 7) hept 8) oct 9) non 10) dec 11) undec 12) dodec
Obs:
Infixo (está relacionado com o tipo de ligação entre os carbonos) • AN – somente ligações simples • EN – uma ligação dupla • IN – uma ligação tripla • ADIEN – duas ligações duplas
Quando a cadeia apresenta ligação dupla e ligação tripla a numeração deve ser iniciada pela extremidade mais próxima de uma delas 30) CH2 = CH – CH2 – C ≡ C – CH3 31) CH = C – CH – CH = CH – CH3 32) CH3 – CH = CH – C ≡ C – CH = CH – CH3 33) C ≡ C – CH2 – CH = CH2 34) CH3 – CH = CH – CH2 – C ≡ C – CH3 35) CH2 = CH – CH2 – C ≡ C – CH = CH – CH2 – CH3 36) CH ≡ C – CH = CH – CH2 – C ≡ C – CH2 – CH3
Sufixo (esta relacionado com a função orgânica correspondente) Obs: todos os hidrocarbonetos apresentam "O" como sufixo
18
XIMANGO | EDUCACIONAL
QUÍMICA
Quando a cadeia for fechada acrescentaremos a palavra ciclo antes do prefixo
ISOMERIA
6) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – 7) CH3 – CH – CH2 – CH3 |
Exemplos
8) CH3 – CH – CH2 – CH3 CH3 9) CH3 – C – CH3 10) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – 11) CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH3 12) CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH3 CH3 13) CH3 – C – CH2 – CH3
Nomenclatura de compostos aromáticos
Os compostos aromáticos apresentam nomenclatura específica 1)
benzeno
Radicais Alquilas ou Alcoilas 2)
Radicais monovalentes derivados dos alcanos, que se originam através da retirada de um hidrogênio
naftaleno
Nomenclatura (PREFIXO + IL) Exemplos 1) CH3 – 2) CH3 – CH2 –
3)
Obs: A partir de 3 carbonos, os radicais alquilas apresentam disposição que difere na posição da valência livre, na disposição dos carbonos para isso devemos acrescentar ao nome do radical os dizeres S: é utilizado em radical que apresenta valência livre em carbono secundário ISO: é utilizado em radical que apresenta 2 grupos CH3 no mesmo carbono T: é utilizado em radical que apresenta valência livre em carbono terciário NEO: é utilizado em radical que apresenta 3 grupos CH3 no mesmo carbono e valência livre em carbono primário
antraceno
4)
fenantreno
CH3 5)
Tolueno ou metilbenzeno
CH3
3) CH3 – CH2 – CH2 – 4) CH3 – CH – CH3
6)
5) CH3 – CH – CH3
19
CH3 orto-xileno ou o-xileno ou 1,2 dimetilbenzeno
QUÍMICA
XIMANGO | EDUCACIONAL CH3
ISOMERIA
6)
7)
7)
meta-xileno ou m-xileno ou 1,3 dimetilbenzeno CH3
α-naftil
CH=CH2 8)
para-xileno ou p-xileno ou 1,4 dimetilbenzeno
Obs: Outros radicais importantes são o vinil e o alil. CH2 = CH – vinil CH2 = CH – CH2 – alil CH2= C – CH3 isopropenil |
CH3
9)
Estireno ou vinilbenzeno
Compostos Oxigenados
CH3
1) Álcool: Oxigenado que apresenta a hidroxila ligada a um radical orgânico derivado de um hidrocarboneto
CH3
Formula Geral → R – OH
mesitileno ou 1,3,5 - trimetilbenzeno
10)
H3C
Classificação dos Alcoóis
CH3
Quanto à posição da hidroxila: a) Alcool primário: a hidroxila está ligada a um carbono primário b) Álcool secundário: a hidroxila está ligada a um carbono secundário c) Álcool terciário: a hidroxila está ligada a um carbono terciário
Benzopireno
11)
Quanto ao número de hidroxilas a) Monoálcool: apresenta 1 hidroxila b) Diálcool (glicol): apresenta 2 hidroxilas c) Triálcool (glicerol): apresenta 3 hidroxilas
Radicais Arilas Radicais monovalentes derivados dos compostos aromáticos, originados através da retirada de um hidrogênio. 1)
2)
CH3
Fenil 4)
orto-toluil
3)
O etanol é o álcool encontrado nas bebidas alcoólicas
CH3
2) Aldeídos: oxigenados que apresentam a fórmula como grupo funcional. O || Formula Geral → R – COH OU R – C – H
meta-toluil
5)
limão Para-toluil
β-naftil
canela
amendoas
Limão canela e amêndoas apresentam odores caracterizados pela presença do grupo aldeído.
benzil
20
QUÍMICA
XIMANGO | EDUCACIONAL
a) Cetonas: oxigenados que apresentam a carbonila entre radicais orgânicos O || Formula Geral → R – C – R
ISOMERIA
Exemplos:
OH ou
OH OH
R – CO – R A acetona, usada como removedor de esmaltes, é a cetona mais conhecida.
Compostos Nitrogenados 1) Aminas: compostos que apresentam o grupo amino (NH2) ligado a uma cadeia carbônica
b) Ácidos carboxílicos: oxigenados que apresentam a carboxíla como grupo funcional O || Formula Geral → R – COOH ou R – C – OH O cachorro reconhece o seu dono devido aos ácidos carboxílicos presentes no suor
Classificação das aminas Quanto ao numero de carbonos ligados ao nitrogênio: a) Amina primária: apresenta 1 átomo de carbono ligado ao nitrogênio R – NH2
A anilina é uma amina usada como corante
c) Ésteres: oxigenados derivados dos ácidos carboxílicos b) Amina secundária: apresenta dois átomos de carbono ligado ao nitrogênio
O || Formula Geral → R – C – O – R ou R – COO – R
R – NH – R c) Amina terciária: apresenta 3 átomos de carbono ligado ao nitrogênio
Os odores e sabores de frutas são devido à presença de ésteres em sua composição química
R–N–R | R
d) Éteres: oxigenados que apresentam o oxigênio entre radicais orgânicos Formula Geral →
R–O–R
e) Anidridos de ácidos: oxigenados derivados dos ácidos carboxílicos
Formula Geral →
O O || || R– C–O–C–R
O cheiro característico do peixe é devido à presença da trimetil amina.
Quanto ao grupo ligado ao nitrogênio a) Amina alifática: apresenta o nitrogênio ligado a uma cadeia aberta
f) Fenóis: oxigenados que apresentam a hidroxila ligada, diretamente, ao anel aromático
21
b) Amina aromática: apresenta o nitrogênio ligado ao anel aromático
QUÍMICA
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b) Amidas: compostos orgânicos que apresentam o grupo carbamil (CONH2) associado a uma cadeia carbônica: R – CONH2
ISOMERIA
OBS. 2) Nas CETONAS, a partir de 5 carbonos devemos indicar a posição do grupo funcional, numerando a cadeia, a partir da extremidade mais próxima do grupo funcional OBS. 3) Ácidos carboxílicos, amidas e aldeidos. Não se indica a posição do grupo funcional, pois o mesmo sempre estará no carbono 1
As teias de aranha são constituídas por amidas
Exemplos: Determine a nomenclatura dos compostos abaixo: 1) CH3 – OH 2) CH3 – COH
c) Nitrocompostos: compostos que apresentam o grupo nitro (NO2) ligado a uma cadeia carbônica
3) CH3 – COOH
R – NO2
4) CH3 – CH2 – OH O tnt é usado como explosivo na abertura de tuneis e na implosão de prédios
5) CH3 – CH2 – COH 6) CH3 – CH2 – COOH 7) CH3 – CH2 – CH2 – OH 8) CH3 – CH – CH3 | OH
4) Haletos Orgânicos: apresentam um halogênio associado a uma cadeia carbônica
9) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – OH
O
10) CH3 – CH2 – CH – CH3 | OH
CH2 − Cl
11) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – OH
O gás lacrimogênio é usado pela policia para dispersar manifestações
12) CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH3 | OH 13) CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 | OH
Compostos Oxigenados e Nitrogenados Nomenclatura
14) CH3 – CH2 – CH2 – COH
PREFIXO + INFIXO + SUFIXO
15) CH3 – CH2 – CH2 – COOH
SUFIXO Álcool = OL Aldeído = AL Cetonas = ONA Ácidos carboxílicos = ÓICO AMIDA = AMIDA AMINA = AMINA
16) CH2 = CH – COH 17) CH2 = CH – COOH 18) CH2 = CH – CH2 – COH 19) CH2 = CH – CH2 – COOH
OBS. 1) Nos ÁLCOOIS e nas AMINAS, a partir de 3 carbonos, devemos indicar a posição do grupo funcional. Numerando a cadeia a partir da extremidade mais próxima do grupo funcional
20) CH3 – CH = CH – COH 21) CH3 – CH = CH – COOH
22
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QUÍMICA
ISOMERIA Nomenclatura de Éter
22)
O || CH3 – C – CH3
Exemplos:
23)
O || CH3 – C – CH2 – CH3
2) CH3 – O – CH2 – CH3
24)
O || CH3 – C – CH2 – CH2 – CH3
4) CH3 – O – CH2 – CH2 – CH3
25)
O || CH3 – CH2 – C – CH2 – CH3
26)
O || CH3 – C – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
27)
O || CH3 – CH2 – C – CH2 – CH2 – CH3
28)
CH3 – CONH2
29)
CH3 – CH2 – CONH2
30)
CH3 – CH2 – CH2 – CONH2
31)
CH2= CH – CH2 – CONH2
Prefixo + Oxi + Nome do Hidrocarboneto (parte menor) (parte maior da cadeia )
1) CH3 – O – CH3
3) CH3 – CH2 – O – CH2 – CH3
5) CH3 – CH2 – O – CH2 – CH2 – CH3 6) CH3 – O – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 7) CH3 – CH2 – O – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 8) CH3 – CH2 – CH2 – O – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 9) CH3 – CH2 – CH2 – O – CH2 – CH2 – CH3 10) CH3 – O – CH = CH2 11) CH3 – CH2 – O – CH = CH2 NOTA… quando a estrutura apresentar 3 ou mais carbonos devemos indicar a posição da ligação dupla/ tripla e do grupo alcoxi, numerando a cadeia pela extremidade mais próxima da ligação dupla/tripla 12) CH3 – O – CH2 – CH2 – CH = CH2
32) CH3 – CH = CH – CONH2
13) CH3 – CH2 – O – CH2 – CH = CH – CH2 – CH3
33) CH3 – NH2
14) CH3 – CH2 – O – CH2 – CH = CH – CH = CH2
34) CH3 – CH2 – NH2 35) CH3 – CH2 – CH2 – NH2
15)
36) CH3 – CH – CH3 | NH2
16)
37) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – NH2
O
CH3O
17) CH3O
38) CH3 – CH2 – CH – CH3 | NH2
OCH3
39) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – NH2 18)
40) CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH3 | NH2
Quando a ligação dupla/tripla estiver equidistante, a numeração deverá ser iniciada a partir da extremidade mais proxima do oxigenio
41) CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 | NH2
23
XIMANGO | EDUCACIONAL
QUÍMICA
19) CH3 – O – CH2 – CH = CH – CH3
O || 13) CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
20) CH3 – CH2 – O – CH2 – CH = CH – CH3 21) CH3 – CH2 – CH2 – O – CH2 – CH = CH – CH3
O || 14) CH3 – CH2 – C – O – CH – CH2 – CH3 CH3 O || CH3 15) CH3 – CH2 – C – O – C – CH3 CH3
Nomenclatura de Éster Prefixo + Infixo + Oato de + Nome do Radical Ligado a Parte Principal O || 1) CH3 – C – O – CH3
O || CH3 16) CH3 – C – O – CH2 – C – CH3 CH3
O || 2) CH3 – C – O – CH2 – C H3 O || 3) CH3 – C – O – CH2 – CH2 – CH3
4)
5)
6)
7)
O || CH3 17) CH3 – CH2 – C – O – CH2 – C – CH3 CH3
O || CH3 – C – O – CH – CH3 CH3 O || CH3 – C – O – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
18)
19)
O || CH3 – C – O – CH – CH2 – CH3 CH3 O || CH3 – C – O – CH2 – CH2 – CH – CH3 CH3
O C O CH CH3
20)
CH3
O
O || CH3 8) CH3 – C – O – C – CH3 CH3
C O
21)
O || 9) CH3 – CH2 – C – O – CH3
1)
ISOMERIA
O
22)
O || CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH3
C O
Nomenclatura de Fenóis Hidroxi + Nome do Hidrocarboneto
O || 11) CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH2 – CH3
OH
OH 1)
O || 12) CH3 – CH2 – C – O – CH – CH3 CH3
24
2)
OH
QUÍMICA
XIMANGO | EDUCACIONAL OH
ISOMERIA
3)
4) OH
OH
OH
OH
16)
15) OH
OH
OH OH
OH OH
5)
OH
OH
OH
6)
17)
OH
HO OH
OH
7)
8)
OH
OH
HO
18)
OH
9)
OH
OH 19)
HO
Nomenclatura de Nitrocompostos Nitro + Nome do Hidrocarboneto 1) CH3 – NO2 2) CH3 – CH2 – NO2
OH
3) CH3 – CH2 – CH2 – NO2
CH3
10)
11)
4) CH3 – CH – CH3 | NO2 5) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – NO2
OH
OH
12)
13)
6) CH3 – CH2 – CH – CH3 | NO2
OH
7) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – NO2
CH3
8) CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH3 | NO2
OH
9) CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH3 | NO2
14)
OH
25
XIMANGO | EDUCACIONAL
QUÍMICA 3) Numerar a cadeia principal
NO2
10)
ISOMERIA
4) A numeração deve ser iniciada pela extremidade mais próxima do (a): a) grupo funcional b) insaturação c) ramificação
NO2 11)
5) Localizar, identificar e nomear os grupos substituintes na ordem rigorosamente alfabética. 6) Nomear a cadeia principal
Nomenclatura de Haletos Nome do Halogenio + Nome do Hidrocarboneto
Exemplos
1) CH3 – Cl 1)
2) CH3 – CH2 – Br
CH3 CH CH3 CH3
3) CH3 – CH2 – CH2 – Cl 2) CH3 CH CH2 CH3
4) CH3 – CH – CH3 | Br
CH3
5) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – Cl
3)
CH3 CH CH2 CH2 CH3 CH3
Cl 6) 4)
OBS – 6) Quando a estrutura apresenta ligações pi, a numeração deve ser iniciada pela extremidade mais próxima da ligação pi
CH3 CH CH CH2 CH3 CH3 CH3
CH3 CH CH CH2 CH3 CH3 CH2
5)
6) CH2 = CH – CH – CH3 | Cl
CH3
6) CH ≡ C – CH2 – CH – CH3 | CH3
7) CH3 – CH = CH – CH2 – CH2 – Br 8) CH3 – CH2 – CH2 – C = CH2 | Cl
7) CH3 – CH – CH2 – CH – CH3 | | CH2 CH3 | CH3
9) CH2 = CH – CH – CH2 – CH3 | Br Nomenclatura de Cadeias Ramificadas: Procedimento
CH3
8) CH3
1) Escolher a cadeia principal
CH2 CH CH CH3 CH2 CH3
2) A cadeia principal deve apresentar o maior número possível de carbonos
26
XIMANGO | EDUCACIONAL
QUÍMICA
OBS - 7) Quando dois grupos diferentes são equidistantes em relação à extremidade, a numeração deve ser iniciada pela ordem alfabética
ISOMERIA
d) Devemos escolher a opção dobrando a direita e a esquerda CH3
CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH – CH2 – CH3 | | CH3 CH2 | CH3
CH3 CH2 CH CH3
C
CH2 CH CH CH3
CH
CH3
OBS – 8) Quando a mesma cadeia apresentar mais de uma opção para a cadeia principal com o mesmo número de carbonos, devemos optar pela cadeia que apresentar o maior número de ramificações
CH2 CH3 CH3
CH3
Esta opção apresenta 6 radicais portanto deve ser a opção correta. Logo a nomenclatura será 3,6- dietil-2,2,5,7-tetrametil octano
Exemplo
Exercícios de aprendizagem CH3
Escreva a nomenclatura dos compostos abaixo
CH3 CH2 CH CH2 CH CH CH2 CH3 CH3
C
CH CH3
CH3
CH3
CH3
Esta cadeia apresenta 4 opções para a cadeia principal.
01) CH3 – CH – CH – CH3 | | NH2 CH3
a) Podemos escolher a cadeia em linha reta
OH
CH3
02)
CH3 CH2 CH CH2 CH CH CH2 CH3 CH3
C CH3
CH CH3
CH3
CH3
CH3
Esta opção apresenta 3 radicais
H3C CH2 b) Podemos escolher a cadeia dobrando a direita
OH
03)
CH3
CH3
CH3 CH2 CH CH2 CH CH CH2 CH3 CH3
C
CH3
CH CH3
CH3
CH3
Esta opção apresenta 4 radicais
CH3 CH2 CH3
04) H3C CH2 CH CH CH2 CH C CH CH2 CH3 H3C
c) Podemos escolher a cadeia dobrando a esquerda
CH3 CH2 CH CH2 CH CH CH2 CH3 C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
C
CH CH3 CH3
05)
Esta opção apresenta 5 radicais
27
H3C
CH CH
CH3CH3
CH3
QUÍMICA
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06)
O || CH3 - CH – C – NH2 | CH3
CH3 CH3 | | CH3 − CH2 − CH − CH − CH − CH − CH3 | | CH2 CH3 | CH3
07) CH3 – CH – CH – CH3 | | NO2 CH3
a) b) c) d) e)
OH
08)
CH2
CH OH
CH3
CH3
CH3
2, 3-dimetil-4-sec-butil-heptano.. 2, 3, 5-trimetil-4-propil-heptano. 2-isopropil-3-secbutil-hexano. 2, 3, 5-trimetil-4-isopropil-heptano. 2, 3-dimetil-4-terbutil-heptano.
40) (UEMA) Sobre o composto, cuja fórmula estrutural é dada abaixo, fazem-se as afirmações:
H2C CH C CH CH C CH CH2
CH3
ISOMERIA
CH3 | H3C − CH− CH − C = CH2 | | CH2 CH3 | | CH3 CH3 O
09) H2C CH C CH C CH2 C CH2 C NH2
I) É um alceno. II) Possui três ramificações diferentes entre si, ligadas à cadeia principal. III) Apesar de ter fórmula molecular C11H22, não é um hidrocarboneto. IV) Possui no total quatro carbonos terciários.
CH2 CH3
São corretas: a) I e IV, somente. b) II e IV, somente. c) I, II, III e IV. d) III e IV, somente e) II e III, somente.
37) (Vunesp) O octano é um dos principais constituintes da gasolina, que é uma mistura de hidrocarbonetos. A fórmula do octano é: a) C8H18 b) C8H14 c) C18H38 d) C8H16 e) C12H24
41) (Osec-CE) O nome oficial do hidrocarboneto CH3 — C = C = CH2 | CH3 a) b) c) d) e)
38) (U. Uberaba-MG) O composto aromático de fórmula C6H6 corresponde a: a) benzeno b) hexano c) ciclo-hexano d) ácido benzóico e) fenilamina
2-metil-2, 3-butadieno. 3-metil-1, 2-butadieno. 2-metil-3-butil. 3-metil-2-butino. 2-metil-1,2-butadieno.
42) (UFRN) A nomenclatura oficial (IUPAC) do comH2C − CH2 posto
39) (PUC-PR) Assinale a alternativa que corresponde ao nome do composto abaixo, segundo o sistema de nomenclatura da IUPAC:
CH3 CH3
28
QUÍMICA
XIMANGO | EDUCACIONAL a) b) c) d) e)
1-metil-3-etil-ciclo-butano. 1, 1-dimetil-3-etil-butano. 3-etil-1, 1-dimetil-butano. 1, 1-metil-3-etil-butano. 1, 1-dimetil-3-etil-ciclo-butano.
ISOMERIA
46) Na estrutura representada abaixo, os radicais substituídos nos carbonos 1, 2, 4 e 5 do anel benzênico são denominados, respectivamente: CH3 CH(CH )
3 2
43) Os grupos orgânicos ligados ao carbono hidroxilado no composto são:
(CH3 ) C 3
CH2 CH2 CH3
CH3 CH3 | | CH2 – CH – C – CH2 | CH2 – C – CH3 | CH3 a) b) c) d) e)
a) b) c) d) e)
47) (UFPA) A estrutura do 1-cloro-2, 5-dimetil-2, 4-heptadieno é a seguinte: a) ClCH2CH2C(CH3 ) = CHCH2CH(CH3)CH3 b) ClCH2C( CH3 ) = CHCH2CH =C(CH3)CH2CH3 c) ClCH2CH2CH = C(CH3)CH2CH2C(CH3) = CH2 d) ClCH2C( CH3 ) = CHCH = C(CH3)CH2CH3
propila, s-butila e fenila. propila, s-butila e benzila. isopropita, t-butila e fenila. isopropila, t-butila e benzila. propila, t-butila e benzila.
44) Considere o seguinte composto: CH3
48) (UFPA) A estrutura correta do composto denominado 3,5 – dimetilhexan – 2 – ona é: O || a) CH3 − CH − CH2 − CH − C − CH3 | | CH3 CH3
CH3 CH3 − CH2 − CH3
b) CH3 – CH – C – CH – C – CH3 CH3
45) (UFMG) Uma das qualidades da gasolina é indicada pela sua octanagem. Convenciona-se que n-heptano tem octanagem zero e que o hidrocarboneto conhecido na indústria como isooctano tem octanagem cem. Uma gasolina de octanagem oitenta comporta-se como uma mistura que contém 80% de isooctano e 20% de n-heptano. a) Escreva a fórmula molecular e a fórmula estrutural de n-heptano. b) Na industria, chama-se de isooctano e hidrocarboneto.
H 3C
CH3
O
O
Sua nomenclatura correta é: a) 1, 2-etil-3-propil benzeno. b) 1, 2-dimetil-3-propil benzeno. c) 1-propil-2, 3-dimetil benzeno. d) o-dimetil m-propil benzeno. e) m-dimetil o-propril benzeno.
CH3
t-butil, isopropil, propil e metil. metil, isopropil, propil e t-butil. Metil, t-butil, propil e isopropil. t-butil, propil , isopropil e metil. metil, propil, isopropil e t-butil.
CH3
CH3
O || c) CH3 − CH = C − CH − C − CH3 d) CH3 − CH = CH2 − CH − COO − CH3 | | CH3 CH3 CH3 CH3 | | e) CH 3 − C − CH2 − C − C − CH3 | | || CH3 CH3 O 49) (UFPA) Os nomes corretos dos compostos abaixo, na ordem em que foram grafados são: EtCHMe2 ; Et2CHMe ; n – PrCHMe2 a) 2,2 – dimetil propano; 3 – metil pentano; 4 – metil pentano. b) 2 – metil butano; 2 – etil butano; 2 – metil pentano. c) 2 – metil butano; 3 – metil pentano; 2 – metil pentano. d) 3 – metil butano; 2 – metil butano; n m- propil butano. e) 2– etil propano; 2 – etil butano; n – propil propano.
CH3
Escreva o nome oficial desse hidrocarboneto.
29
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50) (UFPA) O nome correto do hidrocarboneto aromático cuja estrutura está representada abaixo é: CH3
a) b) c) d) e)
ISOMERIA
54) O nome oficial IUPAC do composto abaixo é: CH3– CH– CH2– CH – CH2 – CH3
CH3 C CH3 CH3
CH3
a) b) c) d) e)
1 – metil – 2 – t – butil tolueno. 6 – s – butil tolueno. 2 – t – butil tolueno. 1, 2 – dimetil – iso – propil – benzeno. 2 – metil – butil – benzeno.
CH3
2,4 – dimetil - hexano. 2 – metil - heptano. 2,5 – dimetil - hexano. octano. 3 – etil - hexano.
55) (UFPA) O nome correto do composto, cuja estrutura está representada abaixo, é:
51) (UFPA) A estrutura correta do composto denominado ácido 3 – cloro – butanóico é: a) b) c) d) e)
a) CH3CHCH2CH2CO2H | Cl b) CH3CH2CHCH2CO2H | Cl
N,N – dimetil – 3,5 – dimetil hexanamida. 1,4,6 – trimetil heptanamida. 2,4 – dimetil – hexil – dimetil amina. N,N – dimetil – 3,5 – dimetil hexanona. 2,4 – dimetil hexanoato de metila.
56) A nomenclatura IUPAC do composto abaixo é: OH
c) CH3CHCH2COOH | Cl
CH3 –CH – C – CH2 – CH – CH3 CH3 CH3
d) CH3CH2CHCH2COH | Cl
a) b) c) d) e)
e) CH3CHCH2CH2OH | Cl
CH3
2,3,5 – trimetil – 3 – hexanol. 2,4 – dimetil – 4 – heptanol. 2,3,4 – trimetil – 3 – hexanol. 2,4–dimetil–3–etil–2– pentanol. 2,4–dimetil– 2 – etil – pentanal.
57) A unidade monômera da borracha natural é o Isopreno, qual o seu nome oficial:
52) O nome correto do composto, cuja estrutura está representada abaixo, é:
CH2 = C – CH = CH2 CH3 Isopreno
a) b) c) d) e)
a) N-metil –pentanamida. b) Metil-pentanamida. c) butil – metilamina. d) N – metil – pentanamina. e) pentanoato de metila.
3 – metil – 1,3 – pentadieno. 2 - metil – 1,3 – butadieno. 1,3 – butadieno. Dimetil – 1,3 – butadieno. 2 – metil – 1,3 – pentadieno.
58) (UFPA) A fórmula estrutural abaixo está representando o composto de nome:
53) (UFPA ) O nome oficial IUPAC do composto abaixo é: CH3–CH–CH=CH–C–CH2–CH2–CH2–CH3 CH3
a) b) c) d)
O
a) b) c) d) e)
2 - metil - 3 - nonen - 5 - ona. 6 - isopropil - 3 - hexen -4 – ona 1 - isopropil - 3 - hexenona. 8 - metil - 6 - nonen - 5 - ona.
30
2 – vinil pentano 5 – cloro – 4 – etil pentano 2 – cloro – 3 – metil hexano 1 – cloro – 1,2 – dimetil pentano 5 – cloro – 4 – metil hexano
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59) (UFPA) Os radicais orgânicos ligados ao carbono hidroxilado no composto são:
ISOMERIA
62) ( UEPA ) O nome oficial (IUPAC) do composto abaixo, é:
CH3 OH CH3 CH
C
CH2
CH3 C CH3 a) b) c) d) e)
CH3 a) propila, s– butila e fenila. b) isopropila, t – butila e fenila. c ) propila, t–butila e benzila. d ) propila, s– butila e benzila. e ) isopropila, t–butila e benzila. 60) (UFPA) O nome do composto cuja estrutura está representada é:
63) (UEPA) A nomenclatura oficial (IUPAC) do composto abaixo é: CH3 OH
O CH3 CH2 CH
C
CH2
CH3
CH3
a) b) c) d) e)
CH3
3 – etil – hexano- 2,4-diona 4 – acetilhexan – 3 – ona 1-metil-3-etilpentano – 1, 3 – diona. 4 – etil – 3,5 – hexanodiona 3 – acetil – 4 – hexanona
3,4 – trimetil – 3 – hexanol 2,3,5 – trimetil – 3 – hexanol 2,4 – dimetil – 4 – heptanol 2,4–dimetil–3–etil–2– pentanol 2,4–dimetil – 3 – etil – pentanal
64) (UEPA) A nomenclatura correta (IUPAC) para o composto abaixo é:
61) (UFPA) Com relação às estruturas abaixo, qual o nome oficial:
CH3 OH
CH3
H3C– CH – C – CH2 – CH – CH3
CH3
CH3
I) CH3 – CH2 – C = C – CH3
a) b) c) d) e)
CH2 CH3
OH
II) H3C CH CH2 C
III)
CH3
H3C– CH – C – CH2 – CH – CH3
C O
a) b) c) d) e)
4,6 – dimetil-5-octanona 3,5 – dimetil-4-octanona 4 –metil – 2 – etil-5-octanona 4metil – 6 – etil-5-octanona metil – etil-3-heptanona
CH2
CH2
CH3
CH3
2,2,6,6 – tetrametil-4-hepteno 1,1,1,6,6 – pentil-3-hexano 2,2,6,6 – tetrametil-hepteno 2,2,6,6 – tetrametil-5-hepteno 2,2,6,6 – tetrametil-3-hepteno
65) (UEPA) A nomenclatura IUPAC dos compostos abaixo, é:
C
OH
O H3C – CH2 – C – CH2 – CH3
a) 3,4–dimetil–3–hexeno; 3-fenil-5-metil-3-heptanol ; 3–pentanona. b) 3–metil–2–etil–2–penteno; 2,4 dietil – 4 – fenil – 4 – butanol; 2 – pentanona. c) 3–metil–2–etil–3–penteno; 3 – fenil – 5 – etil – 3 – h exanol; dietilcetona. d) 3–metil–4–etil–3–penteno; 4–fenil– butano – 4; 2 – pentanona.
31
a) iso – pentano, 2 - cloropropano, álcool sec – butílico b) 2 – metil – butano, 2 – cloro – propano, 2 – butanol c) iso – pentano, 2 – cloro – propil, metil – propil – carbinol d) 2 – metil – butano, cloreto de isopropila, 2 – butanol e) iso – pentil, 2 – cloro – propano, álcool butílico
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ISOMERIA Nomenclatura
66) Qual o no oficial dos compostos abaixo: (Me)3CCH=CH(Me)(Et); CH3 – CH(NH2) – CH2 – CH(CH3)2 a) b) c) d) e)
NH2 1. CH3 CH
2-etil-4,4-dimetil-2-hexeno; 2-metil-4-pentanamina. 2-etil-4,4-dimetil-2-hexeno; 4-metil-2-pentanamina. 2,2,4-trimetil-3-hepteno; 2-metil-4-pentanamina. 2,2,4-trimetil-3-hepteno; 4-metil-2-pentanamina. 2-etil-4,4-dimetil-2-hexeno; 2-metil-4-pentanamina.
CH C
OH
OH
NH2
O
2. CH3 CH CH C CH2 CH CH NO2
67) A qualidade uma gasolina pode ser expressa pelo seu índice de octanagem. Uma gasolina de octanagem 80 significa que ela se comporta, no motor, como uma mistura contendo 80% de iso-octano e 20% de heptano. Observe a estrutura do iso-octano:
OH O 3.
CH3
CH3
O
CH3 – C – CH2 – CH – CH3
OH
O
H C
C
OH
Br
CH3
CH3
De acordo com a nomenclatura IUPAC, esse hidrocarboneto é o: a) iso - propil - pentano. b) n - propil - pentano. c) 2,4,4 - trimetil - pentano. d) 2,2,4 - trimetil - pentano. e) trimetil - isopentano. 68) A nomenclatura correta do composto da fórmula seguinte é: CH3 O
Br OH
4. H3C
NO2 O CH3 Br OH
1) 5.
NO2
CH3 – CH2 3-4-dimetil-5-hexanona 3-metil-4-etil-2-pentanona 3-4-dimetil-2-hexanona 3-metil-2-etil-4-pentanona 3-sec-butil-2-butanona
C O
CH2
NH2
CH3
O C O
H3C CH2 2) 6.
O2N
NH2
Funções Mistas Apresenta mais de um grupo funcional na mesma estrutura FUNÇÃO 1.Ácido carboxílico
NOMENCLATURA DO GRUPO (prefixo)
PREFIXO + OATO
3. Amida
CARBAMILA
4 – Aldeído
OXO OU FORMIL
5 – Cetona
OXO
6 – Álcool e fenol 7 – Amina 8 – Éter 9 – Haleto
CH3 O
O
7.
3)
NH2
Br
C OH
4)8. CH3
AMINO
FLUORO, CLORO, BROMO ou IODO
OH
O
HIDRÓXI
PREFIXO + OXI
O
NH2
O 5)9. H3C CH CH2 C OH NH2
32
O
O C CH C CH C C C CH CH C O
CARBOXI (somente quando não for possível usar ácido carboxílico)
2. Éster
O
H2N CH C C CH C C CH C CH C OH
CH3 – CH – CH– C – CH3
a) b) c) d) e)
Cl
CH2
C O
CH3
H
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QUÍMICA
ISOMERIA
NHCOCH3
c) 01) (Cesgranrio-RJ) Dos compostos orgânicos com fórmula molecular C3H8O: a) Dois são éteres. b) Um é um éster. c) Todos são álcoois. d) Todos são éteres. e) Dois são álcoois.
CH2OH
NHCOCH3
d) OH
02) (Vest. Assoc. RJ) As fórmulas estruturais abaixo correspondem a determinadas funções orgânicas. O
e)
C CH3
I)
CHO
OH II)
III)
NHCOCH3
04) (FMC-MG) A cafeína, um estimulante bastante comum no café, chá, guaraná, etc., tem a seguinte fórmula estrutural:
O
O
CH3 N
N
CH2OH
IV)
O
H3C
CH3 CH2 C O CH2 CH3
N
N
CH3 NH2
Podemos afirmar corretamente que a fórmula molecular da cafeína é: a) C5H9N4O2 d) C3H9N4O2 b) C6H10N4O2 e) C8H10N4O2 c) C6H9N4O2
V) Essas funções são, respectivamente: a) Cetona, fenol, éster, álcool e amina. b) Aldeído, álcool, éster, fenol e amina. c) Éter, álcool, sal carboxilado, fenol e amida. d) Cetona, fenol, éster, aldeído e amina. e) Aldeído, álcool, éter, fenol e amina. 03) (UFMG-MG) Acetoaminofen é um analgésico e antipirético muito utilizado para crianças. Trata-se de um fenol que pode, também, ser considerado como derivado da anilina. Sua fórmula é: NHCOCH3
a)
05) (UNIFOR-CE) Das seguintes funções orgânicas qual não apresenta radical hidroxila? a) Éteres b) Álcoois c) Fenóis d) Ácidos carboxílicos e) Enóis 06) (UFRO) O composto de fórmula CH2O pertence à função orgânica: a) Ácido d) Cetona b) Álcool e) Éter c) Aldeído 07)(PUC-Campinas-SP) O ácido “pirúvico”, composto que aparece no metabolismo dos “hidratos de carbono” (ciclo de Krebs), tem fórmula H3C – CO – COOH. Além da função ácido, apresenta a função: a) Éster d) Álcool b) Éter e) Cetona c) Aldeído
OCH3 NHCOCH3
b) COOH
33
QUÍMICA
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08) (Ulbra-RS) Os compostos HCOOH, HCHO, HCH2OH, CH3COOCH3 representam, respectivamente: a) Ácido carboxílico, álcool, álcool, éter. b) Éster, aldeído, álcool, cetona. c) Aldeído, ácido, álcool, éster. d) Álcool, éter, éster, cetona. e) Ácido carboxílico, aldeído, álcool, éster. 09) (UNIFOR-CE) O a-naftol, tem fórmula molecular: a) C10HO H b) C10H5O H c) C10H6O d) C10H7O e) C10H8O
H
ISOMERIA
a) 1 – VI; b) 1 – II; c) 1 – V; d) 1 – V; e) 1 – IV;
4 – V; 5 – I; 6 – III 4 – VI; 5 – III; 6 – I 4 – I; 5 – II; 6 – VI 4 – IV; 5 – II; 6 – I 4 – I; 5 – IV; 6 – VI
12) (UFMG) Ibuprofen é um analgésico antiinflamatório muito usado para artrite. Trata-se de uma substância aromática, que é, também, um ácido carboxílico. Sua fórmula é:
OH H
CO2NH2
H H
2 – II; 3 – IV; 2 – V; 3 – IV; 2 – III; 3 – IV; 2 – III; 3 – VI; 2 – II; 3 – III;
OH
a)
H CO2NH2
10) Indique os grupos funcionais a que pertencem os seguintes compostos orgânicos:
OH
b)
O
I) CH3 – CH2 – OH OH
CO2H
c)
II)
CH2 OH
III)
IV) H3C – NH – CH2 – CH3
d)
CO2H
e)
OH
O
V) CH CH C NH 3 2 2
13) (FCM-MG) A terramicina, um antibiótico patenteado em 1950 e produzido por Streptomyces rimosus, é muito usada em infecção e tem sua fórmula:
A alternativa que representa a ordem correta é: a) Álcool, fenol, fenol, amina, amida. b) Álcool, fenol, fenol, amina, nitrila. c) Álcool, fenol, álcool, amina, amida. d) Álcool, álcool, álcool, amina, amida. e) Álcool, fenol, fenol, amida, amina.
H3C CH3 OH N CH3 OH
HO
11) (FMU-SP) Associe as estruturas moleculares com as respectivas funções:
C NH2 OH
OH
I)
OH OH O
O
O
Entre outras, as seguintes funções orgânicas estão presentes na terramicina: a) Cetona, enol, álcool, amina, amida, nitrila. b) Fenol, cetona, enol, álcool, amina, amida. c) Fenol, cetona, enol, álcool, amina, éster. d) Cetona, enol, álcool, amina, amida, éster. e) Fenol, enol, álcool, amina, amida, aldeído.
II) H3C – NH – CH3 III) H3C – CH2 – OH IV) H3C – CH2 – COOH V) H3C – CO – CH3 VI) H3C – O – CH2 – CH3
14) (Vunesp-SP) A substância química estrutural:
I – Éter II – Cetona III – Amina V – Acido carboxílico V – fenol VI – Álcool
H H O H3C
C C
C OH
OH NH2 Apresenta as funções orgânicas:
34
XIMANGO | EDUCACIONAL a) b) c) d) e) 15)
QUÍMICA
Aldeído, cetona e amida. Álcool, ácido carboxílico e amina. Éter, aldeído e nitrila. Ácido carboxílico, fenol e amina. Álcool, amida e cetona.
I)
(PUC-MG) Na estrutura a seguir o número de carbonos terciários é:
C C
C
C CH3
2 3 4 5 6
( ) amida
CH3
a) b) c) d) e)
CH3CH3H H a) b) c) d) e)
CH3 CH CO CH3
II) CH3 – CONH2 III) CH3 – CH2 – O – CH = CH2 IV) CH3 – CH2 – N ( CH3)2 V) CH3 – CH2 – COOH
H H H H H3C
ISOMERIA
( ) éter ( ) ácido carboxílico ( ) cetona ( ) Amina
IV, V, I, II, III II, III, I, IV, V III, II, I, IV, V V, IV, II, I, III II, III, V, I, IV
19) Indique a alternativa que corresponda aos grupos funcionais do herbicida “Silvex”. Cl Cl
16) (UFU-MG) Na correspondência entre fórmulas e funções, numere a Segunda coluna de acordo com a primeira: 1) H3C – CHOH – C2H5 ( ) Cetona 2) H3C – CO – C2H5 ( ) Éter 3) H2C = CH – CHO ( ) Éster 4) H3C – H2C – O – C2H5 ( ) Fenol 5) H3C – COO – C2H5 ( ) Álcool 6) C6 H5OH ( ) Aldeído A ordem da numeração é: a) 5, 4, 2, 1, 3, 6 b) 2, 4, 5, 6, 1, 3 c) 4, 2, 1, 5, 3, 6 d) 1, 6, 2, 4, 3, 5 e) 3, 1, 6, 2, 5, 4
FÓRMULAS 02 – CH3CONHC6H5
10 – amida
03 – CH3C6H5
11 – ácido carboxílico
04 – CH3COCH2CH3
12 – álcool
05 – CH3(CH2)2CH2OH
13 – ester
06 – CH3COOC2H5
14 – cetona
07 – CH3CH2COH
15 – hidrocarboneto
08 – C6H5COOH
16 – aldeído
CH3 Cl
a) b) c) d) e)
I)
II)
FUNÇÕES ORGÂNICAS 09 – amina
O CH C OH
Éter, cetona, aldeído. Éter, ácido carboxílico. Fenol, ácido carboxílico. Fenol, aldeído, álcool. Cetona, aldeído, álcool.
20) Considere as seguintes substâncias:
17) (Cesgranrio) Dada a tabela abaixo:
O1 – C6H5NH2
O
O H3C CH2 C H
O H3C
CH2 C
CH3
III) H3C – CH2 – O – CH3 O
IV) H3C CH2 C O CH3
Assinale a opção que apresenta somente associações corretas: a) 1 – 10; 2 – 9; 7 – 16; 8 – 11 b) 1 – 9; 3 – 15; 4 – 13; 6 – 14 c) 2 – 10; 3 – 15; 7 – 16; 8 – 12 d) 2 – 10; 4 – 14; 6 – 13; 8 – 11 e) 2 – 10; 3 – 15; 6 – 14; 7 – 16 18)(FCMMG) Associe as fórmulas a seguir com os nomes das funções orgânicas respectivas e assinale a opção que indica a sequencia CORRETA:
35
E as seguintes funções químicas: a – Ácido carboxílico; b – Álcool; c – Aldeído; d – Cetona; e – Éster; f – Éter. A opção que associa, corretamente, as substâncias com as funções químicas é: a) I – d; II – c; III – e; IV – f b) I – c; II – d; III – e; IV – a c) I – c; II – d; III – f; IV – e d) I – d; II – c; III – f; IV – e e) I – a; II – c; III – e; IV – d
QUÍMICA
XIMANGO | EDUCACIONAL
21) Um xampu, de um modo geral, contém, no mínimo, as seguintes substâncias: detergente, espessante, essência, corante, bacterecida, fungicida, água desmineralizada, sal de cozinha e ácido cítrico para o seu pH. O
OH
HO C CH2 C O
C
26) (UFMG) Acetaminofen (I) e aspirina (II) são nomes vulgares de duas substâncias orgânicas muito utilizadas, devido às suas propriedades analgésicas e antipiréticas. O H
O CH2 C OH
éster cetona éster álcool éster
HO
C O
II)
O O C CH3
A alternativa que relaciona as funções presentes no conjunto das duas substâncias é: a) Álcool, amida, éter, cetona. b) Fenol, amina, cetona, éter. c) Álcool, amina, ácido carboxílico, éster. d) Fenol, amida, cetona, ácido carboxílico. e) Fenol, amida, ácido carboxílico, éster.
cetona. ácido. ácido. cetona. cetona.
27) (UNEB-BA) Na adrenalina, representada à baixo, medicação utilizada em cardiologia, estão, respectivamente, presentes as funções: HO HO
CH CH2 NH CH3 OH
24) São radicais aromáticos, EXCETO: a) Fenil b) Orto-toluil c) B-naftil d) Alil e) Benzil
a) b) c) d) e)
25) (PUC-MG) Analise o composto:
28)
OH CH CH2
CH3
OH
23) O radical vinil está representado corretamente na opção: a) CH2 = CH – CH2 – b) CH ≡ C – c) CH2 = CH – d) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – e) CH3 – CH3
H2C
C
OH
22) (FCMMG) A alternativa que indica, corretamente, as funções apresentadas é: CH3COOH CH3OH CH3COOH3 CH3COCH3 Ácido fenol Éster álcool Cetona álcool Ácido éster Ácido álcool
N
I)
A fórmula estrutural abaixo corresponde ao ácido mencionado: Quais as funções orgânicas presentes no composto acima? a) Álcool e ácido carboxílico. b) Álcool e aldeído. c) Enol e aldeído. d) Ácido carboxílico e fenol. e) Ácido carboxílico.
a) b) c) d) e)
ISOMERIA
Álcol, amida e fenol. Fenol, ácido carboxílico e amina. Fenol, álcool e amina. Álcool, fenol e amida. Ácido carboxílico, álcool e amina. Considere as estruturas:
O
C
H3C C
CH3 CH3
Podemos dizer que todas apresentam em comum: a) O prefixo AN b) O prefixo PROP c) O infixo EN d) O sufixo ONA e) O infixo AN
São radicais encontrados no carbono terciário alifático: a) alil; terc-butil; fenil b) isopropil; isobutil; benzil c) n-propil; n-butil; benzil d) alil; isopropil; fenil e) propil; fenol, benezeno
36
QUÍMICA
XIMANGO | EDUCACIONAL 29)
35) Considere a estrutura abaixo:
Considere as estruturas: OH
I) O
II)
O
III)
O
OH
Assinale a afirmativa ERRADA: a) III pertence à função éter. b) II pertence à função álcool. c) I pertence à função cetona. d) II apresenta em seu nome oficial o prefixo BUT. 30) O nome correto, de acordo com a IUPAC, da estrutura é: a) 1 – metil – 3 – etil – ciclopenteno b) 1 – etil – 4 – metil - ciclopenteno c) 3 – vinil – 5 – etil - ciclopenteno d) 3 – metil – 5 – etil - ciclopenteno e) 2 – etil – 4 – metil - ciclopenteno 31) (FUMEC) A fórmula estrutural condensada d 2,2-dimetil butano é: a) [(CH3)2 CH]2 b) (CH3)3C – CH2 – CH3 c) CH3 – CH(CH3) – CH(CH3) – CH3 d) (CH3)4C e) (CH3)2CH – CH(CH3)2 32) (FUMEC) O isopor, poliestireno de baixa densidade, é um dos plásticos mais produzidos em todo o mundo. Sua produção resulta de polimerização do monômero O nome deste monômero é: a) Etenil tolueno b) Vinil benzeno c) Benzil eteno d) Toluil etileno e) Etenil naftaleno 33) (ESAL) O nome correto (I.U.P.A.C.) do composto é:
Sobre ela podemos afirmar que, EXCETO: a) Em sua nomenclatura existe o sufixo OL. b) Pertence à função álcool. c) Apresenta em seu nome o prefixo PROP. d) Apresenta em seu nome o infixo AN. e) Apresenta em seu nome a palavra CICLO. 36) (UFOP) Estrutura da penicilina V: O CH2
C
H
H
CH3
N
C C
H
C N C
S
O
C CH3 C
C
OH
O
Nesta estrutura, encontram-se, além do ácido carboxílico, as funções: a) Amida b) Amina, éter c) Amina, amida d) Amina, cetona e) Éter, cetona 37)(KENNEDY) A cocaína é um alcalóide que causa dependência nos usuários e é produzida em grandes quantidades em países como Bolívia e Colômbia. Sua estrutura é:
H2C
H2C
H
H
C
C
H O C
N CH3
C O
C
C O C
H
H
CH3
O
Uma das funções (ou subfunções) presentes na cocaína é: a) Cetona b) Amida c) Amina primária d) Amina secundária e) Amina terciária
CH(CH3)2
a) b) c) d) e)
ISOMERIA
1-isopropil ciclopenteno 2-isopropil ciclopenteno 3-isopropil ciclopenteno 1-n-propil ciclopenteno 3-n-propil ciclpenteno
34) Sobre o ciclo propano podemos afirmar que, EXCETO: a) Pertence à função hidrocarboneto. b) Apresenta ligação dupla entre carbonos. c) Apresenta apenas 3 carbonos em sua estrutura. d) Apresenta 6 hidrogênios em sua estrutura. e) Apresenta apenas ligações sigmas.
37
38) Escreva as fórmulas estruturais para as substân cias abaixo: a) Metano b) Propano c) Metanol d) Butanona e) Propanal f) Ácido propanóico g) Ácido butanóico h) Metanamina i) Metanamida
QUÍMICA
XIMANGO | EDUCACIONAL j) Etanamida k) Propanamida l) Ácido propanóico m) Propino n) Ciclo pentano o) Ciclo penteno p) Ciclo hexeno q) Ciclo butanol
44) (UFCS-SC) O radical carbonila , existe em: a) Álcoois b) Aminas c) Aldeídos d) Álcool secundário e) Alceno f) Cetonas g) Hidrocarbonetos
39) Escreva a fórmula de: a) Álcool metílico b) Álcool etílico c) Álcool isopropílico d) Ácido benzóico e) Ácido tricloro acético f) Ácido láctico g) 3-metil-pentanal h) Etanal i) 3,3-dimetil-butanal
45) (ITA-SP) Considere: I) H2C = CH – CH2OH II) H3C – CO – CH = CH2 III) H3C – O – CH2 – CH = CH2 Os compostos I, II, III são, respectivamente, exemplos de: a) Hidrocarbonetos, éter, cetona. b) Álcool, cetona, éter. c) Hidrocarboneto, cetona, éster. d) Álcool, éster, hidrocarboneto. e) Hidrocarboneto, éster, éter.
40)(FUMEC) A piperina, alcalóide encontrada na pimenta negra, possui a seguinte fórmula estrutural: O CH2
46) (U. Gama Filho-RJ) O efeito destrutivo do CFC sobre a camada de ozônio tem sido muito discutida ultimamente. A sigla CFC designa um grupo de compostos formados por carbono, flúor e cloro, usados em aerossóis e refrigeração. O mais usado, o freon-12, apresenta fórmula molecular CF2Cl2. Em relação às funções orgânicas, o freon-12 é um: a) Hidrocarboneto b) Haleto c) Fenol d) Aldeído e) Cloreto de ácido
CH CH CH CH C N O
ISOMERIA
O
Indicar o tipo de estrutura orgânica que NÃO está presente nessa substância: a) Amida b) Dieno c) Cetona d) Ciclo aromático e) Éter
47) (PUC-MG) O composto CH3CH2CH2COOCH2CH3, usado na fabricação de doces, balas e refrescos, tem nome comum de essência de morango. Ele pertence à função: a) Ácido carboxílico b) Aldeído c) Álcool d) Éster e) Éter
41) Considere o seguinte nome: Propanal. Podemos dizer que o composto que apresenta esse nome deve ter: a) 4 carbonos, pois, o sufixo é AL; b) 2 carbonos, pois o infixo é AN; c) 3 carbonos, pois o prefixo é PROP; d) Ligação dupla, pois o prefixo é PROP; e) Somente ligações simples, pois o infixo é PAN. 42)Os prefixos ET, PENT e NON indicam que a cadeia carbônica apresenta, respectivamente: a) 1, 5 e 10 carbonos; b) 2, 5 e 9 carbonos; c) Ligação dupla, ligação simples e ligação dupla; d) Ligação simples, ligação dupla e ligação tripla; e) 8, 5 e 9 carbonos.
48) (FUMEC) Os compostos de fórmulas: O
CH2 O
O
Pertencem respectivamente, às funções: a) Éter, anidrido e cetona. b) Tio-éter, éster e cetona. c) Éter, anidrido e aldeído. d) Éter, éster e cetona. e) Tio-éter, anidrido e aldeído
43) O Etanol deve apresentar: a) 2 carbonos, pois o prefixo é ET; b) Grupo carbonila, pois o sufixo é OL; c) Ligação dupla, pois o infixo é AN; d) 3 carbonos e um grupo OH; e) Somente 1 carbono, pois o sufixo é NOL;
38
O
QUÍMICA
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ISOMERIA
ISOMERIA Isomeria é um fenômeno no qual dois ou mais compostos diferentes, denominados ISÔMEROS, apresentam a mesma fórmula molecular e distintas fórmulas estruturais. Ex: C 2H 6O
H2C = CH – CH2 – CH3 – 1-Buteno, PF = -185 ºC, d = 0,5951 g/L H3C – CH = CH – CH3 – 2-Buteno, PF = -139 ºC, d = 0,6213 g/L
e
Ciclopropano
Metil-propano H3C – CH– CH3 | CH3
e
Butano H3C – CH2 – CH2 – CH3
Dimetilamia H3C – NH – CH3
e
Etilamina H3C – CH2 – NH2
Funcional e Tautomeria
Isomeria
Espacial Óptica
Plana
Cadeia Posição e Metameria
1) Isomeria plana ou estrutural ou constitucional: Ocorre quando a diferença entre os isômeros pode ser explicada mediante fórmulas estruturais planas. 1.1) Isomeria funcional ou de função: a diferença entre os isômeros está no grupo funcional e
2 - metilfenol OH
1.4) Isomeria de posição: Ocorre quando isômeros possuem a mesma cadeia, mas diferem quanto à posição de ramificações ou ligações múltiplas (duplas e tríplices). Ex: 2-Pentanol e 3-Pentanol OH OH | | H3C – CH – CH2 – CH2 – CH3 H3C – CH2 – CH – CH2 – CH3
Propanal H3C – CH2 – COH
Metanoato de metila e Ácido etanóico H – COO – CH3 H3C – COOH
OH CH2
H3C – C – CH3 || O
1.3) Isomeria de cadeia: São compostos de mesma função orgânica que diferem entre si pelo tipo de cadeia carbônica. Ex: Propeno H3C – CH = CH2
Divisão da Isomeria Orgânica
Álcool benzílico
H3C – CH || O
H3C – C = CH2 | OH
C 4H 8
Ex: Propanona H3C – CO – CH3
H2C = CH | OH b) Tautomeria ceto-enólica:
H3C – CH2 – OH – álcool, líquido, PE = 78,3 ºC H3C – O – CH3 – éter, gasoso, PE = -24,5 ºC
Geométrica
Ex: a) Tautomeria aldo-enólica:
1-Buteno H2C = CHCH2CH3
Metoxibenzeno
e
2-Buteno H3CCH = CHCH3
2-metil-pentano e H3C–CH–CH2–CH2–CH3 | CH3
O − CH3 CH3
1.2) Tautomeria: É um caso particular de isomeria de função, onde dois compostos com diferentes grupos funcionais coexistem em meio aquoso. Tal fenômeno ocorre devido a atração exercida sobre uma ligação pi (π) por um átomo muito eletronegativo (O ou N), em meio ácido ou básico.
39
3-metil-pentano H3C–CH2-CH–CH2–CH3 | CH3
1.5) Isomeria de compensação ou metameria: É um caso particular da isomeria de posição, que analisa somente a localização do heteroátomo (átomo ≠ de carbono, localizado entre carbonos). Ex: 1-metoxi-propano H3C–O–CH2CH2CH3
e
etoxi-etano H3CCH2–O–CH2CH3
XIMANGO | EDUCACIONAL etanoato de metila H3C–COO –CH3
e
Metil-etilamina H3C–NH–CH2CH3
e
QUÍMICA
metanoato de etila H–COO–CH2CH3
H
trimetilamina (CH3)3N
R3
Ex: 1,2-dibromo-eteno (Br–CH = CH–Br)
R4
Br H
R3 R4
a)
R1 deve ser diferente de R2 e R3 deve ser diferente de R4
b.1) CIS / TRANS • Forma Cis (do latim cis, aquém de): Quando os ligantes iguais estiverem no mesmo lado ou plano. • Forma Trans (do latim trans, para além de): Quando os ligantes iguais estiverem em planos ou lados opostos.
H3C
b)
C
H3C H
C
H
H
Br
H3C Cl
C C
H
trans-1,2-dibromo-eteno E – 1,2-dibromo-eteno pe = 108 ºC
CH2 CH3
b)
H3C CH2 Cl
c)
H3C CH2
C C
C C
CH2 CH=CH2 CH=CH CH3
CH2 CH2 CH3 CH CH3 CH3
H
C=C
H
CH=CH2
não possui isomeria geométrica pois R3 e R4 são iguais
Cl
C C
Br
os grupos preferenciais estão em planos opostos trata-se do isômero E
b) Tipos de Nomenclatura:
a)
C C
Br
Cis-1,2-dibromo-eteno Z – 1,2-dibromo-eteno pe = 112 ºC
R2
H
CH3
Quanto maior o número atômico (z) do ligante, maior será sua prioridade ou preferência. Em caso de empate, segue-se a cadeia, até que se encontre uma diferença.
R1
H
apresenta isomeria geometrica
Obs: Ordem de prioridade dos ligantes (escala de Cahn – Ingold – Prelog)
R1 deve ser diferente de R2, e R3 deve ser diferente de R4 Em compostos cíclicos os carbonos não podem apresentar ligação dupla
Exemplos:
H
b.2) E / Z • Forma Z (do alemão zusammen, junto): Quando os ligantes de prioridade mais elevada estiverem do mesmo lado ou plano. • Forma E (do alemão entgegen, contrário ou oposto): Quando os ligantes de prioridade mais elevada estiverem em lados ou planos opostos.
a) Ocorrência: quando a cadeia for aberta, o composto deve apresentar a ligação dupla para evitar a rotação em torno do carbono
R2
C=C
Os grupos semelhantes estão em planos opostos. Logo, corresponde ao isômero trans
2.1) Isomeria geométrica: É um fenômeno em que moléculas diferentes são detectadas para uma mesma fórmula estrutural plana de alquenos (alcenos) e compostos cíclicos.
C=C
H3C
c)
2) Isomeria espacial ou esteroisomeria ou não constitucional: É aquela que só pode ser explicada mediante fórmulas tridimensionais (fórmula espacial), pois a ordem de conexão dos átomos nas duas moléculas é a mesma.
R1
ISOMERIA
d)
apresenta isomeria geométrica pois R1 e R2 são diferentes e R3 e R4 são diferentes
Os grupos semelhantes estão no mesmo plano logo, corresponde ao isomero CIS
40
CH2OH
QUÍMICA
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ISOMERIA
sem carbono quiral, porém, como está fora de nosso objetivo de estudo, tais casos não serão analisados. e)
2.2.1) Conceito básicos:
CHO
Nota: nem sempre uma molécula na forma CIS será também da forma Z, assim coma TRANS nem sempre será E.
H
Ex:
CH3CH2
C
C
Ex.
Br CH2CH3
Obs 2: o Centro Quiral pertence à molécula como um todo e não somente a um átomo.
2.2) Isomeria óptica: Ocorre quando uma substância apresenta a capacidade de desviar a luz planopolarizada, devido à presença da carbono assimétrico (ou carbono quiral ou carbono esterogênico ou centro quiral) na molécula. A diferença básica entre os isômeros ópticos está na capacidade de desviar o plano de uma luz polarizada para a direita (sentido horário) ou para a esquerda (sentido anti-horário). Obs: Existem casos de ocorrência de isomeria óptica
b) Luz plano-polarizada: é quando uma onda eletromagnética luminosa (luz natural), após passar por um polarizador, passar a vibrar em um único plano. c) Atividade Óptica: é a capacidade de desviar o plano de vibração da luz plano-polarizada, que pode ocorrer para a direita ou para a esquerda. Substâncias com essa capacidade são denominadas de substâncias opticamente ativas (SOA)
luz polarizada
luz não-polarizada
α = + 2,5º
d-ácido lático
polarizador
Cl | Br – C – F | H
Obs1: Quiral vem do grego cheiral, que significa mão.
Semelhantes no mesmo plano CIS Preferenciais em planos opostos E
luz não-polarizada
a) Carbono assimétrico ou Quiral ou Dissimétrico ou Esterogênico: é todo carbono sp3 (tetraédrico) que possui 4 (quatro) ligantes diferentes entre si.
luz polarizada
rotação de um ângulo α (direita)
analisador
α = - 2,5º A atividade óptica do ácido lático -ácido lático
polarizador
luz não-polarizada
luz polarizada
mistura racêmica (50% de mols de cada isômero)
rotação de um ângulo α (esquerda)
α = - 2,5º
sem rotação
polarizador
41
analisador
analisador
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d) Substância Dextrógira (do latim dexter): é aquela que possui atividade óptica, desviando o plano da luz para o lado direito.
22 = 4 isômeros opticamente ativos A e C ou A e D = Diasteômeros 2 misturas racêmicas
e) Substância Levógira (do latim laevus): é aquela que possui atividade óptica, desviando o plano da luz para o lado esquerdo.
Ex3: ácido tartárico (ácido diidróxi-butanodióico) – dois C quirais iguais (forma meso) A (assimetria)
f) Enanciômeros ou Enantiomorfos ou Enantiômeros ou Antípodas Ópticos: são isômeros ópticos, onde um é a imagem especular do outro.
B (assimetria)
COOH
g) Diasteroisômeros ou Diasteômeros: são isômeros ópticos onde um não é a imagem especular do outro.
COOH
HO
H
H
HO
H
HO
COOH
h) Mistura Racêmica ou Racemato(do grego racemus, mistura): é toda mistura eqüimolar (quantidades iguais em mol) de dextrógiro e levógiro. Esta mistura é, opticamente, inativa e não é considerada como um isômero.
C (simetria)
Ácido d-tartárico (ativo)
OH H COOH
Ácido l-tartárico (ativo)
i) Número total de isômeros opticamente ativo (regra de Van’t Hoff): 2n, onde n é a quantidade de carbonos quirais.
COOH H
OH
H3C
H COOH
Ácido meso-tartárico (inativo por compensação intramolecular)
Ex1: Ácido lático (ácido 2-hidróxi-propanóico)
COOH H
OH
COOH HO
CH3
01) (Unitau) O álcool benzílico, o cresol e o anizol, respectivamente,são isômeros:
H
OH CH2
CH3
Ácido d-lático (+) espelho plano Ácido l-lático (-) Enanciômeros (um é a imagem especular do outro) 21 = 2 isômeros opticamente ativos 1 mistura racêmica
a) de posição b) de função. c) de compensação.
Ex2: Ácido α-hidróxi-β-metilsuccínico (ácido 2-hidróxi3-metil-butanodióico) – dois C quirais diferentes. A
HO
H
H
CH3 COOH
COOH H
D
OH
HO
H
CH3
H3C
H
COOH ácido d,l
I. H3C - CH - CH3
COOH
COOH
O − CH3
d) de cadeia. e) dinâmicos.
03) (Uepa) Substâncias químicas que apresentam em sua estrutura um carbono assimétrico desviam o plano da luz polarizada, portanto tais substâncias são ditas oticamente ativas. Abaixo estão representadas as estruturas químicas de quatro substâncias.
ácido l,l
C
H
H COOH
ácido d,d
H
OH
H3C
CH3
02) (Fuvest) Quantos isômeros estruturais e geométricos, considerando também os cíclicos, são previstos com a fórmula molecular C3H5Cl? a) 2. d) 5. b) 3. e) 7. c) 4.
B
COOH
OH
III. H3C - CH2 - CH - CH3 | OH
COOH ácido l,d
42
II. H3C - CH - NH2 NH2 | IV. H3C - CH2 - C - CH3 | CH3
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QUÍMICA
Das substâncias representadas, deviam o plano da luz polarizada, apenas: a) I d) I, II e III b) II e) I, III e IV c) II e III
09) (Vunesp) Observe as relações a seguir: COMPOSTOS: 2 - butanol; 3 - hexeno TIPO DE ISOMERIA: geométrica; óptica a) Associe cada composto ao respectivo tipo de isomeria.
04) (Ita) Qual das substâncias a seguir pode ter isômeros ópticos, ou seja, contém carbono quiral? a) Flúor-cloro-bromo-metano b) Dimetil-propano c) 1,2-dicloro-eteno d) Normal-butanol e) Metil-propano 05) (Cesgranrio) Para que um composto apresente isomeria ótica, em geral, é necessária a presença de carbono assimétrico. Sendo assim, qual deverá ser o nome do menor alcano que, além de apresentar este tipo de isomeria, também apresenta dois carbonos terciários? a) neopentano b) 2,3 - dimetilbutano c) 3,3 - dimetilpentano d) 2,3 - dimetilpentano e) 3 - metilexano 06) (Pucsp) Dentre as alternativas a seguir, é incorreto afirmar que: a) etanol e etóxi-etano apresentam, respectivamente, isomeria funcional e de compensação. b) 2-buteno e propino apresentam, respectivamente, reação de adição e de polimerização. c) fenol e metanóico ionizam em água e são neutralizados por base. d) por oxidação, 1-propanol fornece propanal e 2-propanol fornece propanona. e) no etano o número de oxidação de carbono é +3 e no eteno é +2. 07) (Vunesp) A anfetamina é utilizada ilegalmente como “doping” nos esportes. A molécula de anfetamina tem a fórmula geral, onde X é um grupo amino, Y é um radical metil e Z é um radical benzil. H | X – C–Z | Y a) Escreva a fórmula estrutural da anfetamina. b) Qual o tipo de isomeria que ocorre na molécula de anfetamina? Quais são as fórmulas estruturais e como são denominadas os isômeros? 08) (Vunesp) Considere o composto 3,4-dimetil-3-hexeno. a) Que tipo de isomeria ocorre nesse composto? b) Escreva as fórmulas estruturais dos isômeros do item anterior, identifique-os.
43
ISOMERIA
b) Escreva as fórmulas estruturais e dê os nomes dos respectivos isômeros.
10) (Vunesp) O ácido lático tem a fórmula a seguir: COOH | X – C – OH | CH3 a) Explique, em termos estruturais, por que se podem identificar dois isômeros desta substância. b) Como são denominados os isômeros do ácido lático?
11) (UFSM) HO
CH2 CH − COOH I NH2
CH2 − CH2 − NH2
N I H triptofano
N I H serotonina HO
CH2 CH − COOH I NH2 tirosina
NH2 N
N
N I H adenina
N
Com respeito às moléculas representadas anteriormente, assinale V nas afirmativas verdadeiras e F nas falsas. ( ) Todas as moléculas representadas contêm, além da função amina, as funções ácido carboxílico e amida. ( ) Dentre as moléculas representadas, existem dois aminoácidos. ( ) Somente duas moléculas representadas contêm o grupo funcional fenol. ( ) Todas as moléculas representadas possuem carbono quiral. ( ) A serotonina possui mais de um carbono quiral. A sequência correta é
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QUÍMICA
V - F - V - V - F. F - V - V - F - F. F - V - F - V - F. V - F - F - V - V. F - V - V - F - V.
ISOMERIA
Os pares de componentes I - II e I - III apresentam isomeria plana, respectivamente, do tipo: a) cadeia e cadeia b) cadeia e posição c) posição e cadeia d) posição e posição
12) (Vunesp) O adoçante artificial aspartame tem fórmula estrutural
16) (Unirio) A delicadeza de muitos sabores e fragrância naturais é devida a misturas complexas. Assim, por exemplo, mais de 100 substâncias contribuem para o sabor dos morangos frescos. Os aromatizantes artificiais de baixo preço, tais como os usados em balas, consistem, normalmente, em um só composto ou são, no máximo, misturas muito simples. O odor e o sabor do ‘’ETANOATO DE ISOPENTILA” são semelhantes aos da banana, e os do “PROPIONATO DE ISOBUTILA”, aos do rum. Essas duas substâncias representam isômeros: a) geométricos. b) de compensação. c) de posição. d) de função. e) de cadeia.
Sobre o aspartame, são feitas as seguintes afirmações: I. apresenta as funções éster e amida; II. não apresenta isomeria óptica; III. sua fórmula molecular é C14H13N2O5. Das afirmativas apresentadas, a) apenas I é verdadeira. b) apenas I e II são verdadeiras. c) apenas I e III são verdadeiras. d) apenas II e III são verdadeiras. e) I, II e III são verdadeiras.
17) (Vunesp) Considerando-se a posição dos grupos – CH3 no anel aromático, o dimetilbenzeno possui a) 10 isômeros. b) 6 isômeros. c) 5 isômeros. d) 3 isômeros. e) 2 isômeros.
13) (Pucmg) “A 4-metil-2-pentanona é usada como solvente, na produção de tintas, ataca o sistema nervoso central, irrita os olhos e provoca dor de cabeça” (Globo Ciência, maio de 1997) O composto considerado é isômero funcional de: a) 1-hexanol b) hexanal c) 4-metil-butanal d) 4-metil-1-pentanol
18) (Ufv) Sobre isômeros, é CORRETO afirmar que: a) são compostos diferentes com a mesma fórmula molecular. b) são representações diferentes da mesma substância. c) são compostos diferentes com as mesmas propriedades físicas e químicas. d) são compostos diferentes com os mesmos grupos funcionais. e) são compostos diferentes com o mesmo número de carbonos assimétricos.
14) (Pucmg) O hidrocarboneto de fórmula C5H10 pode apresentar os seguintes tipos de isomeria: a) apenas de cadeia e de posição b) apenas de função, de cadeia e de posição c) de cadeia, de posição, geométrica e óptica d) de compensação, tautomeria, cis-trans e óptica
19) (Ufrj) Um determinado alceno, por hidrogenação catalítica, produz o 2,3-dimetilpentano. a) Apresente o nome e a fórmula estrutural deste alceno sabendo que o mesmo possui isomeria geométrica (cis-trans).
15) (Uerj) A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos diversos que apresenta, dentre outros, os seguintes componentes:
b) Escreva a fórmula estrutural de um isômero de posição do 2,3-dimetilpentano que apresenta um carbono quaternário. 20) (Ufsc) Observe a estrutura do composto abaixo: Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. Possuem os grupos funcionais amina, amida, ácido carboxílico e éster. 02. Sua fórmula apresenta três carbonos assimétricos.
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QUÍMICA
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04. Sua cadeia carbônica é classificada como aberta, ramificada, insaturada e heterogênea. 08. A análise da fórmula estrutural acima permite identificar cinco átomos de carbono com hibridização sp2 e três com hibridização sp3. 16. Apresenta isomeria óptica, com 4 isômeros ópticos ativos e 2 inativos. 21) (Puccamp) Considere as fórmulas estruturais seguintes: I) CH2(OH) – CH2(OH) II) CH3 - CH(OH) – CH2 – CH3 III) CH2(OH) - CH = CH – CH3 IV) CH2(OH) - CH = CH2 Há isômeros ópticos e isômeros geométricos, respectivamente, nos compostos representados por a) I e II d) II e IV b) I e IV e) III e IV c) II e III 22) (Unioeste) Sobre a isomeria, assinale a(s) afirmativa(s) correta(s): 01. (CH3)2C=CH2 apresenta isômeros “cis” e “trans”. 02. O 1,2-dicloro-1-penteno apresenta isomeria geométrica. 04.Na molécula do 3-metilpentanodiol-2,4 há dois carbonos assimétricos. 08. O composto H3CCH(OH)COOH apresenta dois isômeros ativos e um isômero inativo. 16.Os hidrocarbonetos podem apresentar isomeria de posição e cadeia. 32. O butanal e a butanona são isômeros funcionais. 64. O ciclopropano e o propeno são isômeros de posição. 23) (UEPA) Armas químicas são substâncias que, por meio do efeito químico sobre processos biológicos, causam morte, perda temporária de funções vitais ou, ainda, prejuízo permanente a pessoas ou animais. Entre as armas químicas e substâncias derivadas de armas químicas, podemos citar: O H CH3 || | | H3C − P − O − C − C − CH3 | | | F H3C CH3
H Cl
C=C
H A5Cl2
lewisita
soman
H
C=C Cl gás CS
CN CN
CN | CH − Br BBC
Com relação às substâncias citadas acima, é correto afirmar que: a) as substâncias SOMAN e LEWISITA apresentam isomeria geométrica. b) o GÁS CS apresenta configuração E. c) a substância BBC é a única que apresenta isomeria ótica. d) as substâncias GÁS CS e LEWISITA apresentam isomeria geométrica. e) a substância SOMAN é oticamente ativa. 45
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24) (Ufes) Dados os compostos
é (são) opticamente ativo(s): a) somente I. b) I e II. c) I e III. d) I, II e III. e) II e III. 25) (Pucsp) Assinale a alternativa que contém apenas isômeros do 1-penteno (C5H10). a) pentano, cis-2-penteno e ciclopenteno. b) trans-2-penteno, pentanol e cis-3-penteno. c) 2-metil-1-penteno, trans-2-penteno e ciclopentano. d) cis-2-penteno, ciclopentano, e 2-metil-1-buteno. e) 2-metil-1-buteno, ciclopentano e 2-metil-1-butanol. 26) (Ita) Considere os seguintes compostos orgânicos: I) 2-Cloro-butano. II) Bromo-cloro-metano. III) 2, 3-Dicloro-pentano. IV) 1, 2, 4-Tricloro-pentano. Assinale a opção que apresenta as quantidades CORRETAS de carbonos quirais nos retrospectivos compostos anteriores: a) 0 em I; 1 em II; 2 em III; 3 em IV. b) 1 em I; 0 em II; 2 em III; 2 em IV. c) 0 em I; 0 em II; 1 em III; 3 em IV. d) 1 em I; 1 em II; 1 em III; 2 em IV. e) 1 em I; 0 em II; 1 em III; 2 em IV. 27) (Uff) Algumas substâncias têm a propriedade de desviar o plano de vibração da luz polarizada e são denominadas oticamente ativas. Esta propriedade caracteriza os compostos que apresentam isomeria ótica. A condição necessária para a ocorrência de isomeria ótica é que a substância apresente assimetria. Considere as representações espaciais (Fischer) das estruturas a seguir:
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a) Uma determinada marca de cosméticos lançou, recentemente, uma loção de rejuvenescimento em frascos de 90mL, trazendo apenas a informação genérica “contém ácido glicólico”. Sabendo que a neutralização da solução de ácido glicólico contida no frasco consome 18mL de solução de NaOH 0,5M, determine a concentração, em g/L, do ácido na loção.
Em relação às estruturas I, II, III e IV afirma-se, corretamente: a) Todas apresentam atividade ótica. b) Somente a I e a II apresentam atividade ótica. c) Somente a I e a III apresentam atividade ótica. d) Somente a III e a IV apresentam atividade ótica. e) Somente a II e a IV apresentam atividade ótica.
b) Escreva a fórmula estrutural do composto, dentre os acima citados, que apresenta dois carbonos assimétricos, assinalando-os.
28) (Vunesp) A fermentação da glicose envolve a seguinte reação, representada na forma não balanceada:
30) (Unicamp) Esta prova é uma homenagem à Química, evidenciando alguns de seus aspectos relevantes que ajudaram a entender, a continuar ou a melhorar a vida na Terra. Comecemos por procurar entender, do ponto de vista químico, a origem da vida na Terra. Ainda hoje persiste a dúvida de como surgiu a vida na Terra. Na década de 50, realizou-se um experimento simulando as possíveis condições da atmosfera primitiva (pré-biótica), isto é, a atmosfera existente antes de originar vida na Terra. A ideia era verificar como se comportariam quimicamente os gases hidrogênio, metano, amônia e o vapor d’água na presença de faíscas elétricas, em tal ambiente. Após a realização do experimento, verificou-se que se havia formado um grande número de substâncias. Dentre estas, detectou-se a presença do mais simples α-aminoácido que existe.
a) Copie a fórmula estrutural da glicose em seu caderno de respostas, assinale com asteriscos os átomos de carbono assimétrico e indique o tipo de isomeria a eles associado. b) Calcule a quantidade de etanol, expressa em mols, obtida da fermentação completa de 6 mols de glicose.
a) Sabendo-se que este aminoácido possui dois átomos de carbono, escreva sua fórmula estrutural.
29) (Ufrj) Em todo o mundo, as pessoas se preocupam em manter uma aparência jovem e saudável. Uma verdadeira revolução na indústria de cosméticos foi provocada pela recente descoberta da ação de alguns ácidos carboxílicos hidroxilados, chamados genericamente de alfa-hidroxi-ácidos (AHA), na diminuição das rugas. Os AHAs mais utilizados em cosméticos anti-envelhecimento são:
b) Este aminoácido poderia desviar o plano da luz polarizada? Justifique.
c) Escreva a fórmula estrutural da espécie química formada quando este aminoácido é colocado em meio aquoso muito ácido.
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PROPRIEDADES FÍSICO QUÍMICAS DOS ISÔMEROS ESPACIAIS Isômeros Geométricos: Diferentes propriedades físicas (densidade, PF, PE, etc) e químicas (comportamento reacional). Isômeros Ópticos: Idênticas propriedades físicas, exceto o desvio do plano da luz polarizada. Quanto às propriedades químicas, os enanciômeros reagem diferentemente com outras substâncias que também sejam assimétricas, pois possuem comportamento fisiológico diferente. a) Mistura Racêmica: Apresenta propriedades físicas diferentes dos enantiomorfos. Ex: Ácido Lático (CH 3 CH(OH)COOH)
Dexedrina = 5 mg / dia
Benzedrina = 10 mg / dia
H
H
C
C
H
CH3
NH2
A Dexedrina é formada, apenas, pelo isômero que possui efeito biológico. Já a Benzedrina, cuja dose diária é o dobro (10 mg), constitui uma mistura em quantidades iguais de ambos os enanciômeros, chamada de Mistura Racêmica. Neste caso, o paciente está ingerindo apenas 5,0 mg do enanciômero que realmente atua. 3) Adrenalina: Hormônio liberado na corrente sanguínea em momentos de tensão e perigo. É responsável pela aceleração dos batimentos cardíacos. Em sua fórmula estrutural, há a presença de um carbono quiral. De ambos os enanciômeros, apenas a – adrenalina possui efeito fisiológico.
Ácido d – lático: PF = 52,8 º C Ácido – lático: PF = 52,8 º C Racêmico: PF = 16,8 º C
Propriedades Fisiológicas dos Isômeros Espaciais As diferentes propriedades biológicas (ou fisiológicas) dos isômeros espaciais, principalmente dos ópticos, levaram a indústria farmacêutica a aprimorar a produção de medicamentos quirais. Atualmente, cerca de 2/3 dos medicamentos em desenvolvimento são quirais, e os que já foram lançados são responsáveis por vendas da ordem de 100 bilhões de dólares por ano, no mundo todo. 1) Ácido Lático: A queima dos alimentos em nosso organismo, que leva à produção de energia, passa por várias etapas bioquímicas complexas, até formar o ácido lático, que é transformado completamente em CO2 e H2O. Tanto no sangue, quanto nos músculos, apenas o isômero dextrógiro está presente, que provoca fortes dores musculares quando um atleta executa um grande esforço em um tempo muito curto (cãibras).
CH3 CH COOH OH 2) Anfetamina: É um medicamento de ação estimulante sobre o SNC, utilizado no tratamento de depressão e por inibir a sensação de fome, é coadjuvante em dietas. As drogas conhecidas como “bolinhas” são, geralmente, comprimidos de anfetamina. Dois medicamentos antidepressivos, Dexedrina e Benzedrina, a base de anfetamina tem doses diárias diferentes.
47
HO HO
H
H
C
C
N
OH H
H
CH3
Adrenalina (epinefrina)
4) Asparagina: Um de seus enanciômeros estimula as papilas gustativas da língua, produzindo a sensação de sabor doce. O outro, produz um sabor contrário (amargo).
O
O
H2N C CH2 CH C OH NH2 5) Naproxeno: Medicamento onde um de seus enanciômeros é comercializado para atuar como antiinflamatório, ajudando a aliviar dores. O outro, além de não ter esse efeito, pode causar danos ao fígado. Logo, apenas um dos enantiomorfos é comercializado. CH3 CH COOH H3C
O
6) Aspartame: Adoçante artificial (180 vezes mais doce que o açúcar comum) comercializado em pó e, praticamente, sem contra – indicações, possui dois isômeros ópticos. Um deles é doce(levógiro) e o outro é amargo e menos comum (destrógiro).
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Obs: o Aspartame só é contra-indicado a pessoas portadoras de uma deficiência chamada de fenilcetonúria. Os seus portadores não podem ingerir grandes quantidades do aminoácido fenilalanina (matéria-prima para produção do aspartame), sob sérios riscos de saúde. A fenilcetonúria pode ser diagnosticada, através do teste do pezinho.
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9) Carvona: Os seus esteroeisômeros possuem sabor e aroma característicos. A – carvona (estrutura I) é o principal componente do óleo de menta (hortelã), enquanto que a d – carvona (estrutura II) cheira como a alcaravia (óleo de carvi), que é um condimento exótico.
O O HO
O
NH O
NH2
CH3
O
10) Vitamina “C”: O ácido (+) ascórbico é uma vitamina, enquanto que o ácido (–) ascórbico não apresenta atividade biológica, portanto não é uma vitamina. VITAMINA C (P.F. = 193°C)
7) Talidomida: Esse medicamento foi lançado na Europa, na década de 1960, como tranquilizante e sonífero; infelizmente, várias gestantes que utilizaram o medicamento tiveram bebês com mãos, braços, pés e pernas atrofiadas (efeito teratogênico). Posteriormente, verificou-se que apenas a – talidomida é teratogênica, enquanto a d - talidomida é a que tem efeito tranquilizante. O uso desse medicamento, porém, continua sendo contra – indicado para gestantes, pois há o perigo de um isômero se transformar no outro em nosso organismo.
HO O
OH O
CH
OH
CH2OH 11) Ibuprofen: Analgésico que atua, somente na forma dextrógira, no combate à dor. Nesse caso, o organismo consegue transformar o isômero levógiro em dextrógiro.
CH3 (CH3)2
8) Limoneno: O cheiro característico das folhas do limoeiro e da laranjeira é produzido por essa substância.
Limoneno do limão
CH CH2
CH COOH
12) Cloranfenicol: O Cloranfenicol é um potente antibiótico, de grande importância na indústria farmacêutica. Dos possíveis isômeros ópticos do Cloranfenicol, somente um deles apresenta atividade biológica. Sua comercialização é realizada por meio da mistura racêmica (500 mg) na composição dos comprimidos, que contém, apenas, 250 mg do enanciômero que realmente produz o efeito antibiótico.
Limoneno da laranja
OH
O composto limoeno, por exemplo, dá origem a dois aromas diversos:
O2N
CH CH CH2 OH NH2
13) Proventil: É uma medicação antiasmática, que tem esse efeito somente na forma d – proventil.
OH HO (S)-limoeno (levogira) cheiro de limão
(R)-limoeno (dextrógira) cheiro de laranja
HO CH2
48
CH CH2 C(CH3)3
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14) LSD: É um tipo de alcalóide que provoca alucinações e dependência química. O isômero dextrógiro do LSD causa alucinações, ao passo que o isômero levógiro não produz nenhum efeito.
NH CH3
O H
C
N N
N
b) Feromônio de alarme produzido por abelhas: Uma abelha em perigo libera um feromônio de alarme. Tal substância, por ser muito volátil, se dispersa rapidamente no ar e chega até as outras abelhas. CH3–COO–CH2–CH2–CH–(CH3)2
CH2CH3
CH2CH3
CH3 15) Quimioterapia: O composto Pt(NH3)Cl2, que apresenta isomeria geométrica, é um eficiente agente químico usado no combate ao câncer quando está na posição cis. O isômero trans não possui esta capacidade.
Cl H3N
Pt
Cl NH3
Cl H3N
Pt
(CH2)CH3
c) Feromônio sexual produzido por cadelas: Uma cadela no período fértil (cio) produz e libera um feromônio que atrai o cão para a cópula.
HO
NH3 Cl
COOCH3
d) Feromônios de defesa produzidos por gam-
16) Química da Visão: A ingestão de vegetais de cor alaranjada e/ou avermelhada ou de fígado bovino, leva à absorção de vitamina A, substância importante no processo da visão. Após a ingestão, a vitamina A (retinol) sofre oxidação e se transforma em retinal. Na forma de retinal, combina-se com a proteína opsina devido a ação da luz, pois é transformada em isômero TRANS. Quando volta a ser CIS, solta-se da opsina e emite impulsos elétricos ao córtex cerebral, que são transformados e identificados pelo cérebro, completando o ciclo da visão, que se repete por inúmeras vezes, sempre impulsionado pela luz. VITAMINA A - Retinol
OH
bás: O cheiro desagradável de um gambá, deve-se a um conjunto de substâncias sulfuradas, sendo a principal: CH3 – CH = CH – CH2 – SH e) Feromônio sexual produzido pela mosca doméstica: A mosca doméstica produz a substância 9 – tricoseno, que na posição CIS atrai o macho da mesma espécie, enquanto que o isômero TRANS não tem nenhum efeito. CH3–(CH2)7–CH = CH –(CH2)12–CH3 f) Feromônio regulador produzido pela abelha rainha: Muito do poder controlador que a abelha rainha tem sobre as demais abelhas deve-se a um feromônio, que somente funciona na forma TRANS. CH3–CO–(CH2)5–CH = CH–COOH
Obs: A carência de vitamina A leva a doenças da visão, como Xeroftalmia e cegueira noturna. 17) Feromônios: São substâncias químicas produzidas e exaladas por indivíduos de determinada espécie, servindo como meio de comunicação. Tais substâncias, quando alcançam os órgãos olfativos de indivíduos da mesma espécie, desencadeiam uma série de reações. a) Feromônio de recrutamento produzido por formigas: uma formiga produz e libera um feromônio por todo o caminho que percorre. As outras formigas, ao sentirem o odor, seguem a mesma trilha até o alimento.
49
31) (Adaptado) Uma das propriedades que determina maior ou menor concentração de uma vitamina na urina é a sua solubilidade em água. Analise as estruturas a seguir: VITAMINA A (P.F. = 62°C) OH
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XIMANGO | EDUCACIONAL VITAMINA C (P.F. = 193°C)
HO O
34) (UFRJ) Tanto na fusão quanto na dissolução de um sólido, devem ser vencidas forças intermoleculares que, entre outros fatores, dependem da simetria da molécula. a) Qual a relação entre simetria molecular de um composto, seu ponto de fusão e sua solubilidade?
OH O
CH
OH
CH2OH Indique qual dessas vitaminas é mais facilmente eliminada na urina, justificando. Explique por que o P.F. da vitamina C é superior ao da vitamina A. Determine se ocorre isomeria em alguma dessas moléculas de vitamina. Caso positivo, classifique o tipo de isomeria. Escreva a fórmula molecular da vitamina A.
b) Qual das substâncias apresentadas a seguir possui maior ponto de fusão? Justifique sua resposta.
H
32) (LOURIVALDO – UFPa) O Cloranfenicol é um potente antibiótico, de grande importância na indústria farmacêutica. Dos possíveis isômeros ópticos do Cloranfenicol, somente um deles apresenta atividade biológica. Considerando que uma cápsula de um determinado medicamento contém 1mg de uma mistura com todos os isômeros ópticos do Cloranfenicol e que um paciente deva ingerir uma dose diária de 1,5mg do isômero biologicamente ativo, quantas cápsulas o paciente deve ingerir diariamente? Quantos isômeros ópticos são possíveis para a estrutura do Cloranfenicol? Quantas misturas racêmicas (se alguma) podem ser biologicamente ativas? Explique.
H
C
COOH
HOOC
COOH
H
C C
H
COOH
ácido fumárico
35) (UFPA) A talidomida, sintetizada pela primeira vez na forma racêmica, na Alemanha em 1954, é uma substância dotada de propriedades químicas capazes de controlar ansiedade, tensão nervosa e náuseas. Em 1960, foram descobertos seus efeitos teratogênicos. Os estudos demonstraram que gestantes que consumiram essa substância geraram fetos com má formação e que o causador dessa anomalia é o isômero -talidomida. Admitindo que 4mg de -talidomida seja a dose mínima capaz de provocar a má formação do feto, explique se o fato de uma gestante consumir um medicamento cuja fórmula contenha 12mg de talidomida racêmica poderá ocasionar má formação do feto. Um estudante preocupado com esta questão, utilizou o método da determinação do ponto de fusão na tentativa de identificar os enantiômeros (enantiomorfos) da talidomida. Obteve sucesso com tal procedimento? Justifique sua resposta.
CH CH CH2 OH NH2
33) (Martha Reis) A asparagina ou ácido aspartâmico é um amino – ácido não essencial (que pode ser produzido pelo organismo) que apresenta isomeria óptica. HOOC – CH – CH2 – CONH2 | NH2 O isômero dextrógiro – menos comum – possui sabor amargo enquanto o isômero levógiro possui sabor doce e é utilizado na preparação de meios de cultura de microorganismos e em medicina. Em relação a esse assunto, responda: a) Quais os grupos funcionais presentes na molécula de asparagina?
36) (UFPA) Abaixo são apresentadas as estruturas de duas substâncias químicas identificadas pelos números 1 e 2. A substância 1, um potente anestésico, é conhecida comercialmente como éter etílico ou éter caseiro e a substância 2 é um solvente de grande importância para a indústria. Escreva a nomenclatura IUPAC da substância 2, indique o número de carbonos primários presentes na estrutura da substância 1, identifique o tipo de isomeria que ocorre entre as duas substâncias e qual delas apresenta maior ponto de ebulição.
b) Quantos carbonos quirais possui essa molécula? c)
C
Ácido maléico
OH O2N
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Quantas misturas racêmicas é possível obter a partir dessa substância?
50
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37) (UFPA) As substâncias X, Y e Z pertencem a diferentes funções orgânicas e estão representadas por suas estruturas a seguir:
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presentadas 4 (quatro) substâncias químicas que são utilizadas como medicamentos, entre elas, a substância A. CH3 COOH
HO
CH3
O CH3 CH2
X
CH CH CH3
C
OH
OCH2CH3
CHCOOH
OH
Y
I
Z
Escreva a nomenclatura IUPAC para X e para Y, coloque as três substâncias em ordem crescente de acidez e cite quantos isômeros planos são possíveis para Z, mantendo, em suas estruturas, o anel aromático. 38) Neurotransmissores são substâncias que atuam, diretamente, nos neurônios existentes em nosso organismo. Um deles é a dopamina, cuja fórmula estrutural é:
II
III
CH2CH(CH3)2
IV
I – ácido acetilsalicilico II – paracetamol III – fenacetina IV - ibuprofeno Com base nessas informações: a) Apresente uma explicação para o medicamento analisado estar ou não adulterado. b) Quantos miligramas do isômero dextrógiro contém a drágea do medicamento analisado? c) Identifique, entre as quatro substâncias apresentadas, a substância A, justificando sua resposta.
CH2CH2NH2
HO a) Que grupamentos funcionais estão presentes nesta estrutura? b) Qual o tipo de força intermolecular que se observa para este composto? c) Qual o tipo de isomeria entre este composto e
HO
NH COCH3
COCH3
CH3 NH
HO
NH COCH3
40) (Unama 98) Entre as diversas funções conhecidas, podemos destacar os ácidos carboxilícos, dos quais podem derivar outros compostos. Considerando o ácido pentanóico: a) Escreva as fórmulas estruturais planas (condensadas) e a nomenclatura oficial de seus isômeros planos de cadeia. b) Indique, representando a estrutura, qual deles apresentam isomeria óptica e determine o número de isômeros opticamente ativos.
CH2CH2NH2 OH
39) A bula de um medicamento traz as seguintes informações: A atividade biológica do medicamento é devida ao isômero dextrógiro de uma substância A, enquanto que o isômero levógiro é inativo. Cada drágea contém 5,0 mg do isômero dextrógiro da substância A. O isômero levógiro não é empregado na composição do medicamento. Processadas as análises físicas e químicas de um lote desse medicamento, observou-se que cada drágea continha 5,0 mg da substância A que revelou rotação ótica igual a zero. A seguir, estão re-
51
41) (Uespi 2007) O feromônio sexual de Heptophylla picea vem sendo investigado para aplicações de controle biológico em culturas agrícolas. Sobre a estrutura química desse composto, é correto afirmar que ela possui:
O
O
a) dois carbonos assimétricos. b) cinco carbonos assimétricos. c) isomeria geométrica do tipo E. d) isomeria geométrica do tipo Z. e) doze carbonos.
(CH2)5
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46) As formulas a seguir se referem à noradrenalina e as três substancias pertencentes à categoria dos medicamentos denominados anfetaminas:
42) Os afideos (insetos popularmente chamados de pulgões) liberam um feromônio de alarme, cuja estrutura é:
H3C
CH3
CH3
a
b
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CH2 c
HO CH CH2 NH2
HO
d
OH
Nessa estrutura, há quatro ligações duplas, marcadas com as letras a,b,c,d. a) em qual (ais) delas apresenta (m) isomeria geométrica?
noradrenalina
CH2 CH NH2 CH3 anfentamina
b) Para aquelas que apresentam isomeria geométrica decida se a mesma corresponde a estrutura Z ou a estrutura E
CH3O CH3
OCH3 metoxianfetamina
43) A estrutura dos três componentes principais responsáveis pelo aroma de rosas está mostrada, a seguir. Eles representam 60% da massa do óleo essencial de rosas:
CH2OH
metanfetamina
CH2OH
neral
geraniol
CH3
b) Qual a classe funcional exclusiva da noradrenalina? c) Qual a classe funcional exclusiva da metoxianfetamina? d) Quantos carbonos quirais cada uma das estruturas apresenta? 47) Analise as estruturas e diga se haverá ou não isomeria geométrica, e escreva as estruturasespaciais dos isomeros: a) butano b) 2,3-dimetilbut-2-eno c) Propeno d) But-2-eno e) Pent-2-eno f) 2-metilbut-2-en-1-ol g) 1-bromo-2cloroeteno h) 1,2-dimetil-ciclopropano i) 2-metilbut-2-eno J) 1,1-dimetilciclopentano
45) Considere as propriedades dos enantiômeros: levorrotatório
ponto de fusão (0C)
82,5
A B
ponto de ebulição ( C)
218,5
solubilidade ( g/100 mL)
1,4
C
densidade ( g/mL )
0,904
D
rotação do plano da luz
+24,1
E
0
OH
citronelol
44) Qual das moléculas, a seguir, apresenta carbono assimétrico? a) etanal b) 2 – metilpentano c) 4 – metilpent – 1 – ino d) 2 – amino – propanal e) Propadieno
dextrorrotatório
CH CH2 NH NH2 CH3 CH2 CH
a) quais as classes funcionais comum as quatro?
Determine quais dessas substancias apresentam isomeria geométrica,em caso positivo, determine se as estruturas correspondem ao isômero Z ou E
Propriedade
CH3
HO HO
CHO
CH2 CH NH2
Determine os valores de a, b, c, d e e a partir das propriedades do isômero dextrorrotatório
52
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(01) I é um aldeído (02) II pode ser um álcool (04) II pode ser um ácido carboxílico (08) III pode ser um éster (16) II e III são isômeros de função (32) III pode ser um álcool ou um éter Ao somarmos as afirmações verdadeiras o valor encontrado é igual a: a) 32 d) 48 b) 9 e) 7 c) 11
48) Escreva a nomenclatura para os compostos:
H
a)
H3C b)
H H
c)
Br H
CH3
C C
C C
H
H
C C
H Br
CH2
C C
d)
H3C CH2 e)
53) Há cinco compostos cíclicos diferentes com a formula C7H8O. Considerando cada estrutura, são feitas as seguintes afirmações: I) um deles pode ser um aldeído II) três são isomeros de posição III) apenas, dois são isomeros de função IV) em todos existira um anel aromático As afirmações verdadeiras são: a) I, II, III, IV b) II, IV c) I, III d) I, III, IV e) II, III, IV
H
H3C CH2
CH2
H3C CH
C C
CH=CH2 CH2 CH3
CH2 CH3 CH CH2
CH3 49) Em algumas balas, que imitam o sabor das frutas ácidas, é comum encontrarmos no rótulo a informação de que contém acidulante H.IV. Esse código industrial designa uma substância conhecida como ácido fumárico, nome trivial do ácido trans-butenodioico. Escreva a estrutura espacial do isômero do ácido fumárico e determine a nomenclatura trivial deste isômero: 50) Muito do poder regulador que a abelha rainha tem sobre as demais abelhas se deve a um feromonio, cuja formula estrutural aparece a seguir. Sabe-se que o isômero possui o efeito é o isômero trans. Determine a formula espacial do isômero deste feromonio.
O CH3 C
(CH2)5
ISOMERIA
CH CH COOH
51) O numero de isomeros que pode apresentar a nomenclatura dimetilbenzeno é: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 52) Dado o conjunto de formulas moleculares: I) CH2O II) C2H6O III) C2H4O2 E considerando o numero de ligações normais que os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio podem fazer, é correto afirmar que:
53
54) O numero total de isômeros planos que se pode obter a partir da formula molecular C4H10O é: a) 3 c) 9 b) 5 d) 2 c) 7 55) O alcano e o álcool mais simples que apresentam isomeria são: a) metano e metanol b) etano e butanol c) propano e butanol d) butano e butanol e) butano e propanol 56) Dados os compostos: I) but-2-eno II) pent-1-eno III) ciclopentano IV) 1,2-diclorociclobutano Apresentam isomeria geométrica: a) apenas I e II b) apenas I e IV c) apenas II e III d) apenas I, II e III e) I, II, III e IV 57) Qual das substancias abaixo apresenta atividade óptica? a) CH3COOH b) CCl3COOH c) C6H5COOH d) CH3CH2COOH e) CH3CHClCOOH
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58) Considere as seguintes estruturas: I) CH2(OH) – CH2(OH) II) CH3 – CH(OH) – CH2 – CH3 III) CH2(OH) – CH = CH – CH3 IV) CH2(OH) – CH = CH2
62) Para cada um dos pares determine o tipo de isomeria: a) 2-metilpent-2-eno e 3-metilpent-2-eno b) hex-1-ino e hex-3-ino c) orto-dietilbenzeno e para-dietilbenzeno d) butanal e butanona e) pentanoato de metila e ácido hexanóico
Há isomeria óptica e geométrica, respectivamente, nos compostos representados por: a) I e II d) II e IV b) I e IV e) III e IV c) II e III
63) Dê a formula estrutural de: a) um isômero funcional do ácido butanóico b) um isômero funcional do 3-etil-1-hidroxi-benzeno c) um isômero de cadeia do butan-1-ol d) um isômero de posição do butan-1-ol e) um tautômero da pentan-2-ona f) dois isômeros de cadeia do pentano
59) Entre os compostos: H3C – CH2 – CH2 – CH2 – NH2 e CH3 – CH2 – NH – CH2 – CH3
64) propanal e propanona são: a) estereoisômeros b) tautômeros c) enantiômeros d) diasteomeros e) isômeros de função
Ocorre isomeria de: a) posição b) cadeia c) compensação ou metameria d) função e) tautomeria
65) O butan-1-ol apresenta diversos tipos de isomeros planos. Assinale a alternativa que contem a correlação CORRETA
60) Associe a segunda coluna de acordo com a primeira: CH3 | ( ) H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 e H3C – C – CH3 | CH3 ( ) H2C = CH – CH2 – CH3 e H3C – CH = CH – CH3 ( )
O CH3 C OH
e
ISOMERIA
O H C O CH3
POSIÇÃO
CADEIA
FUNÇÃO
a)
butan-2-ol
metilpropan-1-ol
metoxi-propano
b)
propan-2-ol
Ciclobutanol
Butenal
c)
butan-2-ol
butan-1-ol
ácido butanoico
d)
metilpropan-1-ol
2-metilpropan-2-ol
eter-metil-etílico
e)
Pentanol
2-metilpropan-2-ol
etoxi-butano
66) O numero de isômeros de posição com a nomenclatura dibromo tolueno é igual a: a) 6 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
( ) CH3 – CH2 –O– CH2 – CH3 e CH3 –O–CH2 – CH2 – CH3 A – metameria R – cadeia O – posição M – funcional Após efetuada a associação a palavra lida de baixo para cima é: a) amor d) ramo b) roma e) maro c) mora
67) Analise as estruturas: I) CH3 – CH2 – CH2 – CH2OH II) CH3 CH CH2 CH3
OH
61) Seja a estrutura da glicose (um monossacarídeo) cuja estrutura é:
III) CH3 – CH2 – CH2 – CHO
O CH2 CH CH CH CH C H
IV) CH3 CH2
OH OH OH OH OH
C CH3 O
Determine: a) o numero de carbonos assimétricos b) o numero de isomeros ópticos c) o numero de misturas racêmicas d) a nomenclatura I.U.P.A.C.
H
V) CH3 C O CH3 CH3
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XIMANGO | EDUCACIONAL São isômeros de posição: a) I e IV b) II e III c) II e IV d) III e V e) I e II
68) Um alcano pode ser isômero de: a) um alceno com mesmo numero de átomos de carbono b) um cicloalcano com a mesma formula estrutural c) um outro alcano com a mesma formula molecular d) um alcino com apenas uma ligação tripla e) um alcadieno com o mesmo numero de hidrogênio 69) Qual das alternativas abaixo corresponde a um par de isômeros a) CH3 – CH3 e CH3 – CH2 – CH3 b) CH3 – CH2 – CHO e H3C C CH3
O c) CH3 – CH2 – OH
e
HO – CH2 – CH2 – OH
d) CH3CH2 – O – CH2CH3 e CH3 CH2 C CH2 CH3 O
e) CH3 – CH2 – NH2
e CH3 – C ≡ N
70) Todas as afirmações desta questão estão relacionadas ao fenômeno da isomeria dos compostos orgânicos. I) São dois os isômeros de posição do dicloropropano II) Existem os isômeros cis e trans para o composto : CH3 – C( CH3 ) = C(Br) – CH3 . III) Eteno e ciclobutano possuem a mesma fórmula mínima, mas não a mesma fórmula molecular. IV) Propanona e propanal possuem as mesmas fórmulas mínima e molecular. V) Ácido butanóico e acetato de etila possuem a mesma fórmula molecular, mas não a mesma fórmula estrutural. VI) Existem dois isômeros com atividade ótica para o composto CH3 – CH(Br) – CH2 – CH3 São FALSAS apenas as afirmações: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) IV e V. e) V e VI
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b) o composto I possui um total de dois estereoisômeros opticamente ativos c) o composto II possui um total de dois estereoisômeros opticamente ativos d) somente os compostos III e IV apresentam, cada um isomeria geométrica e) os compostos III e IV giram o plano da luz polarizada da luz que os atravessa 72) propanoato de etila é isômero do a) etil – propil – éter b) pentanol c) etil – propil – cetona d) 1,5 – pentano – diol e) ácido pentanóico 73) São feitas as seguintes afirmações em relação a dois antípodas óticos tais como o ácido D – tartárico e o ácido L – tartárico. I) eles, necessariamente, têm a mesma temperatura de fusão II) eles, necessariamente, têm a mesma solubilidade em água III) eles, necessariamente, terão solubilidade distinta no dextro – 1 metil – propanol IV) eles necessariamente terão efeitos fisiológicos diferentes V) eles, necessariamente, terão poder rotatório de sinal oposto, mas de valor absoluto igual As afirmações CORRETAS são: a) I e II b) I, II, III e V c) I, II e V d) II e IV e) Todas 74) Das moléculas citadas abaixo, somente uma apresenta um átomo de carbono assimétrico, sendo, portanto, uma molécula quiral. Assinale a molécula em questão: a) CH3CHOHCOOH b) CHOCOOH c) HOCH2COOH d) CH3COOH e) CH3OCH2COOH 75) Considere as afirmações: I) propanal é isômero da propanona II) etil – metil – éter é isômero do 2 – propanol III) 1 – propanol é isômero do 2 – propanol IV) propilamina é um isômero da trimetilamina
71) Dados os compostos: I) Br3C – CHCl – CCl2 – CBr3 II) Br3C – CHCl – CHCl – CBr3 III) Br3C – CH = CH – CBr3 IV) Br3C – CH = CCl – CBr3 Assinale a afirmação FALSA: a) os compostos I e II possuem, respectivamente um e dois átomos de carbono assimétrico
55
Estão CORRETAS: a) todas b) apenas I, II e III c) apenas I e II d) apenas II e IV e) apenas III e IV
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XIMANGO | EDUCACIONAL 76) Considere os seguintes compostos orgânicos: I) 2 – cloro – butano II) bromo – cloro – metano III) 3,4 – dicloro – pentano IV) 1,2,4 – tricloro – pentano
79) Assinale a alternativa que contém um composto que não apresenta isomeria geométrica: a) 1-cloropropeno b) cicloexano c) but-2-eno d) 2-metilpent-2-eno e) 1,2-dimetilciclobutano
Assinale a opção que apresenta as quantidades corretas de carbonos quirais nos respectivos compostos: I
II
III
IV
a) 0
1
2
3
b) 1
0
2
2
c) 0
0
1
3
d) 1
1
1
2
e) 1
0
1
2
80) Algumas substâncias apresentam a propriedade de desviar o plano de vibração da luz polarizada e são denominadas opticamente ativas. Esta propriedade caracteriza os compostos que apresentam isomeria óptica. A condição necessária para a ocorrência de isomeria óptica é que a substancia apresenta assimetria. Considere as estruturas de FISCHER:
H
C H
H
H3N H3N
Pt
Cl
H3N
Cl
Cl
Cl Cl d) H C C H
Pt
H CH3 CH2OH
IV
OH
HO
H CH2OH
Em relação as estruturas, I, II, III e IV afirma-se, corretamente, que: todas apresentam atividade óptica a) somente I e II apresentam atividade óptica b) somente I e III apresentam atividade óptica c) somente III e IV apresentam atividade óptica d) somente II e IV apresentam atividade óptica 81) Os compostos I e II são estereoisôeros da carvona, e possuem sabores diferentes. O estereoisômero I é responsável pelo sabor de hortelã, e o II, pelo sabor de um condimento exótico, a alcaravia. Em relação a estes compostos, são feitas as seguintes afirmações:
O H3C
HO
CH2OH
C CH3
CH3
O
H c)
OH
CH2OH
III
78) Assinale a opção que contém o par de substâncias que, nas mesmas condições de pressão e temperatura apresenta propriedades físico – químicas iguais: H O OH H a) C C H C C H H H H
H O
CH2OH
II
CH3
Qual das opções abaixo contém, apenas, as afirmações corretas: a) I e II d) III e IV b) I e III e) IV c) II e III
C
CH2OH
I
77) Considere as afirmações abaixo I) cicloexano não admite isômeros II) penta – cloro – benzeno admite cinco isômeros III) o polímero polipropileno admite vários isômeros IV) di – flúor – eteno admite três formar isoméricas, das quais duas são polares e uma é apolar
b) H3C
ISOMERIA
Cl
H
NH3
C O CH3
Cl H
CH3
I
O C
II
O
H
CH3
I) os compostos I e II são opticamente ativos II) os compostos I e II são enantiômeros H C C H III) os compostos I e II apresentam pontos de fusão H H H Cl diferentes IV) os compostos I e II não são imagens especulares CHAs 2 CH 2 CH3 H3C CH2 CH3 afirmações VERDADEIRAS são: e) H3C CH2 C C C C a) todas CH3 H CH2 CH2 CH3 H b) apenas II e III c) apenas I, II e IV CH2 CH2 CH3 CH H C CH 3 2 3 d) apenas II e IV CH2 C C C C e) apenas I e II CH3 H CH2 CH2 CH3 H 56
QUÍMICA
XIMANGO | EDUCACIONAL 82) Analise a equação abaixo: Br H3C CH C CH3 + CH3 I
Br2
H3C CH C CH3 Br CH3 II
Sobre a equação são feitas as seguintes afirmações: I) O composto II apresenta 2 carbonos assimétricos II) o composto I apresenta isomeria geométrica III) a nomenclatura do composto II é 2,3-dibromo-2-metilbutano IV) a nomenclatura do composto I é 2-metilbut-2-eno V) a estrutura II apresenta atividade óptica As afirmações VERDADEIRAS são: a) todas b) apenas I, II e III c) apenas II,III e IV d) apenas III, IV e V e) apenas I e II 83) Assinale a alternativa cuja estrutura apesar de apresentar carbono assimétrico não apresenta atividade óptica a) 2-bromo-3-clorobutano b) ácido 2-hidroxi-propanóico c) ácido 2,3-diidroxibutanodióico d) butan-2-ol e) 3-clorobutan-2-ol 84) Considere os compostos: I) but-2-eno II) pent-1-eno III) 1,2-dimetil-ciclopropano IV) ciclobutano Em relação à possibilidade de isomeria cis-trans, pode-se afirmar que: a) aparece apenas no composto I b) ocorre em todos c) ocorre somente nos compostos II e IV d) aparece somente nos compostos I e III e) só não ocorre no composto I 85) Deseja-se saber se três hidrocarbonetos saturados I, II e III são isômeros entre si. Para tal, amostras desses hidrocarbonetos foram analisadas, determinando – se as quantidades de carbono e de hidrogênio presentes em cada uma delas. Os resultados obtidos foram os seguintes Hidrocarboneto
massa de amostra ( g )
massa de C(g)
massa de H(g)
I
0,200
0,168
0,032
II
0,300
0,252
0,048
III
0,600
0,491
0,109
ISOMERIA
b) I é isômero apenas de II c) I é isômero apenas de III d) II é isômero apenas de III e) I é isômero de II e de III 86. Relacione a 1 coluna de acordo com a segunda: I – coluna 1 – but – 1 – ino e but – 2 – ino 2 – metilpropilamina e dietilamina 3 – metoximetano e etanol 4 – butano e metilpropano II – coluna A – metameria B – posição C – cadeia D – função A alternativa que contem a relação correta é: a) 1A, 2B, 3C, 4D b) 1B, 2A, 3C, 4D c) 1C, 2D, 3A, 4B d) 1D, 2B, 3C, 4A e) 1B, 2A, 3D, 4C 87) Analisando o equilíbrio abaixo:
OH
O
N
NH
podemos afirmar que se trata de um exemplo de: a) Isomeria de cadeia b) Isomeria de posição c) Tautomeria d) Metameria e) isomeria óptica 88) Durante a produção de xampus, podem-se obter produtos indesejados como as dioxanas entre elas são representadas as três estruturas abaixo
O
O
O
O O
O
Pode-se afirmar que o tipo de isomeria que ocorre entre as três sustâncias é o de: a) posição b) cadeia c) metameira d) tautomeria e) funcional 89) Os ácidos graxos do tipo Omega recebem esta denominação, por meio da contagem da localização da 1 insaturação, contada a partir da extremidade oposta a extremidade do grupo funcional. Peixes gordurosos como o salmão, atum ou sardinha e óleos vegetais como o da nozes, de amêndoas e avelã são fontes dos ácido
Com base nos resultados obtidos pode-se afirmar que: a) I não é isômero de II nem de III 57
QUÍMICA
XIMANGO | EDUCACIONAL Omega – 3 e Omega – 6.
ISOMERIA O
OH
O
ácido ol éico (II)
São dadas as estruturas abaixo:
OH ácido ol éico (II)
Estrutura I
O
O
HO
HO
Estrutura II
O
ácido ol eico (I)
HO
Sobre as estruturas são feitas as seguintes afirmações: I) a estrutura I corresponde ao Omega – 3 II) a estrutura II corresponde ao Omega – 6 III) ambos apresentam isomeria geométrica IV) ambos apresentam atividade óptica V) As duas sustâncias apresentam a mesma formula molecular
Sobre as estrutura são feitas as seguintes afirmações I) o ácido oléico apresenta isomeria geométrica II) a estrutura I do ácido oléico corresponde ao isômero cis III) a estrutura II do ácido oléico corresponde ao isômero trans IV) o ácido esteárico apresenta atividade óptica V) o ácido oléico é uma gordura insaturada enquanto que o ácido esteárico é uma gordura saturada As afirmações verdadeiras são: a) Todas b) somente I, II, III e V c) somente IV e V d) somente I, II e III e) somente I e IV
As afirmações CORRETAS são: a) todas b) somente I, II, III e V c) somente I, II e III d) somente IV e V e) somente I e II 90) Qual das substancias abaixo apresenta a mesma formula molecular do 2,4 – dimetilpentano? a) Hexano b) 3 – etilheptano c) 2 – metilheptano d) Octano e) 3 – etilpentano
94) Dados os compostos: I) propeno II) but – 2 – eno III) propino IV) 1,2- dimetilciclopropano
91) A formula molecular C3H8O corresponde a três isômeros planos que podem ser: a) Um álcool, um éter e uma cetona b) Dois alcoóis e um éter c) Dois éteres e um álcool d) Um álcool, um aldeído e uma cetona e) Um aldeído, uma cetona e um éter
Apresentam isomeria geométrica: a) todos b) somente I c) somente I e IV d) somente II e IV e) I, II e IV 95) (Unioeste) Sobre a isomeria, assinale a(s) afirmativa(s) correta(s): I. (CH3)2C=CH2 apresenta isômeros “cis” e “trans”. II. O 1,2-dicloro-1-penteno apresenta isomeria geométrica. III. Na molécula do 3-metilpentano-2,4-diol há dois carbonos assimétricos. IV. O composto H3CCH(OH)COOH apresenta dois isômeros ativos e um isômero inativo. V. Os hidrocarbonetos podem apresentar isomeria de posição e cadeia. VI. O butanal e a butanona são isômeros funcionais. VIII. O ciclopropano e o propeno são isômeros de posição.
92) Qual das substancias abaixo apresenta isomeria geométrica a) but – 2 – enal b) pent – 2 – ino c) 2, 3 – dimetilpentno d) but – 1 – eno e) ciclobutano 93) Abaixo estão representados, três ácidos graxos: O
OH
ácido e steárico
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As afirmações verdadeiras são: a) I, IV, V b) II, III e VI c) I, II, III, IV, VI d) II, III, V, VI e) IV, V, VII
ISOMERIA
101) Considere os compostos: I) but-2-eno II) pent-1-eno III) 1,2-dimetil-ciclopropano IV) ciclobutano
96) (UFPA) O ácido lático, CH3CH(OH)COOH, apresenta isomeria ótica porque: a) é obtido de fonte natural. b) é um ácido inorgânico saturado. c) é um hidróxi-ácido. d) possui dois carbonos assimétricos. e) possui um carbono assimétrico. 97) Qual das substancias abaixo não apresenta isômero meso a) 2,3-dibromobutano b) 2,3- diidroxibutanodioico c) 2-bromo-3-clorobutano d) 2,3-diaminobutano1,4-diol e) 3,4-dimetilhexano 98) Dados os compostos, determine o numero total de isômeros ópticos existentes a) 2 – hidroxipropanoico b) 2,3-dimetilpentano-1,4-diol c) Pentano-1,2,3,4,5-pentaol d) 2,3-diclorobutano 99) Todas as afirmações desta questão estão relacionadas ao fenômeno da isomeria dos compostos orgânicos. I) São dois os isômeros de posição do dicloropropano II) Existem os isômeros cis e trans para o composto: CH3 – C( CH3 ) = C(Br) – CH3 . III) Eteno e ciclobutano possuem a mesma fórmula mínima, mas não a mesma fórmula molecular. IV) Propanona e propanal possuem as mesmas fórmulas mínima e molecular. V) Ácido butanóico e acetato de etila possuem a mesma fórmula molecular, mas não, a mesma fórmula estrutural. VI) Existem dois isômeros com atividade ótica para o composto CH3 – CH(Br) – CH2 – CH3 São FALSAS apenas as afirmações: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) IV e V. e) V e VI 100) Assinale a alternativa que contém um composto que não apresenta isomeria geométrica: a) 1-cloropropeno d) 2-metilpent-2-eno b) cicloexano e) 1,2-dimetilciclobutano c) but-2-eno
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Em relação à possibilidade de isomeria cis-trans, pode-se afirmar que: a) aparece apenas no composto I b) ocorre em todos c) ocorre somente nos compostos II e IV d) aparece somente nos compostos I e III e) só não ocorre no composto I 102) Analisando a estrutura espacial abaixo:
H3C H3C CH2
C=C
Cl H
assinale a alternativa que contem a nomenclatura adequada para o seu isômero: a) 1 – cloro – 2 – etil – prop – 1 – eno b) Cis – 1 – clorobut – 1 – eno c) E– 1 – cloro – 2 – metilbut – 1 – eno d) trans – 1 – cloro – 2 – metilbut – 1 – eno e) Z– 1 – cloro – 2 – metilbut – 1 – eno 103) Considere as fórmulas de alguns hidrocarbonetos insaturados: I) H2C = CH2 II) H2C = CHCH3 III) H3CCH = CHCH3 IV) (H3C)2C = CH2 V) (H3C)2C = CHCH3 A fórmula que pode estar representando um composto orgânico que existe na forma cis ou na forma trans (isômeros geométricos) é a a) I d) IV b) II e) V c) III 104) Determinado jornal noticiou que “... a explosão foi causada pela substituição acidental do solvente trans-1,2 dicloroeteno pelo cis-1,2-dicloroeteno, que possui ponto de ebulição menor ...”. Sobre esta notícia podemos afirmar que: a) é incorreta, pois estes dois compostos são isômeros, portanto possuem as mesmas propriedades físicas. b) é correta, pois o trans-1,2-dicloroeteno é polar, portanto deve ter ponto de ebulição maior que o do cis-1,2-dicloroeteno, que é apolar. c) é incorreta, pois o trans-1,2-dicloroeteno é apolar, portanto, deve ter ponto de ebulição menor que o do cis-1,2-dicloroeteno, que é polar. d) é correta, pois o trans-1,2-dicloroeteno é apolar, portanto deve ter ponto de ebulição maior que o do cis-1,2-dicloroeteno, que é polar. e) é incorreta, pois estes dois compostos são tautômeros e possuem o mesmo momento dipolar, portanto possuem o mesmo ponto de ebulição.
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Propriedades Físicas dos Compostos Orgânicos (Polaridade das Moléculas)
105) (UFRA) Assinale a opção INCORRETA: a) metoxi-etano e o propanol são exemplos de isômeros planos de função. b) a isomeria óptica só ocorre com moléculas simétricas. c) 1-propanol e o 2-propanol são exemplos de isômeros planos de posição. d) 1-buteno e o 2-buteno são exemplos de isômeros planos de posição. e) a diferença fundamental entre os isômeros ópticos esta na capacidade de desviar a luz polarizada, ou para a direita, ou para a esquerda.
Moléculas polares O momento dipolar é diferente de zero. Exemplos H 2O CH3OH CH3COOH Moléculas Apolares O momento dipolar é igual a zero. CO2 CH4 CCl4
106) (Uepa) As propriedades químicas, físicas e biológicas de substâncias orgânicas que apresentam isomeria espacial são afetadas pelo arranjo espacial dos átomos na molécula. Assim, em alguns pares desses isômeros, um apresenta sabor amargo e o outro doce, um atrai insetos e o outro não, um apresenta atividade farmacológica enquanto que o outro não o faz, um é mais polar que o outro, um gira o plano da luz polarizada para a direita e o outro para a esquerda, etc. Dadas as estruturas abaixo, assinale aquela que pode se enquadrar no que foi exposto no texto. a)
H H
C=C
Para os compostos orgânicos podemos afirmar que: 1. Todos os hidrocarbonetos são APOLARES 2. Os oxigenados e os nitrogenados são POLARES 3. Os fenóis simétricos são APOLARES 4. Os haletos podem ser POLARES ou APOLARES
CH2CH3 H 109) Classifique os compostos em polar ou apolar
CH3 | b) H3C − CH − OH
I) CH3 – CH3 II) CH3 – OH III) CH3 – O – CH3
c)
IV) CH3 – NH2 V) CCl4
OH | d) H3C − CH − CH2CH3 Cl e)
ISOMERIA
Cl
VI) Cl – CH2 – CH2 – Cl
Br C=C
VII)
CH3 – COOH
VIII)
O || CH3 – C – O – CH3
H
107) (UFPA) O ácido lático, CH3CH(OH)COOH, apresenta isomeria ótica, porque: a) é obtido de fonte natural. b) é um ácido inorgânico saturado. c) é um hidróxi-ácido. d) possui dois carbonos assimétricos. e) possui um carbono assimétrico.
Forças Intermoleculares Dipolo-dipolo induzido ou forças de Van der Walls Ocorre nas moléculas apolares Exemplos: hidrocarbonetos em geral CCl4
108) Determine a nomenclatura IUPAC para a estrutura:
H3C CH2 H
C C
Dipolo-dipolo permanente Ocorre nas moléculas polares Exemplos: Cetonas, nitrocompostos, aldeídos, éter, Ester
CH3 H
60
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Hidrocarboneto
Fórmula molecular
ISOMERIA
Ponto de Fusão e Ebulição
PE (ºC)
Ponto de fusão: temperatura onde inicia o processo de passagem do estado sólido para o estado liquido
Dimetilproprano CH3 | CH3 − C − CH3 | CH3
C5H12
Metilbutano CH3− CH − CH2− CH3 | CH3
C5H12
28,0
Pentano CH3-(CH2)3-CH3
C5H12
36,1
9,5
Ponto de ebulição: temperatura onde inicia o processo de passagem do estado liquido para o gasoso Fatores que influenciam no ponto de fusão e ebulição Massa molar: quanto maior a massa molar maior será o ponto de fusão e o ponto de ebulição Exemplos 1) CH4 2) C8H18 3) C20H42
Pontes de Hidrogênio Ocorre nos compostos que apresentam oxigênio, flúor ou o nitrogênio, ligado, ao hidrogênio. Exemplos
Dipolo induzido-dipolo induzido
Álcool, fenóis, acido carboxílico, amida e aminas Hidrocarboneto (rh)
Forças Intermoleculares Dipolo induzido < Dipolo-dipolo < dipolo induzido
Pontes de hidrogênio
ordem crescente de intensidade
Pontes de hidrogênio
Dipolo-dipolo O
aldeído
R−C
cetona
O || R−C−R
ácido carboxílico
haleto
R−X
aminas
H
álcool
R – OH
R−C
I) CH3 – CH3 II) CH3 – OH III) CH3 – O – CH3 IV) CH3 – NH2 V) CCl4 VI) Cl – CH2 – CH2 – Cl VII) CH3 – COOH O || VIII) 124) CH3 – C – O – CH3
Exemplos 1) pentano 2) dimetilpropano 3) 2 – metilbutano
Polaridade Compostos polares apresentam ponto de fusão e ebulição maiores do que os compostos apolares Exemplos 1) CH4 2) CH3 – OH Forças Intermoleculares O ponto de fusão e ebulição está, diretamente, ligado ao tipo de interação que ocorre entre as moléculas De acordo com a ordem: pontes de hidrogênio, dipolo – dipolo permanente, dipolo – dipolo induzido
O || IX) CH3 – C – O – NH2 O || X) CH3 – C – CH3
Exemplos 1) CH3 – CH2 – OH 2) CH3 – O – CH3
XI) CH2 = CH – CH2 – CH3
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OH
R – NH2
Superfície de contato Quanto maior a superfície de contato, maior será o ponto de fusão da substância
110) Dados os compostos, determine o tipo de interação que ocorre entre suas moléculas
O
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O álcool apresenta pontes de hidrogênio e o éter não. Por isso, o ponto de fusão do álcool é maior do que o ponto de fusão do éter 1) CH3 – CH2 – CH2 – NH2 2) CH3 – NH – CH2 – CH3 3) CH3 – N – CH3 | CH3
ISOMERIA
2) Dados os compostos, coloque-oss na ordem crescente de basicidade I) CH3 – NH2 , II) CH3 – CH2 – NH2 , III) CH3 – CH2 – CH2 – NH2 Presença de um halogênio Quanto maior a quantidade de um halogênio na estrutura maior será a acidez e menor será a basicidade
A amina primária apresenta duas pontes de hidrogênio e a amina secundária possui, apenas, uma ponte de hidrogênio , enquanto que a amina terciária não apresenta pontes de hidrogênio, portanto, o ponto de fusão da amina primaria é maior e o ponto de fusão da amina terciária é menor.
Exemplos 1) Dados os compostos, coloque – os na ordem crescente de acidez.
Acidez e Basicidade dos Compostos Orgânicos
I) CH3 – COOH , II) Cl – CH2 – COOH ,
Teoria Ácido – Base de Arhenius Ácido: composto que, em solução aquosa, libera como cátion o íon H + Base: composto que, em solução aquosa, libera como ânion o íon OH – Os ácidos carboxílicos e os fenóis apresentam caráter ácido. Álcool é aminas apresentam caráter básico.
Cl | III) Cl – CH – COOH , Cl | IV) Cl – C – COOH | Cl
Ordem crescente de acidez Amina < álcool < água < fenol < ácido carboxílico
Distância do halogênio para o gurpo funcional
Exemplo:
Quanto mais próximo do grupo funcional estiver o halogênio, maior será a acidez
1) Dados os compostos, coloque – os na ordem crescente de acidez
Exemplos 1) Dados os compostos, coloque – os na ordem crescente de acidez
I) CH3 – OH, II) CH3 – COOH,
I) CH3 – CH2 – CH2 – COOH ,
III) CH3 – NH2 , OH
II) Cl – CH2 – CH2 – CH2 – COOH ,
IV)
III) CH3 – CH2 – CH – COOH, | Cl
Fatores que Influenciam na Acidez e Basicidade
IV) CH3 – CH – CH2 – COOH | Cl
Tamanho da cadeia Quanto maior o número de carbonos menor a acidez e maior a basicidade Exemplos 1) Dados os compostos, coloque – os na ordem crescente de acidez I) CH3 – COOH , II) CH3 – CH2 – COOH , III) CH3 – CH2 – CH2 – COOH
Tipo de halogênio Quanto maior a eletronegatividade do halogênio, maior será a acidez do composto
62
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Exemplo 1) Dados os compostos, coloque – os na ordem crescente de acidez I) CH3 – COOH ,
ISOMERIA
112) Dados os compostos: I – hexano II – 2,3-dimetilbutano III – hexanona IV – hexanol A ordem crescente das temperaturas de ebulição dos compostos acima é: a) I; III; II; IV d) II; IV; III; I b) II; I; III; IV e) IV; III; II; I c) II; I; IV; III
II) Cl – CH2 – COOH , III) Br – CH2 – COOH , IV) CH2 – COOH , Cadeias ramificadas Quanto mais próxima do grupo funcional estiver a ramificação, menor será a acidez e maior será a basicidade Exemplo 1) Dados os compostos, coloque – os na ordem crescente de acidez I) CH3 – CH2 – CH2 – COOH, II) CH3 – CH – CH2 – COOH | CH3 III) CH3 – CH2 – CH – COOH | CH3 2) Dados os compostos, coloque – os na ordem crescente de basicidade I) CH3 – CH2 – CH2 – NH2 , II) CH3 – CH – CH2 – NH2 | CH3 III) CH3 – CH2 – CH – NH2 | CH3
113) O etanol e o éter dimetílico têm mesma formula molecular. Sobre os dois compostos são feitas as seguintes afirmações I) pertencem a funções diferentes II) apresentem a mesma fórmula estrutural III) apresentam a mesma massa molar IV) os dois apresentam pontes de hidrogênio As afirmações VERDADEIRAS são: a) apenas I b) apenas II c) apenas III d) apenas IV e) apenas I e III 114) A alternativa que apresenta a substância com o maior ponto de ebulição é: a) butanol b) pentanona c) metoxi – propano d) hexano e) butanal 115) Relacione a 2ª coluna de acordo com a 1ª I) butanona II) propanona III) 3 – pentanona IV) 3 – hexanona ( ) 560C ( ) 1040C ( ) 1010C ( ) 800C Assinale a opção que contem a relação correta: a) I, II, III, IV d) IV, II, I, III b) II, III, IV, I e) III, I, IV, II c) II, IV, III, I
111) As forças de atração intermoleculares existentes nas moléculas do metano (CH4), clorofórmio(CH3Cl) e do butanol (CH3CH2CH2CH2OH) são, respectivamente: a) dipolo-dipolo, Van der Waals, pontes de hidrogênio b) Van der Waals, dipolo-dipolo, pontes de hidrogênio c) pontes de hidrogênio, dipolo-dipolo, Van der Waals d) Van der Waals, iônica, dipolo-dipolo e) dipolo-dipolo, iônica, Van der Waals
63
116) A destilação fracionada é um processo de separação de líquidos que apresentam pontos de ebulição diferentes: uma mistura contendo propanol, pentano e acetato de metila. A ordem de obtenção desses líquidos por destilação fracionada é: a) propanol, pentano, acetato de metila b) pentano, acetato de metila, propanol c) acetato de metila, pentano, propanol d) pentano, propanol, acetato de metila e) propanol, acetato de metila, propano
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117) Assinale a alternativa que contem somente compostos com pontes de hidrogênio. a) etano, benzoato de metila, clorobenzeno b) eteno, hidroxibenzeno, trimetilamina c) etanal, ácido acético, benzeno d) etanol, ácido benzóico, hidroxibenzeno e) éter etílico, anidrido acético, metilbenzeno
122) Durante a fervura do metanal, são rompidas as : a) ligações covalentes. b) ligações iônicas. c) Interações do tipo pontes de hidrogênio. d) Interações do tipo dipolo-dipolo. 123) Durante a evaporação da gasolina, são rompidas as: a) ligações covalentes. b) ligações iônicas. c) Interações do tipo pontes de hidrogênio. d) Interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido.
118) Analise a tabela abaixo: COMPOSTO propano
MASSA MOLAR 44
PONTO DE EBULIÇÃO – 45
metoximetano
46
– 25
etanol
46
78
ISOMERIA
124) Naftalina é o nome popular do naftaleno. Esse sólido, nas condições ambientes, sofre sublimação, isto é, passa, diretamente, do estado sólido para o gasoso. No processo são rompidas as : a) ligações covalentes. b) ligações iônicas. c) Interações do tipo pontes de hidrogênio. d) Interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido.
A partir da tabela são feitas as seguintes afirmações: I) o etanol apresenta interações do tipo dipolo-dipolo II) propano e metano são líquidos a temperatura ambiente III) o metoximetano é um aldeído IV) o baixo ponto de ebulição do propano deve-se a presença de interações do tipo dipolo induzido – dipolo instantâneo V) o metoximetano e o etanol são isômeros, porque apresentam a mesma massa molar
125) (Fesp-PE) Seja um sistema constituído por água e óleo, essas duas substâncias são imiscíveis porque: a) as moléculas de água e óleo são heterogêneas. b) a água é polar e o óleo é apolar. c) a água é mais densa que o óleo. d) a água é hidrofílica e o óleo é liofóbico. e) água e óleo constituem um sistema bifásico.
As afirmações VERDADEIRAS são: a) I, II, III d) V b) IV, V e) II, III c) IV
126) (UFPA) É mais solúvel em água : a) CH3CH2CH3 b) CH2 = CHCH3 c) CH3OCH2CH3 d) CH2 = C = CH2 e) CH3CH2CH2OH
119) Sejam os álcoois: I) butan – 2 – ol II) hexanol III) propanol IV) octanol
127) (FUC–MT) O benzeno é geralmente usado como solvente de compostos orgânicos, enquanto a água é usada geralmente como solvente de compostos inorgânicos por apresentarem, respectivamente: a) molécula polar e molécula apolar. b) molécula apolar e molécula polar. c) molécula polar e ligação polar. d) molécula apolar e ligação apolar. e) ligação polar e ligação apolar.
Assinale a alternativa que corresponde à ordem crescente de solubilidade: a) I, II, III, IV b) II, IV, III, I c) III, I, II, IV d) III, II, I, IV e) IV, II, I, III 120) Qual das substâncias apresenta moléculas que, nos estados sólido e liquido, estão associadas por pontes de hidrogênio? a) H2 . b) Metano. c) Metanal. d) Metanol.
128) (Fuvest–SP) Qual dos compostos forma um sistema homogêneo quando misturado com igual massa de água ? a) Benzeno. b) Celulose. c) Metanol. d) Octano. e) Tetracloreto de carbono.
121) O que mantém as moléculas de parafina unidas, no estado sólido são as : a) ligações covalentes. b) ligações iônicas. c) Interações do tipo dipolo-dipolo. d) Interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido.
129) (PUC/Campinas–SP) Das seguintes substâncias orgânicas, qual é a mais solúvel em água? a) Benzeno. d) Éter metil sec-butílico. b) Naftaleno. e) Etanol. c) Hexano. 64
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130) Determina-se experimentalmente que, num álcool R-OH, a solubilidade em água varia inversamente com o tamanho de R . Esse fato se deve : a) somente as propriedades hidrófilas do radical hidroxila. b) às propriedades hidrófilas de R, qualquer que seja seu tamanho. c) às propriedades hidrófobas de R, qualquer que seja seu tamanho. d) Ao aumento de R corresponder ao aumento da parte apolar hidrofóbica. e) à diminuição de R corresponder a uma diminuição na polaridade da molécula. 131) (U.F.Uberlândia-MG) Nas condições ambientes a substância liquida, volátil, combustível, que dissolve bem a parafina, imiscível com água, deve ser: a) etano. b) heptano. c) etanol. d) C60H122 . e) metanol. 132) (UFRS) A água é uma substância de valor inestimável, por ter permitido a criação e manutenção da vida neste planeta. Isso pode ser atribuído às suas propriedades singulares. Considere as seguintes afirmações sobre a água : I) Sua molécula apresenta ligações covalentes bastante polarizadas. II) Solubiliza substâncias de baixa polaridade, como hidrocarbonetos. III) Sua molécula tem forma geométrica não-linear. IV) É capaz de formar pontes de hidrogênio. Quais são corretas ? a) Apenas III. b) Apenas I e IV. c) Apenas II e III. d) Apenas I, III e IV. e) Todas.
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sas substâncias os átomos se unem por ligações ...II... ( intramoleculares ).” Completa-se o texto preenchendo-se as lacunas I e II, respectivamente, com: a) por pontes de hidrogênio e covalentes. b) covalentes e por pontes de hidrogênio. c) covalentes e iônicas. d) iônicas e covalentes. e) por pontes de hidrogênio e iônicas. 135) (UFES) Observam-se pontes de hidrogênio entre as moléculas da seguinte substância : a) H3C – CO2H b) H3C – C ≡ C – H c) H3C – CHO d) Cl3C – H e) N ≡ C – H 136) (Cesgranrio) Assinale a opção que contém a formula de um composto com pontes de hidrogênio. a) CH3CH2COONa b) CH3CH2OCH2CH3 c) CH2 = CHCH2CH3 d) CH3CH2CH3 e) CH3CH2OH 137) Um determinado composto de fórmula: CH3 – O – CH3 apresenta ponto de ebulição igual a 240 C abaixo de zero, pode – se afirmar que: I) tem massa molecular igual a 46u II) a 240 C e 1 atm. Apresenta – se no estado gasoso III) entre duas de suas moléculas, não ocorre formação de pontes de hidrogênio IV) o oxigênio existente em sua estrutura recebe o nome de heteroátomo. As afirmações corretas são: a) todas d) I e IV b) I e II e) I, III e IV c) II e III
133) (U.F.Santa Maria-RS) Dentre os compostos abaixo :
138) Em relação à estrutura
I) H3C – CH2 – O – CH2 – CH3 II) H3C – CH2 – NH2 III) H3C – CH2 – OH Apresenta(m) pontes de hidrogenio entre suas moleculas : a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) I , II e III. 134) (U.E.Londrina–PR)“Numa solução aquosa de glicerol as moléculas de H2O e de CH2OHCH(OH) CH2OH unem-se através de ligações ...I... ( intermoleculares ), enquanto nas moléculas des-
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O ...........HO – C – R || || R – C – OH ............O O tipo de ligação intermolecular que está ocorrendo é: a) pontes de hidrogênio b) covalente c) iônica d) de Van der Waals e) apolar 139) A temperatura ambiente, o éter evapora mais rápido do que o álcool. Sendo assim, podemos afirmar que o álcool apresenta: a) ponto de fusão mais alto
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b) No ácido propanóico, a presença do grupamento –CH3 em substituição a um H na estrutura do ácido acético provoca um aumento na força ácida. c) O ácido cloroacético é o mais fraco dos três. d) No ácido cloroacético, a presença do –Cl em substituição a um H na estrutura do ácido acético provoca um enfraquecimento da ligação O–H por efeito indutivo de atrair elétrons. e) O ácido acético tem a maior constante de ionização dos três.
b) interações mais fracas c) menor massa molecular d) molécula apolar 140) Relacione a 2a coluna de acordo com a primeira I) etanol III) propanol II) butanol IV) metanol a) 650 C c) 970 C 0 b) 78 C d) 1180 C A associação correta é: a) 1-a, 2-b, 3-c, 4-d b) 1-b, 2-a, 3-c, 4-d c) 1-d, 2-c, 3-b, 4-a
d) 1-a, 2-d, 3-c, 4-b e) 1-b, 2-d, 3-c, 4-a
145) (Unama) Em um dos laboratórios da UNAMA, um estudante encontrou dois rótulos rasgados, mas com os nomes das substâncias ainda visíveis:
141) Qual das substancias abaixo apresenta o maior ponto de ebulição a) propano b) metoxi – etano c) propanol d) metoxi – metano e) etanol
Rótulo 1 BUTANOL
Frasco 1: Fórmula Molecular: C4H10O; Ponto de Fusão -116ºC; Ponto de Ebulição: 35ºC.
massa de C(g)
massa de H(g)
I
0,200
0,168
0,032
II
0,300
0,252
0,048
III
0,600
0,491
0,109
Frasco 2: Fórmula Molecular: C4H10O; Ponto de Fusão - 90ºC; Ponto de Ebulição: 118ºC.
Juntando as informações contidas nos frascos e nos papéis separados, com os conhecimentos por ele adquiridos em aula, o estudante pode concluir que os líquidos dos frascos são, respectivamente: a) butanol e éter dietílico, por causa das ligações de hidrogênio presentes no éter. b) éter dietílico e butanol, por causa das ligações de hidrogênio presentes no éter. c) butanol e éter dietílico, por causa das ligações de hidrogênio presentes no álcool. d) éter dietílico e butanol, por causa das ligações de hidrogênio presentes no álcool.
143) Deseja-se saber se três hidrocarbonetos saturados I, II e III são isômeros entre si. Para tal, amostras desses hidrocarbonetos foram analisadas, determinando-se as quantidades de carbono e de hidrogênio presentes em cada uma delas. Os resultados obtidos foram os seguintes massa de amostra (g)
Rótulo 2 ÉTER DIETÍLICO
Ao lado, viu dois frascos, contendo líquidos aparentemente iguais. Nestes frascos ainda existiam fragmentos de rótulos contendo apenas algumas informações:
142) Assinale a alternativa que contem o composto com o menor ponto de fusão a) metano b) propano c) 2,2 – dimetil – propano d) pentano e) etano
Hidrocarboneto
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146) (Ufpe) Ácidos orgânicos são utilizados na indústria química e de alimentos, como conservantes, por exemplo. Considere os seguintes ácidos orgânicos:
Com base nos resultados obtidos pode – se afirmar que: a) I não é isômero de II nem de III b) I é isômero apenas de II c) I é isômero apenas de III d) II é isômero apenas de III e) I é isômero de II e de III 144) (Cesupa) Considere as estruturas dos ácidos a seguir: CH − CH2 − COOH (Ka = 1,4 . 10-3)
CH3 − CH2 − COOH (Ka = 1,3 . 10-5)
A ordem crescente de acidez destes compostos em água é: a) I < II < III d) II < III < I b) II < I < III e) I < III < II c) III < II < I
CH3 − COOH (Ka = 1,8 . 10-5) a) O ácido propanóico é o mais forte dos três.
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147) Vários materiais, quando queimados, podem levar à formação de dioxinas, um composto do grupo dos organoclorados. Mesmo quando a queima ocorre em incineradores, há liberação de substâncias derivadas da dioxina no meio ambiente. Tais compostos são produzidos em baixas concentrações, como resíduos da queima de matéria orgânica em presença de produtos que contenham cloro. Como consequência de seu amplo dispersão no meio ambiente, bem como de suas propriedades estruturais, as dioxinas sofrem magnificação trófica na cadeia alimentar. Mais de 90% da exposição humana às dioxinas é atribuída aos alimentos contaminados ingeridos. A estrutura típica de uma dioxina está apresentada a seguir:
A molécula do 2,3,7,8 - TCDD é popularmente conhecida pelo nome ‘dioxina’, sendo a mais tóxica dos 75 isômeros de compostos clorados de dibenzo-p-dioxina existentes. FADINI, P. S.; FADINI, A. A. B. Lixo: desafios e compromissos. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, São Paulo, n. 1, maio 2001 (adaptado). Com base no texto e na estrutura apresentada, as propriedades químicas das dioxinas que permitem sua bioacumulação nos organismos estão relacionadas ao seu caráter a) básico, pois a eliminação de materiais alcalinos é mais lenta do que a dos ácidos. b) ácido, pois a eliminação de materiais ácidos é mais lenta do que a dos alcalinos. c) redutor, pois a eliminação de materiais redutores é mais lenta do que a dos oxidantes. d) lipofílico, pois a eliminação de materiais lipossolúveis é mais lenta do que a dos hidrossolúveis. e) hidrofílico, pois a eliminação de materiais hidrossolúveis é mais lenta do que a dos lipossolúveis. 148) (Ufpr 2010) A asparagina pode ser obtida na forma de dois diferentes isômeros ópticos. Um deles tem sabor doce e é usado como adoçante, enquanto o outro tem sabor azedo. Considere as seguintes afirmativas: 1. O pentan-3-ol apresenta um carbono assimétrico. 2. O cis-but-2-eno e o trans-but-2-eno são isômeros ópticos porque diferem somente na disposição geométrica dos grupos ligados aos carbonos da dupla ligação.
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3. Carbonos aromáticos podem ser assimétricos. 4. Misturas racêmicas são opticamente inativas. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. c) Somente a afirmativa 4 é verdadeira. d) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. 149) (Mackenzie 2009) Notícia veiculada em jornais e TV anunciaram que a Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUC-RS) vendeu patentes para a produção de um medicamento contra doenças relacionadas ao envelhecimento. A base desse remédio é o resveratrol, molécula presente no suco de uva e no vinho e, em grande concentração (cem vezes maior do que no vinho), na raiz de uma hortaliça chamada azeda. Estudos indicam que o resveratrol diminui os níveis de LDL (mau colesterol) e aumenta os níveis de HDL (bom colesterol) reduzindo, assim, o risco de doenças cardiovasculares, além de ser um fator na prevenção do câncer. A notícia alerta que o uso “in natura” dessa hortaliça, ao invés de ajudar, pode causar problemas sérios de saúde.
Da fórmula estrutural do resveratrol, dada anteriormente, fazem-se as afirmações: I. Pode apresentar isomeria cis-trans; II. Representa um trifenol; III. Possui núcleos aromáticos; IV. Em um dos anéis, os grupos hidroxila estão em posição meta. Estão CORRETAS: a) I, II, III e IV. b) II e IV, apenas. c) II e III, apenas. d) III e IV, apenas. e) I e III, apenas. 150) Analise as estruturas: Frasco A = fenol Frasco B = etanol Frasco C = ácido acético Frasco D = metilamina Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o pH das soluções aquosas:
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153) Analise a tabela a seguir:
Frasco B Frasco C
Frasco D
a) pH = 7
pH = 7
pH = 7
pH = 7
b)
pH > 7
pH > 7
pH < 7
pH > 7
Nome
c) pH > 7
pH > 7
pH > 7
pH = 7
fórmula molecular
Massa molar
Ponto de fusão
Ponto de ebulição
Pentano
– 130
36
pH = 7
pH < 7
pH > 7
C5H12
72
d) pH < 7
Butanal
C4H8O
72
– 99
76
e) pH < 7
pH < 7
pH < 7
pH < 7
Butanol
C4H10O
74
– 90
118
propanóico
C3H6O2
74
– 22
141
151) Dados os seguintes pares de substâncias: I) octano e tetracloreto de carbono II) água e benzeno III) cloreto de hidrogênio
a) Por que o propanoico apresenta ponto de ebulição maior que o butanol?
Quais desses pares constituem misturas homogêneas? Justifique.
b) Por que o ponto de ebulição do butanal é maior que o do pentano? REFERENCIAS:
152) Em um laboratório, três frascos contendo líquidos incolores estão sem seus devidos rótulos, na bancada os três rótulos apresentam as seguintes identificações: ácido etanoico, pentano e butanol. Para poder rotular, corretamente, um estudante submeteu os líquidos a testes de caracterização, através do ponto de ebulição e da solubilidade, obtendo os seguintes resultados: Liquido
PE ( 0C)
Solubilidade ( g/mL )
X
36
0,036
Y
117
7,3
Z
118
Infinita
ALLINGER, Norman L & outros, Química Orgânica. 2 ª edição, RJ, Guanabara Koogan, 1978. ATKINS, Peter W. Moléculas. Traduzido. São Paulo, Edusp, 2000. FELTRE, R. e Yoshinaga, Setsuo. Química Orgânica. São Paulo, Moderna, 1974. MORRISON, R. e Boyd, R. Química Orgânica. Lisboa, Fundação Calouste Gulbenkian, 1972. SOLOMONS, T.W.Graham, Química Orgânica, vol. 1, 6 ª edição, LTC, 1996. SOLOMONS, T.W.G. e Fryhle, C.B. Química Or-
Identifique os líquidos X, Y e Z, justifique sua resposta.
gânica. Rio de Janeiro, LTC, 2001.
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01) Para impedir a contaminação microbiana do suprimento de água, deve-se eliminar as emissões de efluentes e quando necessário, tratá–lo com desinfetante. O ácido hipocloroso (HClO), produzido pela reação entre cloro e água, é um dos compostos mais empregados como desinfetante. Contudo, ele não atua somente como oxidante, mas também como um ativo agente de cloração. A presença de matéria orgânica dissolvida no suprimento de água clorada pode levar à formação de clorofórmio (CHCl3) e outras espécies orgânicas cloradas tóxicas. SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química ambiental. São Paulo: Pearson, 2009 (adaptado). Visando eliminar da água o clorofórmio e outras moléculas orgânicas, o tratamento adequado é a a) filtração, com uso de filtro de carvão ativo b) fluoretação, pela adição de fluoreto de sódio c) coagulação, pela adição de sulfato de alumínio. d) correção do pH, pela adição de carbonato de sódio. e) floculação, em tanques de concreto com a água em movimento. 02) A talidomida é um sedativo leve e foi muito utilizado no tratamento de náuseas, comuns no início da gravidez. Quando foi lançada, era considerada segura para o uso de grávidas, sendo administrada como uma mistura racêmica composta pelos seus dois enantiômeros (R e S). Entretanto, não se sabia, na época, que o enantiômero S leva à má formação congênita, afetando, principalmente, o desenvolvimento normal dos braços e pernas do bebê. COELHO, F. A. S. Fármacos e quiralidade. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, São Paulo, n. 3, maio 2001 (adaptado). Essa malformação congênita ocorre porque esses enantiômeros a) reagem entre si. b) não podem ser separados. c) não estão presentes em partes iguais. d) interagem de maneira distinta com o organismo. e) são estruturas com diferentes grupos funcionais. 03) Visando a minimizar impactos ambientais, a legislação brasileira determina que resíduos químicos lançados diretamente no corpo receptor tenham pH entre 5,0 e 9,0. Um resíduo líquido aquoso gerado em um processo industrial tem concentração de íons hidroxila igual a 1,0 1010 mol/L. Para atender a legislação, um químico separou as seguintes substâncias, disponibilizadas no almoxarifado da empresa: CH3COOH, Na2SO4,
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CH3OH, K2CO3 e NH4Cl. Para que o resíduo possa ser lançado diretamente no corpo receptor, qual substância poderia ser empregada no ajuste do pH? a) CH3COOH b) Na2SO4 c) CH3OH d) K2CO3 e) NH4Cl 04) O estudo de compostos orgânicos permite aos analistas definir propriedades físicas e químicas responsáveis pelas características de cada substância descoberta. Um laboratório investiga moléculas quirais cuja cadeia carbônica seja insaturada, heterogênea e ramificada. A fórmula que se enquadra nas características da molécula investigada é a) CH3–(CH)2–CH(OH)–CO–NH–CH3. b) CH3–(CH)2–CH(CH3)–CO–NH–CH3. c) CH3–(CH)2–CH(CH3)–CO–NH2. d) CH3–CH2–CH(CH3)–CO–NH–CH3. e) C6H5–CH2–CO–NH–CH3. 05) O principal processo industrial utilizado na produção de fenol é a oxidação do cumeno (isopropilbenzeno). A equação mostra que esse processo envolve a formação do hidroperóxido de cumila, que em seguida é decomposto em fenol e acetona, ambos usados na indústria química como precursores de moléculas mais complexas. Após o processo de síntese, esses dois insumos devem ser separados para comercialização
Considerando as características físico-químicas dos dois insumos formados, o método utilizado para a separação da mistura, em escala industrial, é a a) filtração b) ventilação. c) decantação. d) evaporação e) destilação fracionada 06) Grande quantidade dos maus odores do nosso dia a dia está relacionada a compostos alcalinos. Assim, em vários desses casos, pode-se utilizar o vinagre, que contém entre 3,5% e 5% de ácido acético, para diminuir ou eliminar o mau
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cheiro. Por exemplo: lavar as mãos com vinagre e, depois, enxaguá-las com água elimina o odor de peixe, já que a molécula de piridina (C5H5N) é uma das substâncias responsáveis pelo odor característico de peixe podre. SILVA, V. A.; BENITE, A. M. C.; SOARES, M. H. F. B. Algo aqui não cheira bem... A química do mau cheiro. Química Nova na Escola, v. 33, n. 1, fev. 2011 (adaptado).
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e)
08) Entre as substâncias usadas para o tratamento de água está o sulfato de alumínio que, em meio alcalino, forma partículas em suspensão na água, às quais as impurezas presentes no meio se aderem. O método de separação comumente usado para retirar o sulfato de alumínio com as impurezas aderidas é a a) flotação. b) levigação. c) ventilação. d) peneiração. e) centrifugação
A eficiência do uso do vinagre, nesse caso, se explica pela a) sobreposição de odor, propiciada pelo cheiro característico do vinagre. b) solubilidade da piridina, de caráter ácido, na solução ácida empregada. c) inibição da proliferação das bactérias presentes, devido à ação do ácido acético. d) degradação enzimática da molécula de piridina, acelerada pela presença de ácido acético. e) reação de neutralização entre o ácido acético e a piridina, que resulta em compostos sem mau odor.
09) As fraldas descartáveis que contêm o polímero poliacrilato de sódio (1) são mais eficientes na retenção de água que as fraldas de pano convencionais, constituídas de fibras de celulose (2).
07) O citral, substância de odor fortemente cítrico, é obtido, a partir de algumas plantas como o capim-limão, cujo óleo essencial possui aproximadamente 80%, em massa, da substância. Uma de suas aplicações é na fabricação de produtos que atraem abelhas, especialmente do gênero Apis, pois seu cheiro é semelhante a um dos feromônios liberados por elas. Sua fórmula molecular é C10H16O, com uma cadeia alifática de oito carbonos, duas insaturações, nos carbonos 2 e 6; e dois grupos substituintes metila, nos carbonos 3 e 7. O citral possui dois isômeros geométricos, sendo o trans o que mais contribui para o forte odor. Para que se consiga atrair um maior número de abelhas para uma determinada região, a molécula que deve estar presente em alta concentração no produto a ser utilizado é:
A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano, deve-se às a) interações dipolo-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. b) interações íon-íon mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. c) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às interações íondipolo entre a celulose e as moléculas de água. d) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às interações dipolo induzido-dipolo induzido entre a celulose e as moléculas de água. e) interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água.
a)
b)
c)
10) A produção mundial de alimentos poderia reduzir-se a 40% da atual sem a aplicação de controle sobre as pragas agrícolas. Por outro lado, o uso frequente dos agrotóxicos pode causar contaminação em solos, águas superficiais e subterrâneas, atmosfera e alimentos. Os biopesticidas, tais como a piretrina e
d)
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a coronopilina, têm sido uma alternativa na diminuição dos prejuízos econômicos, sociais e ambientais, gerados pelos agrotóxicos.
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CH2OH II)
HOCH
O
HO
O OH H3C H3C
H2C IV)
V)
HO
H3C HO
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
CH3
glicerina
CH3
HO − CH2 − CH2 − [O − CH2 − CH2] − O − CH2 − CH2 − OH polietilenoglicol
CH3
A retenção de água na superfície da pele, promovida pelos hidratantes, é consequência da interação dos grupos hidroxila dos agentes umectantes com a umidade contida no ambiente por meio de
CH3 CH3
a) ligações iônicas. b) forças de London. c) ligações covalentes. d) forças dipolo-dipolo. e) ligações de hidrogênio.
CH3 CH3 CH3
II) O
CH3
HO HO HO | | | H2C − CH − CH2
OH
O
O
12) A pele humana, quando está bem hidratada, adquire boa elasticidade e aspecto macio e suave. Em contrapartida, quando está ressecada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera. Para evitar o ressecamento da pele, é necessário, sempre que possível, utilizar hidratantes umectantes, feitos geralmente à base de glicerina e polietilenoglicol:
11) O armazenamento de certas vitaminas no organismo apresenta grande dependência de sua solubilidade. Por exemplo: vitaminas hidrossolúveis devem ser incluídas na dieta diária, enquanto vitaminas lipossolúveis são armazenadas em quantidades suficientes para evitar doenças causadas pela sua carência. A seguir são apresentadas as estruturas químicas de cinco vitaminas necessárias ao organismo. H3C CH3
CH3
Dentre as vitaminas apresentadas na figura, aquela que necessita de maior suplementação diária é a) I. d) IV b) II. e) V c) III.
Identifique as funções orgânicas presentes simultaneamente nas estruturas dos dois biopesticidas apresentados: a) Éter e éster. b) Cetona e éster. c) Álcool e cetona. d) Aldeído e cetona. e) Éter e ácido carboxílico.
I)
CH3
CH3 CH3
CH3
71
QUÍMICA
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INTRODUÇÃO À ORGÂNICA
Gabaritos
APENAS OBJETIVAS INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA 01) D 11) E 21) A 31) A 41) B 52) A 63) B
02) E 12) B 22) A 32) A 42) C 53) A 64) E
03) C 13) E 23) A 33) C 43) D 54) 65) D
04) A 14) A 24) B 34) C 44) B 55) A 66) D
05) C 15) E 25) C 35) E 46) D 56) A 67) A
06) D 16) E 26) D 36) D 47) D 57) E
07) C 17) D 27) B 37) A 48) A 59) E
08) C 18) E 28) ? 38) A 49) C 60) A
09) E 19) B 29) E 39) B 50) C 61) A
10) C 20) E 30) D 40) A 51) C 62) B
04) E 14) B 24) D 34) B 44) ?
05) A 15) A 25) A 35) B 45) B
06) A 16) B 26) E 36) A 46) B
07) E 17) D 27) C 37) E 47) D
08) E 18) E 28) B 40) C 48) D
09) E 19) B 29) B
10) C 20) C 30) B
FUNÇÕES MISTAS 01) A 11) D 21) A 31) B 41) C
02) A 12) ? 22) E 32) B 42) B
03) D 13) B 23) C 33) A 43) A
ISOMERIA 01) B 02) D 03) C 04) A 05) D 06) E 11) B 12) A 13) B 14) C 15) C 16) B 17) D 18) A 21) C 23) E 24) C 25) D 26) B 27) B 33) a) CARBONILA, AMINO, CARBAMIL; b) 1; c) 1 34) A) a molécula simétrica é APOLAR, portanto, seu ponto de fusão será menor é sua solubilidade será menor; B) ácido fumárico. 35) Não, pois as propriedades físicas são iguais. 37) X= 0 1-hidroxi-4-metilbenzeno ou 4-metilbenzeno; y = Ácido 2-fenil-3metil pentanóico; z, x,y 38) A) Fenol, amina; B) pontes de hidrogênio; C) posição 39) A) Sim, pois corresponde a uma mistura racêmica; B) 2,5; C) IV, pois apresenta carbono quiral. 41) D 42) A) b; B) e 43) Geraniol - E; Neral - Z 44) D 46) A) amina; B) Álcool; C) éter; E) 1 51) C 52) C 53) B 54) C 55) E 56) B 57) E 58) C 59) B 60) A 64) E 65) A 66) E 67) E 68) C 69) B 70) A 71) 72) E 73) E 74) A 75) A 76) B 77) D 78) D 79) D 80) A 81) E 82) D 83) C 84) D 85) B 86) E 87) C 88) C 89) B 89) B 90) E 91) B 92) A 93) B 94) D 95) D 96) E 97) C 98) A) 2; B) 0; C) 3; D) 3. 99) A 100) D 101) D 102) E 103) C 104) C 105) B 106) D 107) E 109) APOLAR (I, V); POLAR (II, III, IV, VI, VII, VIII). 110) DIPOLO INDUZIDO - (I, V, XI); DIPOLO PERMANENTE (III, VI, VIII, X); PONTES DE HIDROGÊNIO (II, IV, VII,IX) 111) B 112) B 113) E 114) A 115) C 116) B 117) D 118) C 119) E 120) D 121) D 122) D 123) D 124) D 125) B 126) E 127) B 128) C 129) 130) C 131) B 132) D 133) D 134) A 135) A 136) E 137) A 138) A 139) A 140) E 141) C 142) A 143) B 144) D 145) C 146) D 147) D 148) C 149)A 150) D ISOMERIA - EXERCÍCIOS ENEM 01) A, 02) D 05) E 06) E 09) E 10) B
03) D 07) A 11) A
04) B 08) A 12) D
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