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Caderno de Atividades 3a edição José RicaRdo L. aLmeida NeLsoN BeRgmaNN QUÍMICA ORGÂNICA GABARITO Direção Geral: Julio E. Emöd Supervisão Editorial: Maria Pia Castiglia Revisão de Texto: Patrícia Gazza Revisão de Provas: Mônica Roberta Suguiyama Ilustrações: KLN Ana Olívia Justo Editoração Eletrônica: AM Produções Gráficas Ltda. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta edição pode ser utilizada ou reproduzida – em qualquer meio ou forma, seja mecânico ou eletrônico, fotocópia, gravação etc. – nem apropriada ou estocada em sistema de banco de dados, sem a expressa autorização da editora. QUÍMICA ORGÂNICA – CADERNO DE ATIvIDADES – 3a edição – GABARITO Copyright © 2015 por editora HARBRA ltda. Rua Joaquim Távora, 629 04015-001 São Paulo – SP Promoção: (0.xx.11) 5084-2482 e 5571-1122. Fax: (0.xx.11) 5575-6876 Vendas: (0.xx.11) 5084-2403, 5571-0276 e 5549-2244. Fax: (0.xx.11) 5571-9777 ISBN 978-85-294-0451-6 Impresso no Brasil Printed in Brazil Conteúdo 1 Introdução à Química Orgânica ........ 5 Exercícios Série Prata ............................................. 5 Exercícios Série Ouro ............................................. 6 2 As Primeiras Teorias sobre os Compostos Orgânicos ....................... 7 Exercícios Série Prata ........................................... 7 3 Fontes de Compostos Orgânicos I – Carvão Mineral ................................... 8 Exercícios Série Prata .......................................... 8 4 Fontes de Compostos Orgânicos II – Petróleo – Gás Natural ...................... 9 Exercícios Série Prata .......................................... 9 5 Nomenclatura de Hidrocarbonetos .... 10 Exercícios Série Prata ........................................... 10 Exercícios Série Ouro ........................................... 11 6 Nomenclatura de Hidrocarbonetos Ramificados .......... 12 Exercícios Série Prata .......................................... 12 Exercícios Série Ouro ........................................... 13 7 Combustíveis – Octanagem – Isomerização – Reforma Catalítica ... 13 Exercícios Série Prata .......................................... 13 Exercícios Série Ouro ........................................... 13 8 Nomenclatura de Cadeia Mista ........ 15 Exercícios Série Prata ........................................ 15 Exercícios Série Ouro ......................................... 15 9 Compostos Oxigenados .................... 17 Exercícios Série Prata ........................................... 17 Exercícios Série Ouro ........................................... 17 10 Compostos Nitrogenados, Compostos Halogenados e Compostos Sulfurados .................... 19 Exercícios Série Prata ........................................... 19 Exercícios Série Ouro ........................................... 20 11 Isomeria Plana ou Estrutural .......... 21 Exercícios Série Prata ........................................... 21 Exercícios Série Ouro ........................................... 22 12 Isometria Geométrica ou CIS-TRANS .................................. 23 Exercícios Série Prata ........................................... 23 Exercícios Série Ouro ........................................... 23 13 Isomeria Óptica ................................ 25 Exercícios Série Prata ........................................... 25 Exercícios Série Ouro ........................................... 26 14 Propriedades Físicas dos Compostos Orgânicos .................... 28 Exercícios Série Prata .......................................... 28 Exercícios Série Ouro ........................................... 28 15 Carácter Ácido e Básico nos Compostos Orgânicos .................... 30 Exercícios Série Prata ........................................... 30 16 Reação de Adição em Alcenos e Alcinos ........................... 33 Exercícios Série Prata ........................................... 33 Exercícios Série Ouro ........................................... 34 17 Reação de Adição em Cíclicos ....... 36 Exercícios Série Prata ........................................... 36 18 Reação de Substituição em Alcanos ..................................... 38 Exercícios Série Prata ........................................... 38 Exercícios Série Ouro ........................................... 39 19 Reação de Substituição em Aromáticos ............................... 41 Exercícios Série Prata ........................................... 41 Exercícios Série Ouro ........................................... 42 20 Reação de Eliminação ..................... 44 Exercícios Série Prata ........................................... 44 21 Esterificação – Hidrólise de Ésteres ......................... 46 Exercícios Série Prata ........................................... 46 22 Polímeros de Adição ....................... 50 Exercícios Série Prata ........................................... 50 Exercícios Série Ouro ........................................... 50 23 Polímeros de Condensação ........... 52 Exercícios Série Prata ........................................... 52 Exercícios Série Ouro ........................................... 52 24 Oxidação de Hidrocarbonetos ....... 55 Exercícios Série Prata ........................................... 55 Exercícios Série Ouro ........................................... 56 25 Oxirredução de Compostos Oxigenados .................. 57 Exercícios Série Prata ........................................... 57 Exercícios Série Ouro ........................................... 57 26 Alguns Métodos de Obtenção de Compostos Orgânicos ............... 60 Exercícios Série Prata ........................................... 60 BIOQUÍMICA 1 Açúcares, Glicídios, Hidratos de Carbono ou Carboidratos .......................................... 61 Exercícios Série Prata ........................................... 61 BIOQUÍMICA 2 Ácidos Graxos, Óleos e Gorduras ........ 63 Exercícios Série Prata ........................................... 63 BIOQUÍMICA 3 Aminoácidos e Proteínas ...................... 66 Exercícios Série Prata ........................................... 66 COMPLEMENTO 1 Ligação Sigma e Ligação Pi ................. 69 Exercícios Série Prata ........................................... 69 COMPLEMENTO 2 Hibridização de Orbitais Atômicos ...... 70 Exercícios Série Prata ........................................... 70 COMPLEMENTO 3 Hibridização do Carbono ...................... 71 Exercícios Série Prata ........................................... 71 1. a) homogênea c) heterogênea b) homogênea d) homogênea (homocíclica) 2. (1) Falsa: os compostos orgânicos podem ser fabricados em laboratório ou indústria. (2) Verdadeira (4) Verdadeira (8) Verdadeira (16) Falsa: os compostos orgânicos obedecem às leis da química. 3. Alternativa b. H C CH2H2C C NH2 −= = − − 1 2 3 4. Alternativa b. C C CH C C C H ≡ = =− − − − H C CC H H ≡ −− − − − H − H − H − C9H8 5. a) aberta, saturada d) fechada, insaturada b) fechada, saturada e) aberta, insaturada c) aberta, insaturada 6. a) C6H6 c) C14H10 b) C10H8 7. Alternativa a. 8. a) normal b) ramificada 9. Alternativa a. 10. Alternativa a. 11. Alternativa c. 12. a) CH3 − CH2 − CH2 − CH3 b) CH3CH2CH2CH3 c) 13. a) C6H14 b) C6H12 c) C4H8O2 14. Alternativa d. CH3 C − C− =HC H3C C − C C − C − − H H C − C= − C C = C = − −− H − C − O − − − CH3 OH− H− − H C5H11− − H H2 − H− fórmula molecular: C21H30O2 Gabarito Capítulo 1 Introdução à Química Orgânica Cap. 1 | Introdução à Química Orgânica 5 15. Alternativac. CH3 N C −− N − CH3 − CH = − C = C = O −− N − C N −−= O − −CH3 fórmula molecular: C8H10N4O2 16. Alternativa d. 18. Alternativa d. 17. Alternativa a. 19. Alternativa b. 1. Alternativa e. 2. C12H12O3N2 3. Alternativa e. Fórmula molecular: C11H17O3N5 4. Alternativa c. I. Correta: N é heteroátomo. II. Errada: fórmula molecular: C16H10O2N2 III. Correta. 5. Alternativa c. − = = − − −O O C = O OH CH2OH H3C H3C − T T T T T • • • • • 6. Alternativa a. Existe carbono quaternário nas mãos. quaternário 6 QuímICa OrgânICa | Caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. Alternativa a. 2. Alternativa a. 3. Alternativa a. H H H H C 1 6 2 3 4 5 CH C C C H H C H H H = = − −− − −− − − − − − − − trigonais: 1, 2, 3 e 4 tetraédricos: 5 e 6 Gabarito Capítulo 2 As Primeiras Teorias sobre os Compostos Orgânicos 4. Alternativa a. 5. No sentido das camadas, a grafita é um bom con- dutor de corrente elétrica (graças à liberdade de movimentação dos elétrons deslocalizados), mas, no sentido perpendicular a elas, é um condutor muito pobre. 6. Alternativa a. IV. Errada. Na grafita, as ligações químicas entre os átomos de carbono são trigonais. Cap. 2 | As Primeiras Teorias sobre os Compostos Orgânicos 7 8 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 1. Alternativa d. 2. Alternativa d. 3. Alternativa c. 4. a) O menor poder calorífico é o do carvão com menor teor percentual em carbono não volátil, lignito. b) Durante a combustão, além dos gases CO e CO2, há formação de SO2 proveniente da combustão da pirita. Portanto, haverá maior liberação de po- luentes na queima do carvão com maior teor de pirita: BETUMINOSO. Gabarito Capítulo 3 Fontes de Compostos Orgânicos I – Carvão Mineral c) 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2 d) Em 100 kg de antracito, há 84 kg de carbono: em 103 kg de antracito há 840 kg de C calor de formação de CO2: − 400 kJ/mol C + O2 CO2 DH = 400 kJ 12 g de C ________ liberação de 400 kJ 840 ⋅ 103 g ________ y y = 2,8 ⋅ 107 kJ 1. Alternativa e. 2. Alternativa d. 3. Alternativa a. 4. Alternativa e. 5. Alternativa c. 6. Alternativa b. 7. Alternativa e. Gabarito Capítulo 4 Fontes de Compostos Orgânicos II – Petróleo – Gás Natural 8. Alternativa e. 9. Alternativa c. 10. Alternativa b. 11. Alternativa e. O gás metano (CH4) é obtido nos bolsões naturais, na fermentação anaeróbica e na decomposição de vegetais aquáticos. Na combustão total da madeira, obtém-se gás car- bônico (CO2). Cap. 4 | Fontes de Compostos Orgânicos II – Petróleo – Gás Natural 9 1. a) but-2-eno b) hexa-2,4-dieno c) pent-2-ino d) eteno 2. a) HC ≡ CH b) H2C = CH2 c) HC ≡ C − CH2 − CH2 − CH3 1. Alternativa d. 2. a) but-1-eno b) pent-2-ino c) buta-1,2-dieno 3. Alternativa a. 4. Alternativa e. d) H2C = CH − CH = CH − CH2 − CH2 − CH3 e) H2C = CH − C ≡ CH f) HC ≡ C − C ≡ C − CH3 3. Alternativa a. H − C ≡ C − H etino 10 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito Gabarito Capítulo 5 Nomenclatura de Hidrocarbonetos 1. metil 2. etil 3. propil 4. isopropil 5. butil 6. sec-butil 7. terc-butil 8. isobutil 9. vinil 10. fenil 11. benzil 12. 2-metilpentano 13. 2,3-dimetilbutano 14. 2,2,4-trimetilpentano 15. 3-etil-2-metilpentano 16. 3-metilbut-1-eno 17. 4-metilpent-2-ino 18. 3-etil-2,5,5-trimetil-heptano 19. Alternativa d. 20. Alternativa e. 21. Alternativa c. 22. Alternativa a. 23. CH3 − CH − CH2 − CH2 − CH2 − CH2 − CH3 − CH3 24. H3C − CH − CH2 − CH − CH3 − CH3 − CH3 25. − CH3 H3C − C − CH − CH2 − CH2 − CH2 − CH2 − CH3 − CH3 CH2 − CH3 − 26. H2C = CH − CH2 − CH − CH3 − CH3 27. H3C − C = C − CH3 − CH3 CH3 − 28. HC ≡ C − CH2 − CH − CH2 − CH3 − CH3 29. H2C = C − CH = CH2 − CH3 Gabarito Capítulo 6 Nomenclatura de Hidrocarbonetos Ramificados Cap. 6 | Nomenclatura de Hidrocarbonetos Ramificados 11 1. Alternativa d. PV = nRT PV = m M RT 1 ⋅ 3 = 10 M 0,082 ⋅ 300 ∴ M = 82 g/mol HC ≡ C − C − CH3 − CH3 − CH3 2. a) 1 12 ⋅ 1023 moléculas 116 g 2 18 ⋅ 1023 moléculas 126 g 6 ⋅ 1023 moléculas x 6 ⋅ 1023 moléculas y x = 58 g y = 42 g 58 g − 42 g = 16 g b) M = 42 g/mol ∴ CnH2n ∴ n = 3 propeno 3. Alternativa a. 12 QuímiCa ORgâNiCa | Caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. Alternativa c. 2. Alternativa d. 3. Alternativa b. 4. Alternativa d. 5. Alternativa b. 6. Alternativa c. 1. Alternativa a. 2. Alternativa d. 0,5 mol 5 mol de CO2 e 2 mol de H2O 1 mol 10 mol de CO2 e 4 mol de H2O fórmula molecular C10H8 3. Alternativa c. C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O 1 L 5 L 7. Alternativa e. 8. maior 9. maior 10. Alternativa a. 11. Alternativa e. 12. CH3 − (CH2)5 − CH3 D cat. H3C − CH − CH2 − CH2 − CH2 − CH3 − CH3 4. a) adição de água na amostra sistema homogêneo: combustível 1 sistema heterogêneo: combustível 2 b) H3C — CH2 — OH álcool etílico C8H18: octano (componente da gasolina) 5. a) 1 m3 ___________ 0,07 m3 ___________ 0,042 m3 esgoto biogás CH4 1 m3 ___________ 0,042 m3 4 ⋅ 106 m3 x ∴ x = 1,68 ⋅ 105 m3 economiza 1,68 ⋅ 105 L de gasolina b) CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O 60% Gabarito Capítulo 7 Combustíveis – Octanagem – Isomerização – Reforma Catalítica Cap. 7 | Combustíveis – Octanagem – Isomerização – Reforma Catalítica 13 6. gás nafta: 100 L gás natural: 100 L a) 2 H2 + O2 2 H2O 45 L 22,5 L CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O 100 L 200 L 30 L 60 L total de O2 = 200 L 2 CO + O2 → CO2 5 L 2,5 L total de O2 = 85 L gás natural gasta 200 L de O2 Nafta: gasta 85 L de O2 b) Nenhuma, pois o CO2 não é combustível. c) Gás nafta, pois contém CO que é tóxico. 7. I. H3C − (CH2)4 − CH3 D cat. H3C − CH2 − CH2 − CH3 + H2C = CH2 II. H3C − (CH2)4 − CH3 −H2 −3 H2 III. H3C − (CH2)4 − CH3 D cat. H3C − CH − CH2 − CH2 − CH3 − CH3 14 QuímICa ORgânICa | Caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. propilciclopropano 2. propilciclo-hexano 3. 1,1,3-trimetilciclopentano 4. 1,2-dimetilbenzeno ou orto-dimetilbenzeno 5. 1,3-dimetilbenzeno ou meta-dimetilbenzeno 6. 1,4-dimetilbenzeno ou para-dimetilbenzeno 7. isopropilbenzeno 8. 3-metilciclobuteno 9. −CH2CH3 10. − − CH3 CH − CH3 1. Alternativa e. − − − CH3 CH3 CH3 − − − CH3 CH3 CH3 − −− CH3 CH3H3C 1, 2, 3 1, 2, 4 1, 3, 5 2. Alternativa b. Gabarito Capítulo 8 Nomenclatura de Cadeia Mista Cap. 8 | Nomenclatura de Cadeia Mista 15 4. Os hidrocarbonetos I, II, III e IV são: C H2 H2C H2C CH2 CH2 C H2 HC HC CH CH CH3 CH3 CH3 H3C C3HH H HC C C − − − − − − − − − − C C HC CH2 C H C H2 C C H2 C H2C H2C CH2 C H2 I II III IV a) As fórmulas moleculares dos compostos são: I. C5H10 II. C5H6 III. C8H18 IV. C13H16 b) O composto I é um ciclano (cicloalcano), o II é um cicloalcadieno, o III é um alcano e o IV é um hidrocarboneto aromático. 16 QuíMiCa OrgâNiCa | Caderno de atividades | gabarito Co py rig ht© 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. a) − OH H3C − CH2 − CH2 − CH2 b) − OH H3C − CH2 − CH2 − CH3 2. a) = O H3C − C − CH2 − CH2 − CH3 b) = O H3C − CH2 − C − CH2 − CH3 3. a) H3C − CH2 − COOH b) H3C − CH2 − CH2 − COOH 4. a) = O H3C − C − O − CH2 − CH3 b) = O H3C − CH2 − CH2 − C − O − CH3 5. a) CH3 − O − CH3 b) CH3 − CH2 − O − CH2 − CH2 − CH3 6. a) fenol, éter, aldeído b) ácido carboxílico e éster c) cetona e álcool 1. Alternativa a. OH CH3− − fórmula molecular: C7H8O 2. a) C11H12O4 b) aldeído, cetona, álcool, fenol 3. 3,4,4-trimetilpentan-2-ol, C8H18O 4. Alternativa b. 5. Alternativa a. 6. Alternativa d. 7. Alternativa d. 8. Alternativa c. 9. Alternativa b. 10. Alternativa b. 11. Alternativa c. Gabarito Capítulo 9 Compostos Oxigenados Cap. 9 | Compostos Oxigenados 17 12. Alternativa b. 13. Alternativa d. 14. Alternativa e. 15. Alternativa e. 16. Alternativa c. 17. Alternativa d. 18. I. ácido carboxílico II. álcool III. éster 19. Alternativa a. 20. Alternativa e. 21. Alternativa d. 22. Alternativa b. 23. Alternativa a. 24. Alternativa e. 25. Alternativa b. 26. Alternativa d. 27. Alternativa c. 28. Alternativa d. 29. Alternativa e. 30. Alternativa a. 18 QuímiCa OrgâniCa | Caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. amina secundária 2. amina terciária 3. amina primária 4. metilamina 5. propilamina 6. fenilamina ou anilina 7. trimetilamina 8. etilmetilamina 9. H3C − CH2 − NH2 10. NH2 − 11. H3C − CH − CH3 NH2 − 12. H3C − C − CH3 CH3 NH2 − − 13. H3C − CH − CH2 − NH2 CH3 − 14. H3C − CH2 − CH2 − C O NH2 = − 15. − C− NH2 O = 16. bromociclopentano 17. clorometano 18. iodobenzeno 19. 1-bromopropano 20. 2-iodopropano 21. Alternativa a. 22. Alternativa b. 23. Alternativa b. 24. Alternativa b. 25. Alternativa c. 26. Alternativa a. 27. Alternativa b. 28. Alternativa b. 29. Alternativa d. 30. Alternativa d. Gabarito Capítulo 10 Compostos Nitrogenados, Compostos Halogenados e Compostos Sulfurados Cap. 10 | Compostos Nitrogenados, Compostos Halogenados e Compostos Sulfurados 19 1. Alternativa d. 2. a) etanamida, amida b) metanoato de metila, éster 3. a) O O − CH3CH3 = − − H3C − N − CH3 , H − C b) trimetilamina, metanoato de metila 4. a) O = H3C − C − O − CH2 − CH3 etanoato de etila b) H − H3C − N − CH2 − CH2 − CH3 metilpropilamina 5. − C− O NH2 = − C− O O − CH3 = 6. Alternativa b. 7. Alternativa b. SH CH3 − − H3C − C − CH3, M = 90 g/mol 8. Alternativa a. NO2 NO2 O2N CH3 −− − − N: 3, H: 5, O: 6 9. Alternativa c. Analisando as estruturas temos: − − − − − − −− O O C H H C OHCl Cl = haleto orgânico éter ácido carboxílico − −− − − −− − Cl éter haleto orgânico haleto orgânico O Cl Cl O Cl Em comum, temos as funções éter e haleto orgânico. 20 QuímiCa OrgâNiCa | Caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. sim 2. não 3. sim 4. sim 5. não 6. sim 7. não 8. não 9. não 10. Alternativa b. 11. Alternativa e. 12. Alternativa d. 13. Alternativa d. 14. Alternativa a. 15. Tautomeria (migração do H e da dupla). 16. CH3 − CH2 − CH2 − CH2 − CH3 H3C − CH − CH2 − CH3 H3C − C − CH3 CH3 CH3 − − CH3 − 17. H3C − CH2 − CH2 − CH2 − OH H3C − CH2 − CH − CH3 OH − H3C − C − CH3 OH CH3 − − H3C − CH − CH2 − OH CH3 − H3C − O − CH2 − CH2 − CH3 H3C − O − CH − CH3 CH3 − H3C − CH2 − O − CH2 − CH3 18. Alternativa e. I: éter e fenol II: aldeído III: álcool IV: ácido carboxílico 19. Alternativa a. Gabarito Capítulo 11 Isomeria Plana ou Estrutural Cap. 11 | Isomeria Plana ou Estrutural 21 1. Alternativa b. Os isômeros possuem a mesma fórmula molecular, a mesma fórmula mínima e a mesma fórmula percentual. Hidrocarbonetos isômeros têm a mesma proporção em massa de C e de H. I. 0,168 0,032 = 5,25 II. 0,252 0,048 = 5,25 III. 0,491 0,109 = 4,50 I e II são isômeros 2. Alternativa b. Br Br Br − − − Br Br Br− − − Br BrBr −− − 1, 2, 3 1, 2, 4 1, 3, 5 3. a) H2C CH2 H2C CH2 CH2 − − − − − ciclopentano b) H2C = CH − CH2 − CH2 − CH3 pent-1-eno 5. a) As fórmulas estruturais de cada isômero: H3C − C − (CH2)6 − CH3 O = H3C − CH2 − C − (CH2)5 − CH3 O = H3C − CH2 − CH2 − C − (CH2)4 − CH3 O = H3C − CH2 − CH2 − CH2 − C − CH2 − CH2 − CH2 − CH3 O = b) A cetona que corresponde a um palíndromo é: H3C − (CH2)3 − C − (CH2)3 − CH3 O = c) Nome oficial (1993): nonan-5-ona Nome usual: cetonadibutílica ou dibutilcetona 6. Alternativa d. linalol: C10H18O eugenol: C10H11O2 citronelal: C10H18O anetol: C10H12O linalol e citonelal: mesma fórmula molecular 22 QuímICa OrgânICa | Caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. não 2. sim 3. não 4. não 5. sim 6. sim 7. não 8. cis-1,2-dicloroeteno 9. cis-pent-2-eno 10. trans-pent-2-eno 11. Alternativa d. 12. Alternativa b. 13. a) C = C H3C CH3 HH − − − − b) C = C H3C H CH3H − − − − c) H2C − CH2 H2C − CH2 − − d) H2C = C − CH3 CH3 − 14. Alternativa a. 15. Alternativa d. C = C H3C CH2CH3 HH − − − − H2C = C − CH2 − CH3 CH3 − cis-pent-2-eno ciclopentano 2-metilbut-1-eno C5H10 C5H10 C5H10 1. Alternativa a. O8 6 4 2 7 5 3 1 2. Alternativa b. I. Correta. II. Correta. Ácido maleico é polar. III. Incorreta. DHC = +20 kJ. Cap. 12 | Isomeria Geométrica ou CIS-TRANS 23 Gabarito Capítulo 12 Isomeria Geométrica ou CIS-TRANS 3. Alternativa d. H − C = C − CH3 Cl H − − H2C = C − CH3 Cl − H2C = C − CH2 H Cl − − C C H2 H H2C Cl − − −− − cis e trans Total: 5 isômeros 4. Alternativa b. PV = nRT ∴ PV = m M RT 1.246 = 5,6 M 0,082 ⋅ 300 ⋅ M = 56 g/mol C4H8: but-2-eno 5. a) Os átomos de carbono que conferem isomeria geométrica ao retinal são os de números 4 e 5. C C C CCH CH CH CHC C C C 1 8 6 7 23 45 C O H H3C H2C H2C H2C CH3 CH2 CH3 CH3 − − − − −− = = − − − − − − − −= − − −− − = − − H H 9 1 C C C C OCH CH CH CH CHC C C 8 6 2 7 4 35 H3C H2C H2C CH3 H2C CH3 CH3 CH3− − − −= = = = − − − − − − − −− − −− − − = H H b) O grupo funcional presente no isômeros é aldoxila − C H O − = e a função química é aldeído. CIS – Retinal TRANS – Retinal C = C H3C H CH3 H −− − − C = C H3C H CH3H − − − − 24 QuímICA ORGâNICA | Caderno de Atividades | Gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. H3C − C − COOH H OH − − * 2. H2N − C − CH2 − C − COOH O H NH2= − − * 3. C − CH2 − NH − CH3 OH HO HO H − −− − − * 4. * CH − COOH CH3 H3C − O − − − 5. * *C − CH − CH − C O O HO OH OH OH = = − −− − 6. H2C − CH − CH − CH − CH − CHO OH OH OH OH OH − − − − − * * * * 7. a) (+) b) (−) 8. Alternativa a. *H2C = C − C − C − CH3 H H H2 CH3 − − 9. Alternativa b. 10. Alternativa a. 11. a) e b) *H3C − C − CH2 − CH3 H OH − − H3C − CH2 − C = C − CH2 − CH3 H H − − óptica geométrica butan-2-ol-dextrogiro cis-hex-3-eno butan-2-ol-levogiro trans-hex-3-eno 12. a) *H3C − C − CH2 − CH3 H OH − − b) butan-2-ol Gabarito Capítulo 13 Isomeria Óptica Cap. 13 | Isomeria Óptica 25 14. Alternativa c. H3C − CH = CH − CH − CH3 − Cl 15. H3C − C − C O OH H OH =− − − ácido 2-hidroxipropanoico 1. Alternativa a. I. verdadeira II. verdadeira III. verdadeira IV. falsa 2. Alternativa b. A substância que apresenta carbono assimétrico (quiral) preso a 4 ligantes diferentes é a anfetamina: CH3 NH2 −− − −− − C H Nos compostos citados, notamos a presença das funções orgânicas: amida − C − N − O − = e amina − N − − 3. Alternativa d. Analisando a estrutura da dietilpro- piona, temos: C2H5 C2H5 = − O cetona amina N Analisando a estrutura da fenproporex, temos: carbono assimétrico CH2 − CH2 − CN CH3 − −−− HH C N 4. Alternativa d. A molécula de glicose apresenta quatro átomos de carbono quirais, portanto, isomeria óptica. A frutose e a galactose são isômeros de função: frutose — poliálcool cetona galactose — poliálcool aldeído 5. Alternativa b. A fórmula estrutural do ácido ascórbico: C = C − − − −−− −− − − − = HO OH OH CH2 − OHC C C H * H O O 6. Alternativa c. − = − − − − −− − − −= = − −− − − − − − − HC C C H2C CH2 CH2 H NC O CH3 O carbono quiral C H H HC CH C H C H2 H C fórmula molecular: C14H19NO2 16. Alternativa e. O H H = −− − − C O CC H2C CH3 (CH2)3 − CH3* * 17. a) Não, a molécula não tem carbono quiral b) 1,0 ⋅ 10−6 g _______ 1 L 1 g ______________ x ∴ x = 106 L Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 26 QuímICa OrgânICa | Caderno de atividades | gabarito 7. a) e b) OH H H H H O O − H = − − C − C − C = C − C − C − C − C C − C = C − C − C − C − C − C − CH3 CH2 H2C H2C H2 H H H H2 H2H2 H2 H2 H2 H2− c) Fórmula molecular: C20H34O3 Massa molar (20 ⋅ 12 + 34 ⋅ 1 + 3 ⋅ 16) g/mol = 322 g/mol 8. Alternativa d. vitamina C carbono quiral carbono quiral OHHO HO = − − − O C O CC CH CH HO CH2 − − − = 9. a) A fórmula estrutural da forma trans é: C = C CH3 H3C − CH H OH H − − − − − * o isômero trans apresenta os ligantes de maior massa molar em lados opostos em relação ao plano que contém a dupla- -ligação. b) O composto apresenta isomeria óptica porque possui carbono quiral ou assimétrico (C*) (carbono com qua- tro ligantes diferentes). − − − − H OH H H *H3C − C − C = C − CH3 10. Alternativa c. Os carbonos assimétricos são: 1, 4, 5, 13, 14 e 17. Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . Cap. 13 | Isomeria Óptica 27 1. apolar 2. polar 3. polar 4. apolar 5. polar 6. apolar 7. polar 8. apolar 9. ligação de hidrogênio 10. dipolo-dipolo 11. dipolos induzidos 12. ligação de hidrogênio 13. dipolos induzidos 14. dipolo-dipolo 15. ligação de hidrogênio 16. Alternativa a. 17. Alternativa a. 18. Alternativa e. 19. Alternativa c. 20. Ortonitrofenol apresenta ligação de hidrogênio intramolecular, portanto, possui menos ligações de hidrogênio intermoleculares que o meta-nitrofenol. 21. Alternativa c. II e III são polares. 22. Alternativa d. 1. Alternativa b. 2. Alternativa d. 3. Alternativa a. C = C Cl µ µ H polar PE = 60 ºC Cl H −−− − C = C Cl µ µ H apolar PE = 48 ºC H Cl −−− − 4. Alternativa d. I: polar; II: apolar (mais volátil). 5. Alternativa e. 6. Alternativa d. 7. Alternativa e. 8. a) C = C Cl H Cl H −−−− cis polar C = C Cl H H Cl −−−− trans apolar b) Sim, isômero cis, pois é polar. 9. Alternativa c. O tolueno é apolar e possui os menores pontos de fusão e de ebulição. É a amostra (1). O ácido benzoico possui os maiores pontos de fusão e de ebulição, pois estabelece pontes de hidrogênio entre suas moléculas. É a amostra (4). O fenol também estabelece pontes de hidrogê- nio, mas é menos polar que o ácido benzoico. É a amostra (3). O benzaldeído não estabelece pontes de hidrogênio, mas possui grupo carbonila (polar). É amostra (2). Gabarito Capítulo 14 Propriedades Físicas dos Compostos Orgânicos 28 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 10. a) O "fio" de água (polar) deve sofrer desvio sob ação do bastão eletrizado. Como o hexano (apolar) não se es- pera que isso aconteça. b) Espera-se que o "fio" do isômeros cis sofra desvio, pois é substância polar. Não se espera desvio no caso da trans, pois é apolar. 11. a) C = C H H C C O O OH OH− − − − − − = = cis C = C H H C C O O OH OH − − − − − − = = trans b) cis: ligação de hidrogênio intramolecular e intermole- cular trans: ligação de hidrogênio intermolecular. 13. Alternativa c. 14. Alternativa c. III. vitamina hidrossolúvel 15. a) vitamina C (hidrossolúvel) b) maior número de pontes de hidrogênio. 16. Alternativa e. I e IV: hidrossolúveis: solúveis em sucos de frutas II e III: lipossolúveis: solúveis na margarina 17. Alternativa a. A violeta genciana, de fórmula: I. Verdadeira. Possui funcionais amina e grupos metila. II. Falsa. Não apresenta carbono quiral. III. Falsa. Não forma ligação de hidrogênio intermolecular, pois não possui átomo de nitrogênio ligado a átomo de hidrogênio. N amina metila N+ CH3 CH3 CH3CH3 Cl− H3C H3C = − − − −− N − − cap. 14 | Propriedades Físicas dos compostos Orgânicos 29 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. a) Vinagre b) H3C − COOH H2O H+ + H3C − COO − 2. a) CH3 − metilbenzeno OH − benzenol Cl − clorobenzeno COOH − ácido benzoico b) benzenol e ácido benzoico 3. Alternativa c. II. O OH H3C − C− = IV. OH − 4. Alternativa d. 5. Alternativa a. O OH H3C − C− = + NaOH H3C − C O−Na+ + HOH O = − 6. a) C5H11OOH + NaHCO3 C5H11COO −Na+ + CO2 + H2O b) CO2 7. a) e b) H3C − COOH H2O H+ + H3CCOO − ânion acetato c) C6H8O7 H2O 3 H+ + C6H5O7 3− (H3CCOO −)3 Bi NoxBi = +3 C6H5O7Bi 8. a) HCOOH, ácido metanoico (fórmico), pois tem maior Ka. b) CH3CH2COOH, ácido propanoico (ou propiônico), pois tem menor Ka. c) Quanto maior a cadeia carbônica, maior o efeito do grupo elétron-repelente e, portanto, menor a força do ácido. 9. a) Quanto maior o número de átomos de cloro na cadeia do ácido, maior a acidez, pois cloro é um grupo elétron atraente. b) CH3COOH, pois é o ácido mais fraco (menor Ka). 10. Alternativa b. Comparando II, III, IV e V temos: Comparando I e II, temos CH3CH2COOH I CH3CH2COOH II CH2CH2COOH Cl − III CH3COOH I CHCH2COOH Cl Cl − − IV Cl − CCH2COOHCl Cl − − V aumenta a força ácida aumenta a força ácida Gabarito Capítulo 15 Caráter Ácido e Básico nos Compostos Orgânicos 30 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 11. Alternativa e. NO2: grupo elétron-atraente (aumenta acidez) 12. H3C − CH3 etano H3C − OH metanol H3C − NH2 metilamina H3C − COOH ácido etanoico mais básico: H3C − NH2 13. a) pH > 7, pois a sua ionização libera íons OH− b) O limão e o vinagre contêm íons H+ que vão neutralizar os íons OH− do equilíbrio, portanto, a concentração da metilamina diminui, pois o equilíbrio é deslocado para a direita devido à diminuição do OH−. 14. Alternativa d. 15. a) Sim, trata-se de uma reação de oxidorredução. O carbono sofre oxidação e o iodo sofre redução. Portanto, ocorre variação do número de oxidação, ou seja, uma transferência de elétrons. O HO OH oxidação O + I2 HC − OH CH2OH = − − −− −− − O +1 redução O O −1 +2 O O + 2 HI HC − OH CH2OH = = = −− −− − b) A hidroxila ligada a carbono de dupla apresenta caráter ácido. Uma possível dissociação iônica do ácido ascórbico pode ser expressa por: O HO OH O H+ + HC − OH CH2OH = − − −− −− − O −O OH O HC − OH CH2OH = = = −− −− − 16. a) CH2CH2NH2− + H+ = CH2CH2NH + 3− b) É mais solúvel em meio ácido, porque a forma protonada apresenta carga, o que favorece a sua interação com as moléculas de água. 17. a) OH + H2O H3O + + O− − − b) C C C C OH O−O O O − C − CH3 + H2O + O − C − CH3 + H3O + − − − −= = − − = = c) OH + Na ONa + 1 2 H2− − cap. 15 | caráter Ácido e Básico nos compostos Orgânicos 31 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 18. Alternativa a. O composto acetaminofen, de fórmula estrutural: O C C N C C C OHC H H H H H H3C − C− − − − − − − = = = = I. Correta: possui fórmula molecular C8H9NO2 II. Correta: o grupo amida confere caráter básico ao composto. III. Correta: a absorção do ácido acetilsalicílico é maior no estômago do que no intestino, devido ao baixo pH do suco gástrico. Os íons H+ deslocam o equilíbrio no sentido do composto não ionizado, que é mais facil- mente absorvido. IV. Correta. 19. Alternativa a. A função orgânica oxigenada encontrada na estrutura da cocaína é éster: C − O − CH3 O − C − = = − − − − − H H N O O CH3 éster O reagente é o NaOH, porque o cátion H+ da novocaína reage com o ânion OH− da base (hidróxido de sódio), formando amina e água. 32 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. H3C − CH = CH2 + HH Ni H3C − CH2 − CH3 2. H3C − CH = CH2 + ClCl CCl4 H3C − CH − CH2 −− ClCl 3. H3C − CH = CH2 + HCl H3C − CH − CH3 − Cl 4. H3C − CH2 − CH − CH2 + HH Ni H3C − CH2 − CH2 − CH3 5. H3C − CH2 − CH = CH2 + HCl H3C − CH2 − CH − CH3 − Cl 6. H3C − CH2 − CH = CH2 + HBr H3C − CH2 − CH − CH3 − Br 7. H3C − CH2 − CH = CH2 + HBr peróxido H3C − CH2 − CH2 − CH2 − Br 8. H3C − CH = CH2 + HOH H+ H3C − CH − CH3 − OH 9. Alternativa c. 10. HC ≡ CH + HH Ni H2C = CH2 11. HC ≡ CH + HH Ni H3C = CH3 HH 12. = − − OOH H HC ≡ CH + HOH H2C = CH H3C − C tautomeria 13. − = OH O H3C − C ≡ CH + HOH H+ H3C − C = CH2 H3C − C − CH3 tautomeria Gabarito Capítulo 16 Reação de Adição em Alcenos e Alcinos Cap. 16 | Reação de Adição em Alcenos e Alcinos 33 14. a) acumulado b) conjugado c) isolado 15. − − Cl Cl H2C = CH − CH2 − CH2 − CH = CH2 + Cl Cl H2C = CH − CH2 − CH2 − CH − CH2 16. − −− − Cl Cl Cl ClCl Cl H2C = CH − CH2 − CH2 − CH = CH2 + Cl Cl H2C − CH − CH2 − CH2 − CH − CH2 17. − − − − Cl Cl Cl Cl H2C = CH − CH = CH2 + Cl Cl H2C = CH − CH− CH2 + CH2 − CH = CH − CH2 18. − − Br Br H2C = CH − CH = CH2 + HBr H2C = CH − CH− CH3 + CH3 − CH = CH − CH2 19. Alternativa d. 1. Alternativa c. H3C − CH = CH − CH3 + HH Ni H3C = CH2 − CH2− CH3 but-2-eno C4H10 − − CH3 CH3 C4H102-metilpropeno H2C = C − CH3 + HH Ni H3C − CH − CH3 2. Alternativa c. − Cl HC ≡ CH + HCl H2C = CH − = − H O O − C − CH3 HC ≡ CH + CH3COOH H2C = C − CN HC ≡ CH + HCN H2C = CH 3. a) − OH H3C − CH2 − CH = CH2 + HOH H+ H3C − CH2 − CH− CH3 b) butan-2-ol 4. a) − − Br Br HC ≡ C − CH3 + Br Br HC = C − CH3 b) C = C −− −− Br H cis Br CH3 C = C −− −− Br H trans Br CH3 34 QuímiCA ORgâniCA | Caderno de Atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 5. Devido à dupla-ligação entre os átomos do carbono. 6. a) A Não C = C −− −− H H CH3 CH3 B Sim C = C −− −− H CH3H3C H C Não C = C −− −− Br Br Br H b) − −− Br HH H3C − CH = C − CH3 + HBr H3C − CH2 − C− CH3 Sim, temos 2-bromobutano dextrogiro e 2-bromobutano levogiro. 7. Alternativa a. 8. a) A fórmula do dienófilo é: = O CH3 b) CH3 + 2 HBr = O − − − H H Br Br = O CH3 c) − − − H carbono assimétrico H Br Br = O CH3 9. a) O carbocátion formado na reação de adição é: − + CH3 CH3 − CH2 − C − CH2 − CH2 − CH3 b) Os isômeros que, reagindo com HCl, podem originar o produto citado são: 3-metil-hex-2-eno − − H CH3 H3C − C = C − CH2 − CH2 − CH3 3-metil-hex-3-eno − − HCH3 H3C − CH2 − C = C − CH2 − CH3 2-etilpent-1-eno = CH2 H3C − CH2 − C − CH2 − CH2 − CH3 c) O composto 2-etilpent-1-eno não apresenta isomeria geométrica, pois não possui ligantes diferentes entre si em cada carbono da dupla-ligação. C = C −− −− H H CH2 − CH2 − CH3 CH2 − CH3 Cap. 16 | Reação de Adição em Alcenos e Alcinos 35 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. Alternativa b. 3 duplas 3 mol de H2 6 mol de H 2. Alternativa d. OH CH3 CH3H3C OH CH3 CH3H3C OH + HOH 3. a) A estabilidade aumenta com o aumento do número de carbono (I < II < III). O ciclopentano é o mais estável, pois não ocorre a ruptura do ciclo. b) I. 1,3-dibromopropano II. bromociclobutano III. bromociclopentano 4. a) reage: hexeno (alceno) não reage: ciclo-hexano (cicloalcano) O ciclo-hexano é um composto muito estável, portanto, pouco reativo. 5. + Br2 − − Br Br 6. a) colesterol: C27H46O estradiol: C18H24O trembolona: C18H22O2 estrona: C18H22O2 Trembolona e estrona são isômeros, pois têm a mesma fórmula molecular. b) reação de adição + Br2 Br Br 7. a) −CH3 + HBr −− CH3Br −CH3 + HBr peróxido −− CH3Br b) −CH3 − CH3 − CH3 Gabarito Capítulo 17 Reação de Adição em Cíclicos 36 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 8. a) 2-iodopropano CH3CH = CH2 + HI CH3CH − CH3 − b) − CH3 + HCl −− CH3 Cl 1-cloro-1-metilciclo-hexano 9. a) − CH3 −− CH3 OH método A = CH2 −− CH3 OH método A b) − − CH3 CH3 − − − CH3 CH3OH método A ou método B − − CH3 CH3 − − − CH3 CH3 OH método B c) −− CH3 OH − − − CH3 CH3 OH * * * 10. Alternativa e. A e B: C21H28O5 isômeros A e B: álcool e cetona A e B: reage com Br2 cap. 17 | reação de adição em cíclicos 37 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. H3C − CH3 + Cl2 D H3C − CH2Cl + HCl 2. H3C − CH3 + Br2 D H3C − CH2Br + HBr 3. 2 H3C − CH − CH3 + 2 Cl2 D H3C − C − CH3 + H3C − CH − CH2Cl + 2 HCl − −− − CH3 CH3CH3 Cl 4. 2 H3C − CH2 − CH2 − CH3 + 2 Cl2 D H3C − CH2 − CH − CH3 + H3C − CH2 − CH2 − CH2 Cl + 2 HCl − Cl 5. H3C − Cl + NaOH H3C − OH + NaCl 6. quantidade = 6 ⋅ 1 = 6 (1-cloropropano) quantidade = 2 ⋅ 3,8 = 7,6 (2-cloropropano) total = 13,6 % 1-cloropropano = 6 13,6 ⋅ 100 = 44% % 2-cloropropano = 7,6 13,6 ⋅ 100 = 56% 7. Alternativa e. I. Correta. II. Correta. H3CCHCH3 − CH3 H3CCH2CH2CH3 ramificada normal III. Correta. H − C − C − C − C − H − − − − − − − − H H H H H H H H 13 ligações covalentes simples Gabarito Capítulo 18 Reação de Substituição em Alcanos 38 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 1. Alternativa b. 3 H3CCCH2CH3 + 3 Cl2 D CH2CCH2CH3 + H3CC − C CH3 + CH3CCH2CH2Cl + 3 HCl − − − − − − − − −− − CH3 CH3 CH3 H CH3 CH3 CH3 CH3 CH3Cl Cl * carbono quiral 2. Alternativa c. CH3 − CH2 − C − CH2 − CH2 − CH3 CH3 CH3 − − CH2 − CH2 − C − CH2 − CH2 − CH3 CH3 CH3Cl − −− CH3 − CH − C − CH2 − CH2 − CH3 CH3 CH3Cl − −− CH3 − CH2 − C − CH − CH2 − CH3 CH3 CH3 Cl − − − CH3 − CH2 − C − CH2 − CH − CH3 CH3 CH3 Cl − − − CH3 − CH2 − C − CH2 − CH2 − CH2 CH3 CH3 Cl − − − 3. 3 CH3CHCH3 + 6 Cl2 D Cl2CHCHCH3 + H2C C CH3 + H2CCHCH2 + 6 HCl −−−− − − − − ClClClCl CH3 CH3 CH3 CH3 4. Alternativa a. O produto III corresponde a uma substituição (mais estável, menos energia). + Br + −− Br H+ + Br − − Br + HBr − produto III + Br Br − − Br Br produto II cap. 18 | reação de Substituição em alcanos 39 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 5. a) − CH3 H3C − CH2 − CH − CH2 − CH3 3-metilpentano − CH3 Cl H2C − CH2 − CH − CH2 − CH3 − − CH3 Cl H3C − CH − CH − CH2CH3 − − CH3 Cl H3C − CH2 − C − CH2 − CH3 1 2 3 − CH2Cl H3C − CH2 − CH − CH2 − CH3 4 b) composto 3% = número H ⋅ reatividade total ⋅ 100 ∴ 17 = 1 ⋅ 5 total ⋅ 100 total = 29 composto 1% = número H ⋅ reatividade total ⋅ 100 ∴ % = 6 ⋅ 1 29 ⋅ 100% = 21% composto 2% = número H ⋅ reatividade total ⋅ 100 ∴ % = 4 ⋅ 3,8 29 ⋅ 100% = 52% composto 4% = número H ⋅ reatividade total ⋅ 100 ∴ % = 3 ⋅ 1 29 ⋅ 100% = 10% 40 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. H + BrBr Br + HBr− − 2. H + HONO2 NO2 + H2O− − 3. H + HOSO3H SO3H + H2O− − 4. H + ClCH2CH3 − CH2CH3 + HCl− 5. H + BrCCH3 C − CH3 + HBr− − = = O O 6. + 2 Cl2 + + 2 HCl Cl Cl − − 7. a) OP b) OP c) M d) M e) OP f) M g) M h) OP i) M 8. 2 − OH + 2 Cl2 − − OH Cl + − − OH Cl + 2 HCl 9. 2 − NH2 + 2 Cl2 − − NH2 Cl + − − NH2 Cl + 2 HCl Gabarito Capítulo 19 Reação de Substituição em Aromáticos Cap. 19 | Reação de Substituição em Aromáticos 41 10. − COOH + Cl2 − − COOH Cl + HCl 11. − SO3H + Cl2 − − SO3H Cl + HCl 12. 2 − Cl + 2 HONO2 − − Cl NO2 + − − Cl NO2 + 2 H2O 13. − NO2 + HONO2 − − NO2 NO2 + H2O 14. − CN + HOSO3H − − CN SO3H + H2O 15. 2 − NH2 + 2 HOSO3H − − NH2 SO3H + − − NH2 SO3H + 2 H2O 16. 2 − CH3 + 2 Cl2 cat. − − CH3 Cl + − − CH3 Cl + 2 HCl 17. − CH3 + Cl2 luz − CH2Cl + HCl 1. Alternativa a. 2. − H + HOSO3H − SO3H + H2O ácido benzenossulfônico 3. Alternativa c. 4. − CH3 + 2 Cl2 Cl − − − CH3 Cl + 2 HCl orto e para 42 QuímiCA ORgâniCA | Caderno de Atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 5. Alternativa a. − − Br Br + HONO2 − − − Br NO2 Br + H2O 6. Alternativa b. I. HNO3 − NO2 Cl2 − − NO2 Cl x = meta-cloronitrobenzeno II. Cl2 − Cl Cl2 − − Cl Cl + − − Cl Cl + HCl y = orto-diclorobenzeno ou y = para-diclorobenzeno III. CH3Cl − CH3 HNO3 − − CH3 NO2 + − − CH3 NO2 + H2O z = orto-nitrotolueno ou z = para-nitrotolueno 7. a) Alquilação: introdução do grupo alquila CH3. b) − H + ClCH3 − CH3 + HCl − CH3 + 3 HONO2 − − −− CH3 NO2 NO2O2N + 3 H2O 8. a) nitrocomposto, álcool e amina c) orto-para prevalece em relação ao meta b) − − − − − O2N OH Cl NH2 CH − CH − CH2 − OH orto-para 9. a) − − − NO2 H H + 2 BrBr − − − NO2 Br Br + 2 HBr b) + 3 ClCl − −− − Cl CH3 Cl Cl + 3 HCl − CH3 orto e para Cap. 19 | Reação de Substituição em Aromáticos 43 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. H3C − CH2 − CH2 − OH D H2SO4 H3C − CH2 = CH2 + H2O 2. H3C − CH2 − OH + HO − CH2 − CH3 D H2SO4 H3C − CH2 − O − CH2 − CH3 + H2O 3. menor, maior 5. a) H3C − CH2 − OH D argila H2C = CH2 + H2O b) − Br − Br H2C = CH2 + Br2 H2C − CH2 6. a) 3,0 para 1,5 levou 8 anos (1970 a 1978) b) Cl Cl Cl ClCl Cl Cl DDT DDE Cl Cl− −− − H + HCl 7. Alternativa e. H2C = CH2 + HCl H3C − CH2 − Cl adição eteno cloroetano − H + Cl − CH2 − CH3 − CH2 − CH3 substituição benzeno etilbenzeno − CH2 − CH3 − CH = CH2 + H2 eliminação fenileteno desidrogenação 9. a) I. C6H6 + 4,5 O2 C4H2O3 + 2 CO2 + 2 H2O 21 átomos 9 átomos II. C4H8 + 3 O2 C4H2O3 + 3 H2O 18 átomos 9 átomos III. C4H10 + 3,5 O2 → C4H2O3 + 4 H2O 21 átomos 9 átomos O processo em que temos maior porcentagem de átomos dos reagentes incorporados ao produto é o II (50%). Gabarito Capítulo 20 Reação de Eliminação 44 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito b) O processo II, além de apresentar maior economia atômica, não gera poluentes. c) −−−− H COOH H HOOC C = C −−−− H COOHH HOOC C = C d) = = = O O CH − C − OHCH − C − OH − − = = = O O + H2O O CH − C CH − C ácido maleico ácido fumárico 10. a) CH3 − C − CH2 − CH3 + KOH D alcoólico H2C = C − CH2 − CH3 + H3C − C = C − CH3 + KBr + H2O − − − − − Br H H H H menor quantidade maior quantidade b) H2C − CH2 − CH2 − CH3 H3C − C − CH3 − − − Br Br CH3 posição cadeia 11. a) Desidratação intermolecular do composto com formação de éter: O = C − (CH2)3 − CH2 − OH + H O − CH2 − (CH2)3 − C = O − − HO HO O = C − (CH2)3 − CH2 − O − CH2 − (CH2)3 − C = O + H2O −− HOHO éter Desidratação intermolecular do composto com formação de éster: HO − CH2 − (CH2)3 − C = O + H O − CH2 − (CH2)3 − C = O − − OH HO HO − CH2 − (CH2)3 − C = O − CH2 − (CH2)3 − C = O + H2O = − O HO éster b) Desidratação intramolecular do composto com formação de éster cíclico: HO − CH2 − (CH2)3 − C = O CH2 − CH2 − CH2 + H2O − − − OH H2C − O − C = O éster cíclico Desidratação intramolecular do composto com formação do ácido insaturado: CH2 − C − CH2 − CH2 − C = O CH2 = CH − CH2 − CH2 − C + H2O = − − − − O OH OH H OH cap. 20 | reação de Eliminação 45 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. H3CCOOH + HOCH2CH2CH2CH3 H3CCOOCH2CH2CH2CH3 + H2O 2. HCOOH + HOCH2CH3 HCOOCH2CH3 + H2O 3. H3CCOOH + HO (CH2)4CH3 H3CCOO(CH2)4CH3 + H2O 4. H3CCH2COOH + HOCH3 H3CCH2COOCH3 + H2O 5. H3C − CH2 − C O(CH2)3CH3 O − = + HOH H+ H3C − CH2 − C OH O − = + HO(CH2)3CH3 6. H3C − CH2 − C O − CH3 O − = + HOH H+ H3C − CH2 − C OH O − = + HOCH3 7. H3C − C O(CH2)3CH3 O − = + KOH H3C − C O−K+ O − = + HO(CH2)3CH3 8. H3C − CH2 − C O − CH3 O − = + NaOH H3C − CH2 − C O−Na+ O − = + HOCH3 9. H3C − CH2 − C O − CH3 O − = + CH3CH2CH2OH cat. H3C − C O − CH2CH2CH3 O − = + CH3OH 10. Alternativa c. CH3COOCH2CH2CH3 + NaOH CH3COO −Na+ + HOCH2CH2CH3 acetato de sódio álcool propílico 11. Alternativa c. Gabarito Capítulo 21 Esterificação – Hidrólise de Ésteres 46 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 12. CH3 − C OH + H O − CH2 − C − CH3 CH3 − C − O − CH3 − C − CH3 + H2O O H H CH3 CH3O − − − − −= = 13. H3C − CH2 − CH2 − C OH + H OCH3 O − = H+ H3C − CH2 − CH2 − C O − CH3 O − = + H2O Adição de ácido forte. Aumento de concentração dos reagentes. 14. CH3 CH3 CH3CH3 − − −− CH3 − CH2 − C O − C − CH3 + NaOH CH3 − CH2 − C + HO − C − CH3 O O O−Na+ − − = = 15. a) H3C − C OH + H O (CH2)7CH3 O − = H+ O = H3C − C − O − (CH2)7CH3 + H2O b) ácido etanoico octan-1-ol 16. Alternativa e. Br − H2C = CH2 + HBr H3C − CH2 Br OH − − H3C − CH2 + NaOH H3C − CH2 + NaBr bromoetano (X) etanol (Y) OH OH − − H3C − CH2 D H2SO4 H2C = CH2 + H2O ou 2 H3C − CH2 D H2SO4 H3C − CH2 − O − CH2 − CH3 + H2O éter dietílico (Z) H3C − CH2 + C − H H+ H3C − C O H HO O − CH2 − CH3 O O − − − = = + H2O etanoato de etila (W) 17. Alternativa d. OH OHOH = − − − H3C − C − C 18. Alternativa c. O = − CH2O − C − H O HO = −C − H proveniente do ácido ácido metanoico 19. a) H CH3 − − H3C − C − C OH + HOCH2CH2CH2CH3 O − = H+ H CH3 − − H3C − C − C OCH2CH2CH2CH3 O − = + H2O b) 2-metilpropanoato de butila-éster 20. Alternativa b. O H − H2C − CH2 − CH2 − C OH O − = H2C O =H2C − O − C CH2 + H2O éster cíclico com 4 átomos de carbono cap. 21 | Esterificação – Hidrólise de Ésteres 47 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 21. Alternativa a. A reação de esterificação que produz a substância mencionada no texto é: C C OH + HO − CH2 − CH3 O − CH2 − CH3 + H2O O ácido benzoico etanol benzoato de etila O = = 22. A reação de formação de enalapril a partir do ácido enalaprílico é: CH3 − CH2 − OH + O O COOH CH3 H − O N NH etanol ácido enalaprílico O O COOH CH3 CH3CH2 − O N NH + H2O enalapril Portanto, a substância utilizada na reação de esterificação é o etanol ou álcool etílico. 23. a) − C O − C2H5 O − = − C O *OH − =* + HOH + C2H5OH quebra éster marcado − C O − C2H5 O − = − C O OH − =*+ HOH + C2H5OH quebra álcool marcado − C − C O + HOCH2CH3 O O − = = − − C OCH2CH3 O − = + − C OH O − =b) 24. a) H3C Cl O − = + HOCH2CH3 H3C − C OCH2CH3 O − = + HCl b) H3C O − CH2 − CH3 O − = + HOH H3C − C OH O − = + HOCH2CH3 * 48 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 25. Alternativa c. O O OH O + H2O H+ H3C − C OH O − = + C7H6O3 O OH OH 26. Alternativa e. cap. 21 | Esterificação – Hidrólise de Ésteres 49 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. adição 2. etileno, polietileno 3. cloreto de vinila, policloreto de vinila 4. propileno, polipropileno 5. cianeto de vinila, policianeto de vinila 6. tetrafluoroetileno, politetrafluoroetileno (teflon) 7. vinilbenzeno, polivinilbenzeno 8. isopor 9. Alternativa b. 10. 2-metilbuta-1,3-dieno, poli-isopreno 11. Alternativa b. 12. − n H2C = CH − CH = CH2 + n H2C = CH CN − −H2C − CH = CH − CH2 − H2C − CH − CN n 13. a) natural b) artificial 1. Alternativa d. 2. a) − HC ≡ CH + HCl H2C = CH Cl 3. −− n HC = CH2 −HC − CH2 − CH3CH3 n polipropileno-PP b) −− n H2C = CH −H2C − CH− ClCl n 4. a) n H2C = CH2 (−H2C − CH2 −) c) − n H2C = C − CH = CH2 CH3 n − − − −C = C H3C −H2C H CH2− b) −− H2C = CH −HC − CH − ClCl n d) n F2C = CF2 (−F2C − CF2 −)n 5. Alternativa a. Gabarito Capítulo 22 Polímeros de Adição 50 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 6. a) reação de polimerização − − − − n C = C F F F F n − − − − − C − C − F F F F 7. Alternativa e. b) antiaderente c) polietileno 8. a) I − H2C = CH2 + HCl H3C − CH2 Cl b) X: petróleo Y: poliestireno − H3C − CH2 + H − H3C − CH2 − + HCl Cl − CH2 − CH3 − CH = CH2 + H2 9. Alternativa b. 10. Alternativa c. 11. a) = −H3C − C O H O − C = CH2 − ou H2 H − = O C = C O − C − CH3 b) H2 H2H H − = O m C = C + n C = C O − C − CH3 H2 H2 H2 H − = O − C − C − − C −C − + n NaOH O − C − CH3 n m H2 H2 H2 H − − C − C − − C − C − + n H3C − C OH n m = − O O−Na+ 12. Alternativa d. 13. a) H H − −n H − C ≡ C − H − C = C− n poliacetileno acetileno trans C C C C C C H H H H H H − − − − − − − − − −= = = b) É incorreto, pois a oxidação do transpoliacetileno retira elétron do polímero. cap. 22 | Polímeros de adição 51 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. Alternativa c. 2. Alternativa b. 3. Alternativa c. 4. Alternativa a. 5. Alternativa e. 6. Alternativa d. 7. Alternativa b. 8. Termoplásticos 9. Termofixos 1. Alternativa a. CH3 CH2 CO OH + H N CH3 CH3 − CH2 − C − N − CH3 + H2O O H H = − 2. Alternativa a. 3. a) Náilon. Interação entre cadeias é mais forte (tipo ligação de hidrogênio) b) C C C C C C O O N N CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2CH2 N H H H O O H NC C − − −= = − = = lig. de hidrogênio C C C C H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 4. a) OHHOO HHO −−−− H2C − CH2 + C C + H2C − CH OO O HHO −− == 2 H2O + H2C − CH2 − O − C C − O − CH2 − CH2 OO −− HO − HO − álcool álcooléster éster b) Funções orgânicas presentes: álcool e éster. Gabarito Capítulo 23 Polímeros de Condensação 52 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 5. Alternativa d. 6. a) náilon: amida dexon: éster b) HO − CH2 − C − OH O álcool ácido carboxílico = 7. a) H − N N − H H H − − −− HO − C C − OH OO == −− b) H − N C H O OH − = −−− − N C − OH =− −− n monômero polímero c) náilon: poliamida 8. a) polipropileno – interações dipolo instantâneo-dipolo induzido b) poliácido-3 aminobutanoico – ligação de hidrogênio c) baquelita – ligações cruzadas (polímero termofixo). 9. a) SiO2 dióxido de silício b) = = O O OHHO OH HO 10. a) − O − C − C − O − C − C − O − C − C − O − C − C − − − − − − − − − = = = = H CH3 H CH3 H H H H O O O O n b) − O − C − C − − − = CH3 H O n − − = H OH O + nH2O nCH3 − C − C − OH c) C3H6O3 + 3 O2 3 CO2 + 3 H2O 11. a) − OH + 3 H2 − OH oxidação ácido adípico 1 ⋅ 103 mol ácido adípico 1 ⋅ 103 mol usada para fabricar a diamina 2 ⋅ 10 3 mol 6 ⋅ 103 mol 2 ⋅ 103 mol N ≡ C − (CH2)4 − C ≡ N + 4 H2 H2N − CH2 − (CH2)4 − CH2 − NH2 4 ⋅ 103 mol total: 6 ⋅ 103 + 4 ⋅ 103 = 104 mol b) … OC − (CH2)4 − C − N − (CH2)6 − N … + … H2O O HH = −− HOOC − (CH2)4 − COOH + H2N − (CH2)6 − NH2 cap. 23 | Polímeros de condensação 53 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 12. Alternativa a. 13. a) A fórmula da unidade que se repete em I é (C10H14O4). A sua fórmula mínima é C5H7O2. − O − CH2 − CH = CH − CH2 − O − C − CH2 − CH2 − CH2 − CH2 − C − O O = = ( ( b) O polímero I é formado pela união dos monômeros: − − − − HO − CH2 C = C CH2 − OH H H e = − = −C − CH2 − CH2 − CH2 − CH2 − C O O Cl Cl c) O polímero II é formado pela união dos monômeros: HO − CH2 − CH2 − CH2 − CH2 − OH e = − − − =− − −C − CH2 CH2 − C C = C O O H H HO OH 54 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. a) ácido carboxílico b) cetona c) CO2 e H2O 2. 2 H3C − C OH O − = 3. H3C − C OH O − = + H3C − C − CH2 − CH3 = O 4. CO2 + H2O + C − CH2 − CH3 HO O − = 5. Alternativa d. H3C − C = C − C − CH3 [O] H3C − C = CH3 + C − CH2 − CH3 −− HCH3 H OO − ==H2 propanona ácido propanoico 6. H3C − C = O − dupla CH3 C − CH3 − =O HO dupla H3C − C = C − CH3 − − CH3 H 7. H − C + C − CH2 − CH3 + H2O2 OO == −−H H 2-metilbut-2-eno 8. H3C − C + H3C − C − CH2 − CH3 + H2O2 OO == − H 9. Alternativa e. 10. Alternativa b. 11. Alternativa c. 12. Alternativa d. 13. Alternativa b. H3C − C = O − dupla CH3 C − CH3 − =O HO dupla H3C − C = C − CH3 − − CH3 H 2-metilbut-2-eno H3C − C + O = C − CH3− = O H −CH3 H3C − C = C − CH3 − − CH3H 2-metilbut-2-eno 14. C O OH + H2O − =− Gabarito Capítulo 24 Oxidação de Hidrocarbonetos H3C − CH2 − C = O − dupla CH3 C − CH2 − CH3 − =O H dupla 3-metil-hex-3-enoH3C − CH2 − C = C − CH2 − CH3 − − CH3 H Cap. 24 | Oxidação de Hidrocarbonetos 55 1. Alternativa e. Reage com H2 devido à dupla-ligação. 2. Alternativa b. C4H8 alceno H3C − CH2 − CH = CH2 [O] H+ H3C − CH2 − C + CO2 + H2O H O − = 3. a) − − − − H3C − C − C − CH3 2-metilbutano-2,3-diol OH OH CH3 H c) − H3C − C = O + C − CH3 CH3 OH O − = propanona ácido etanoico b) − H3C − C = O + C − CH3 CH3 H O − = propanona etanal d) 5 CO2 + 5 H2O 4. − − H3C − C = C − CH3 O3 H2O/Zn 2 H3C − C H H H O − = but-2-eno etanal 5. Alternativa e. C − H − =O H H3C − CH − C − CH3 − = O H H3C − C − CH2 − C − CH3 == OO 2-metilpropanal pentano-2,4-diona metanal 6. a) HOOCCH2CH2CH2COOH − − dupla dupla − CO2 dupla extremidade HOOC − CH2 − CH3 − dupla H − C = C − CH2 − CH2 − CH2 − C = C − CH2 − CH3 − −− − H HH H b) H2C = CH − CH2 − CH3 H3C − CH = CH − CH3 H2C = C − CH3 − CH3 but-1-eno cis-but-2-eno 2-metilpropeno trans-but-2-eno Os isômeros que não podem ser distinguidos pelo tratamento acima descrito são cis-but-2-eno e trans-but- -2-eno, pois ambos produzem ácido etanoico como produto das reações. 7. a) b) + Br2 − − Br Br 8. Alternativa b. 2 duplas requerem mais Br2 − 42 mL I ou III H2C = C − CH2 − C = C − CH3 − − − H I → frasco X vinagre H H C − CH3 − =O HO 1 dupla requer menos Br2 − 21 mL II (Z) frasco X → I frasco Y → III frasco Z → II 56 QuímiCa OrgâniCa | Caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. aldeído, ácido carboxílico 2. cetona 3. H3C − C = − O OH , H3C − C = − O OH 4. H3C − C − CH3 = O 5. Alternativa b. 6. Alternativa b. 7. Alternativa d. 8. Alternativa b. 9. H3C − CH2 − CH2 − OH 10. H3C − CH2 − CH − CH3 − OH 11. H3C − CH − C − OH = − O Cl 12. H3C − CH2 − CH2 − C = − O H butanal H3C − CH2 − C − CH3 = O butanona 1. Alternativa b. A: H3C − CH2 − C = − O H B: H3C − C − CH3 − − OH H propan-2-olpropanal 2. Alternativa e. H2C = CH2 + H2O H2 H3C − CH2 − OH etanol H3C − CH2 [O] H3C − C + H2O = − − O OH OH ácido acético Gabarito Capítulo 25 Oxirredução de Compostos Oxigenados Cap. 25 | Oxirredução de Compostos Oxigenados 57 3. Alternativaa. I. (A) aldeído ácido (B) oxidação II. (B) éster ácido hidrólise 4. Alternativa e. I. Correto. oxidação R − C = − O H R − C = − O OH III. Correto. R − OH oxidação R − C = − O H aldeído ácido carboxílico álcool primário aldeído II. Correto. R − C + H O − R R − C + H2O = = − − O O OH O − R esterificação éster 5. Alternativa a. As reações citadas são oxidação de álcool. Para o teste I, como ocorreu reação, o álcool X é primário ou secundário, podendo ser as substâncias II e III. Como o tubo aqueceu, a reação liberou calor (exotérmica). Cálculo da massa de gás carbônico produzida na combustão de butan-1-ol. C4H10O + 6 O2 4 CO2 + 5 H2O 74 g _________________ 4 ⋅ 44 g 370 mg _____________ x x = 880 mg de CO2 Portanto, o álcool X é o butan-1-ol (substância II). Para o teste II, como não ocorreu reação, o álcool Y é terciário; portanto, a substância I o 2-metil-propan-2-ol. 6. a) H3C − C − CH3 − − OH H [O] H3C − C − CH3 = O propanona b) A: H3C − O − CH2 − CH3 B: H3C − CH2 − CH2 − OH O ponto de ebulição de A é menor do que o ponto de ebulição de C, pois as interações entre as moléculas do composto C são mais fortes. 7. Alternativa e. I. Correto. II. Correto. H3C − C − H − − OH H H3C − C = − O H 1− D = 2 2− 1+ 1+ 1+ 1+1− [O] III. Correto. Cr2O7 Cr 6+ 2− redução 3+ 8. a) H HCOH HCOH HCOH OH fenol álcool éter OCH3 − − − − − − b) H − C − OH C = O − − − − oxidação 1−1+ 2− 0 2+ H − C − OH H − C − H − − − − redução 1−1+ 1+1+ 0 2− 58 QuímiCa OrgâniCa | Caderno de atividades | gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 9. a) I: etanol II: ácido acético III: acetaldeído b) H3C − C + H O − CH2 − CH3 H3C − C = = − − O O OH O − CH2 − CH3 + H2O etanoato de etila 10. a) X: butan-2-ol isômero de posição do butan-1-ol CH3 − C − CH2 − CH3 = O composto Z b) 5 C4H10O + 4 KMnO4 + 6 H2SO4 5 C4H8O2 + K2SO4 + 4 MnSO4 + 11 H2O 2− 1− 2+7+ oxidação D = 1 redução D = 5 oxidação C4H10 é = D ⋅ X = 1 ⋅ 4 = 4 5 C4H10O redução KMnO4 é = D ⋅ X = 5 ⋅ 1 = 5 4 KMnO4 11. I. não distingue H3C − CH2 − CH2 − CH2 H2SO4 D H3C − CH2 − CH = CH2 + H2O − OH H3C − CH2 − CH2 − CH3 H2SO4 D H3C − CH = CH − CH3 + H2O − OH Ambos os butenos reagem com Br2, ocorrendo o descoramento. II. distingue H3C − CH2 − CH − CH3 [O] H3C − CH2 − C − CH3 − = OH O teste negativo – Tollens H3C − CH2 − CH2 − CH2 [O] H3C − CH2 − CH2 − C − OH teste positivo – Tollens = − O H 12. H − C − C − H −− − − OHH H H H − C − C + H2 − − H H H = − O Cu a) H2 b) etanalH3C − C H = − O Cap. 25 | Oxirredução de Compostos Oxigenados 59 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. Alternativa e. 2. Alternativa d. hidrocarboneto aromático mononuclear mais simples: benzeno C6H6 (líquido) II. correta: CH III. correta: C6H6 apolar: força de van der Waals do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido. 3. CaC2 + 2 H2O C2H2 + Ca(OH)2 C2H2 + 5 2 O2 2 CO2 + H2O 4. X: C2H2 etino Y: C6H6 benzeno HC ≡ CH + HOH HC = CH H − C − C = − − − − − H H O H H etanal (Z) OH 5. Alternativa b. X : C Y : H2 6. a) álcool primário b) álcool secundário c) álcool terciário 7. H3C − C − CH2 − CH3 − − OH H 8. H3C − C − CH2 − CH3 − − OH CH3 9. Alternativa a. H3C − CH2 − MgCl + CO2 + HCl H3C − CH2 − C + MgCl2 = − O OH ácido propanoico 10. álcool terciário cetona 11. Alternativa b. CH3CH2CH2 − C − CH2CH2CH3 2 a possibilidade Grignard − − = = OH CH3 1a possibilidade O O Possibilidade 1 CH3CH2CH2CCH2CH2CH3 CH3MgBr CH3Br Possibilidade 2 CH2CH2CH3CCH3 CH3CH2CH2MgBr CH3CH2CH2Br Grignard Gabarito Capítulo 26 Alguns Métodos de Obtenção de Compostos Orgânicos 60 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 1. Alternativa b. 2. a) a b) b 3. Alternativa b. 5. Alternativa e. Glicose e frutose são isômeros (C6H12O6); a glicose apresenta a função aldeído (aldo-hexose) e a frutose, a função cetona (ceto-hexose), portanto, são isômeros de função. Já a glicose e a galactose são isômeros espaciais, isto é, são isômeros ópticos. 6. Alternativa c. Para a formação da glicose cíclica, devemos ter a reação do grupo aldeído com o grupo OH da glicose de cadeia aberta. HO OH OH OH H OOH =− − − − HO O OH OH OH HO 7. a) Pelo texto apresentado, concluímos que a hexose b) A estrutura cíclica da hexose é: é uma aldose, cuja fórmula estrutural linear é: H − C − OH HO − C − H H − C − OH H − C − OH CH2OH − − − − − − = C H O 1 2 3 4 5 6 H − C − OH HO − C − H H − C − OH H − C − OH CH2OH − − − − − − = C H O 1 2 3 4 5 6 HO OH O CH2OH OH OH 6 4 1 2 3 5 Nota: a estrutura cíclica apresentada corresponde à a-glicose (OH do C1 e do C2 na posição cis) que forma o amido. Também temos a b-glicose (OH do C1 e do C2 na posição trans). 8. a) OH OH OH (1) (4) O O H2COH H2COH O OH HO OH b) celulose. 9. anaeróbica 10. C6H12O6 + C6H12O6 11. 2 C2H5OH + 2 CO2 12. hidrólise da sacarose glicose frutose Gabarito Bioquímica 1 Açúcares, Glicídios, Hidratos de Carbono ou Carboidratos Bioquímica 1 | Açúcares, Glicídios, Hidratos de Carbono ou Carboidratos 61 13. Fermentação alcóolica. 14. a) As bolhas no caldo de fermentação são do gás carbônico liberado no processo. b) C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 15. maior 16. Durante a fermentação, ocorre produção de gás carbônico, que se vai acumu- lando em cavidades no interior da massa, o que faz a bolinha subir. 17. Diminuindo a temperatura, a fermentação se torna mais lenta. 18. Alternativa c. As equações das reações citadas são: – hidrólise do amido (I) (C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6 amido glicose – hidrólise da sacarose (III) C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 sacarose glicose frutose – fermentação da glicose ou frutose (V) C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 glicose etanol 62 QuímiCA OrGâniCA | Caderno de Atividades | Gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. a) CnH2n + 1COOH b) CnH2n – 1COOH c) CnH2n – 3COOH 2. a) saturado b) saturado c) insaturado d) insaturado 3. Alternativa d. C12H24O2 = C11H23COOH saturado C14H28O2 = C13H27COOH saturado C16H32O2 = C15H31COOH saturado C18H34O2 = C17H33COOH insaturado 4. Alternativa b. 5. a) 72 °C b) 13 °C c) 44 °C 6. a) gordura b) óleo 7. H2C− OH H2C− OH HC− OH + 2 C15H31COOH + C17H33COOH 8. Alternativa d. 9. Alternativa c. 10. Alternativa c. 11. Alternativa e. 12. Alternativa c. palmítico e esteárico: saturados oleico: uma dupla linoleico: duas duplas. 13. H2C − O − C − C17H33 H2C − O − C − C17H33 HC − O − C − C17H33 + 3 H2O = = = O O O 14. H2C− OH H2C− OH HC− OH HO − C − H HO − C − H HO − C − H = = = O O + O H2C − O −C − H H2C − O − C − H HC − O − C − H + 3 H2O = = = O O O C6H8O6 15. a) Geométrica ou cis-trans. b) Sim, pois EPA é insaturado. Sebo bovino e banha suína, pois o ácido palmítico é saturado. 16. Alternativa a. 17. Alternativa d. CH4 + H2O CO + 3 H2 triglicerídeo poli-insaturado: óleo vegetal 18. a) C = C − − − − + H2 C = C H H −− − − − − b) C18H32O2 = C17H31COOH CnH2n − 3 2 duplas Gabarito Bioquímica 2 Ácidos Graxos, Óleos e Gorduras Bioquímica 2 | Ácidos Graxos, Óleos e Gorduras 63 19. C17H33 1 dupla 3 H2 20. Alternativa d. R 1 dupla 3 H2 900 g _________ 3 ⋅ 2 g 12 kg _________ x ∴ x = 0,008 kg ∴ 80 g C17H31 2 duplas 21. Alternativa e. I. Falso: no óleo de soja predomina D e C, que têm configuração cis. II. Correta: a partir de cerca de 30 minutos a curva B é a mais ascendente. III. Correta: aumentou a quantidade do ácido graxo B. 22. a) oleico: C17H33O2 e H: 1 dupla linoleico: C17H31O2 H: 2 duplas b) oliva: oleico: 85 282 = 0,30 mol linoleico: 5 280 = 0,018 mol 0,30 mol de dupla + 0,036 mol de dupla = 0,336 mol milho: oleico: 30 282 = 0,10 mol linoleico: 60 280 = 0,21 mol 0,10 mol de dupla + 0,42 mol de dupla = 0,52 mol maior índice de iodo: milho 23. H2C − OH R1 − COOC2H5 H2C − OH R3 − COOC2H5 HC − OH R2 − COOC2H5+ 24. Alternativa a. Quando o diesel do petróleo sofre combustão, temos a combustão do enxofre, cujo efeito é chamado de chuva ácida. As reações que ocorrem são: S + O2 SO2 no diesel SO2 + 1 2 O2 SO3 no ar H2O + SO3 H2SO4 no ar 25. a) O tipo de interação é de London. O óleo possui cadeias insaturadas com configuração cis, o que deixa as moléculas mais afastadas umas das outras. A gordura possui cadeias saturadas lineares que se aproximam e as forças de London são mais intensas, devido à maior proximidade entre as moléculas. b) H − C − O − C − R1 H − C − O − C − R3 H − C − O − C − R2 + 3 HO − CH2 − CH3 = = = OH O O H H H H − C − OH H − C − OH H − C − OH + R1 − C R2 − C R3 − C = = = − − − O O O O − CH2 − CH3 O − CH2 − CH3 O − CH2 − CH3 etanol óleo vegetal glicerol biodiesel biodiesel fórmula geral: R − C = − O O − CH2 − CH3 Função orgânica: éster 64 Química OrGânica | caderno de atividades | Gabarito Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 26. Alternativa e. metanol 27. Alternativa d. glicerol CO + H2 gás de síntese CnH2n + 2 (n = 6 a 10) I. Verdadeira: o glicerol vai produzir o gás de síntese, que vai gerar o metanol, que é utilizado na obtenção do biodiesel. II. Verdadeira: o gás de síntese também produz uma mistura de alcanos de 6 a 10 átomos de carbono, que são os componentes da gasolina. III. Falsa: o gás de síntese contém CO, que é tóxico. 28. Alternativa e. 29. Alternativa c. 31. Alternativa d. 32. C15H31COO −Na+ 33. Alternativa e. X: hidrogenação I: ácido graxo saturado Y: esterificação II: éster Z: saponificação III: sabão 34. Alternativa c. x: hidrogênio y: cloro z: água w: sabão 35. a) 0,5 mol _________ 1 mol de H2O 1 mol x _________ x ∴ x = 2 mol 2 mol de H2O temos 4 mol de H (4 g de H) mC mH = 9 mC mH = 9 mC = 36 g temos 3 mol de C mO mH = 4 mC 4 = 4 mol = 16 g temos 1 mol de O C3H4O M = 56 g/mol b) saponificação CH2 − O − C − R CH2 − O − C − R" CH − O − C − R' + 3 NaOH = = = O O O CH2 − OH CH2 − OH CH − OH + = = = O O O R − C − O−Na+ R" − C − O−Na+ R' − C − O−Na+ 36. Alternativa c. I. Correta: temos insaturação II. Correta: temos álcool III. Falsa: não tem éster 37. a) sabão b) e c) detergente 38. a) biodegradável b) biodegradável c) não biodegradável 39. C12H25 −− SO3 −Na+ S = enxofre 40. Alternativa b. detergente: sal de amina de cadeia longa. 41. C12H25 −− SO3 −Na+ C16H33 − N + − CH3Cl − CH3 hidrofílico CH3 − − hidrofóbico hidrofílico 42. Alternativa d. 43. Alternativa b. Anfifílica: parte polar e parte apolar. I. sabão IV. detergente Bioquímica 2 | Ácidos Graxos, Óleos e Gorduras 65 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro du çã o e ve ic ul aç ão p el a in te rn et , s em a e xp re ss a au to riz aç ão d a ed ito ra , s ão p ro ib id as . 1. Alternativa e. 2. Alternativa a. 3. a) ácido carboxílico, amina e sal b) Sim, pois tem um grupo ácido (−COOH) e um grupo básico (−NH2). 5. Alternativa b. 6. a) ácido 4-metil-2-aminopentanoico b) leucina CH3 − CH − CH2 − C*− COOH − − − CH3 NH2 H 7. a) pH = 0 8. a) H2C − C− − = OH NH2 O H2C − C− − = O− NH3 + O b) H2C − C− − = O− NH3 + O + H+ H2C − C− − = OH NH3 + O b) pH = 7 c) pH = 11 glicina zwitterion base de Brönsted íon positivo 9. Alternativa a. 10. Alternativa a. 11. a) CH3 − CH − C− − = OH NH2 O b) NH3 − CH − C + − − = O− CH3 O + N + H3 − CH − C − − = O− CH3 O N + H3 − CH − C − N − CH − C− − − = − = O− CH3 H CH3 O O + H2O 12. N + H3 − CH2 − C − N − CH(CH3) − C − N − CH2 − C− − − = = = O− H Gli GliAla H O O O 13. Alternativa c. glicina-glicina, L-alanina-L-alanina, glicina-L-alanina e L-alanina-glicina 14. Alternativa b. 15. Alternativa b. 16. Alternativa b. A = carboidrato B = proteína C = triglicerídeo 17. Alternativa a. III. Errada: amido (C6 H10O5)n − polissacarídeo IV. Errada: triglicerídeo poli-insaturado oxida mais fácil do que o saturado, devido às duplas-ligações. Gabarito Bioquímica 3 Aminoácidos e Proteínas 66 Química Orgânica | caderno de atividades | gabarito 18. Alternativa d. 19. Alternativa e. I. Errado: somente na lidocaína = − − C − N − O H II. Correto: como as massas molares são praticamente iguais, a porcentagem de oxigênio em massa na dropropizina (2 átomos de O) é praticamente o dobro da porcentagem do mesmo elemento na lidocaína. III. Correto: mesma fórmula molecular. 20. Alternativa c. Quebrando a ligação = − − C − N − O H obteremos 4 aminoácidos diferentes (os das pontas são os mesmos). − − − − − = C H + NH3 C O− O CH3 = C O− O H3N + − − − −−C H H − − − − − − = C C H2C OH + NH3 H O− O direita e esquerda − − − − − − = C HCH2 SH H3N C O− O + 21. a) H2C = CH − C− = NH2 O b) A asparagina. A acrilamida é proveniente da asparagina. H2C = CH − C− = NH2 O não é N-15 não é N-15 − − NH2 H C − CH2 − C − C−− == OHH2N O 15 O 22. a) arroz com feijão lisina: superior a 102 fenilalanina: superior a 110 metionina: superior a 82 leucina: superior a 115 b) C − − − = N − H O c) Como em cada ligação peptídica ocorre a perda de uma molécula de água, na formação desse tetrapeptídio (possui 3 ligações peptídicas) houve a eliminação de 3 moléculas de H2O; portanto, x = 3. d) 2 isoleucina + 2 valina peptídio + 3 H2O 252 g 234 g 442 g 54 g 0,655 g 0,810 g y limitante excesso y = 0,585 g Bioquímica 3 | aminoácidos e Proteínas 67 Co py rig ht © 2 01 5 po r e di to ra H AR BR A ltd a. R ep ro
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