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Prof. Júlio Química Página 1 de 4 Lista - Revisão 2ª Fase 1. (UERJ 2019) A reação química de adição entre haletos orgânicos e magnésio produz compostos de Grignard. Um exemplo desses compostos é o brometo de etilmagnésio. Em um experimento, a pentan-2-ona reagiu com o brometo de etilmagnésio. Posteriormente, o produto dessa reação foi submetido à hidrólise. Apresente a fórmula estrutural do reagente oxigenado, empregando a notação em linha de ligação. Considerando os dois produtos formados ao final da hidrólise, nomeie o produto orgânico e indique a fórmula química do produto inorgânico. 2. (UFU 2019) O trabalho “Tem dendê, tem axé, tem química”, publicado em 2017 na Revista Química Nova na Escola, apresentou algumas contribuições da cultura africana para o desenvolvimento do Brasil. Esse estudo mostrou que os frutos do Dendezeiro, árvore originária da costa ocidental da África (Golfo da Guiné), produzem um óleo vegetal: o azeite de dendê que, consumido moderadamente, pode auxiliar no aumento do colesterol bom do sangue. Esse azeite contém ácidos Estrutura e nomenclatura Ácido tetradecanoico ou ácido mirístico Ácido hexadecanoico ou ácido palmítico Ácido 9-12-octadecadienoico ou ácido linoleico Ácido octadec-9-enoico ou Ácido oleico Ácido octodecanoico ou Ácido esteárico Sobre os ácidos graxos encontrados no azeite de dendê, presentes na tabela, faça o que se pede. a) Conceitue, quimicamente, ácidos graxos. b) Apresente uma vantagem para a saúde humana pelo consumo moderado do azeite de dendê quando comparado ao consumo de gorduras animais. 3. (UERJ 2019) Os ovos de galinha possuem em sua composição aminoácidos importantes para a síntese de proteínas. Observe as fórmulas estruturais de três desses aminoácidos: Indique o tipo de isomeria plana que ocorre entre a leucina e a isoleucina e identifique o aminoácido que possui quatro isômeros opticamente ativos. Em seguida, determine o número de oxidação do carbono insaturado presente nos três aminoácidos e represente a fórmula estrutural da fenilalanina, empregando a notação em linha de ligação, sabendo que 𝐴𝑟 é o radical benzil. 4. (UNIFESP 2019) Considere a fórmula a seguir, na qual 𝑅, 𝑅' e 𝑅" representam cadeias carbônicas distintas. a) Que classe de nutrientes apresenta moléculas com essa fórmula? Indique qual é a principal função nutricional dessas moléculas no organismo humano. b) Considere que, em uma substância, 𝑅, 𝑅' e 𝑅" correspondam a 𝐶𝐻3 − (𝐶𝐻2)10 −. Escreva as fórmulas estruturais dos produtos formados pela reação química dessa substância com hidróxido de sódio. 5. (UFPR 2019) O ácido etanoico, também conhecido como ácido acético, é responsável pelo cheiro e gosto ácido do vinagre. É usado na alimentação e na produção de plásticos, ésteres, acetatos de celulose e acetatos inorgânicos. O ácido acético é conhecido desde a Antiguidade, quando era obtido dos vinhos que azedavam. A reação química envolvida nesse processo está esquematizada a seguir: Reagente + 𝑂2 → Á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜 a) A que tipo de reação química pertence a transformação mostrada? b) Forneça a estrutura química do ácido acético em grafia bastão. c) Qual é a substância orgânica empregada como reagente dessa reação? 6. (UFPR 2019) As reações de substituição são muito importantes para a síntese orgânica, porque permitem a substituição de grupos funcionais. Nessas reações, um nucleófilo (𝑁𝑢−) ataca um carbono de outra molécula e desloca um grupo 𝑋 presente originalmente, conforme mostrado na Eq. 1. A síntese de Williamson é um exemplo de reação de substituição em que o íon etóxido (𝐸𝑡𝑂−) reage com um halogeneto de alquila, como mostrado na Eq. 2. Prof. Júlio Química Página 2 de 4 a) Forneça o nome do halogeneto de alquila empregado na Síntese de Williamson da Eq. 2. b) Forneça a estrutura química do produto indicado na Eq. 2. c) A qual classe de substâncias orgânicas (função) pertence o produto indicado na Eq. 2? 7. (UERJ 2019) A bioplastia é um procedimento estético que, se feito de forma segura, permite preencher pequenas regiões do corpo. Para isso, injetam-se no paciente quantidades reduzidas do polímero polimetilacrilato de metila (PMMA), produzido a partir do metilacrilato de metila, conforme a seguinte reação química de polimerização: Classifique a reação química de polimerização e nomeie a função orgânica oxigenada presente no polímero. Em seguida, calcule o número de unidades de monômero presente em uma molécula do polímero com massa molar igual a 20000 𝑔 𝑚𝑜𝑙 . Dados: 𝐶 = 12;𝐻 = 1;𝑂 = 16. 8. (UNIFESP 2019) Considere os modelos atômicos de Dalton, Thomson e Rutherford-Bohr e os fenômenos: I. Conservação de massa nas transformações químicas. II. Emissão de luz verde quando sais de cobre são aquecidos por uma chama. a) Quais desses modelos possuem partículas dotadas de carga elétrica? b) Identifique os modelos atômicos que permitem interpretar cada um dos fenômenos. 9. (UNIFESP 2019) Do rótulo de uma garrafa de xarope artificial sabor groselha foram obtidas as informações: - 1 litro de xarope rende 9 litros de refresco. - Ingredientes: açúcar, água, acidulante ácido cítrico, corantes alimentícios e aroma artificial de groselha. - Informação nutricional (quantidade por porção de 20 𝑚𝐿): carboidratos 18 𝑔 e sódio 5 𝑚𝑔. a) O elemento sódio está presente nesse xarope sob a forma de cátion ou de ânion? Faça a distribuição eletrônica em camadas do íon sódio, justificando a configuração com base na teoria do octeto. b) Sabendo que o carboidrato presente nesse xarope é o açúcar sacarose (𝐶12𝐻22𝑂11), calcule a concentração, em 𝑔 𝐿 , desse açúcar no xarope. Calcule a concentração, em mol/L, de sacarose no refresco preparado pela diluição do xarope com água, conforme informação do rótulo. Dados: 𝑁𝑎 (𝑍 = 11); 𝐶 = 12; 𝐻 = 1; 𝑂 = 16. 10. (UERJ 2019) O meteorito do Bendegó foi um dos poucos itens do acervo do Museu Nacional que não sofreu danos após o incêndio ocorrido em 2018. A resistência do meteorito às altas temperaturas deve-se a seus principais componentes químicos, cujas temperaturas de fusão são apresentadas na tabela abaixo. Componente Temperatura de fusão (°𝐶) 𝐹𝑒 1538 𝐶𝑜 1495 𝑁𝑖 1455 Nomeie a ligação interatômica presente entre esses componentes do meteorito e nomeie, também, aquele com maior temperatura de fusão. Em seguida, indique o símbolo do componente de maior massa atômica e o subnível de maior energia do átomo do níquel no estado fundamental. Dados: 26𝐹𝑒 = 56;27 𝐶𝑜 = 59;28𝑁𝑖 = 58,5. Ordem crescente de energia dos subníveis: 1𝑠2𝑠2𝑝3𝑠3𝑝4𝑠3𝑑4𝑝5𝑠4𝑑5𝑝6𝑠4𝑓5𝑑6𝑝7𝑠5𝑓6𝑑7𝑝 11. (FAMEMA 2019) A tabela apresenta propriedades físicas da propanona e do metanol. Substância Ponto de ebulição (°𝑪) Densidade ( 𝒈 𝒎𝑳 ) 56 0,78 64,7 0,79 Considere uma solução preparada pela adição de 31,6 𝑔 de metanol a 85,6 𝑔 de propanona. a) Qual o tipo de ligação intramolecular existente na propanona e no metanol? Qual o nome da interação intermolecular que justifica o fato de o metanol, apesar de ter menor massa molar, apresentar maior ponto de ebulição que a propanona? b) Calcule a concentração, em 𝑔 𝐿 , de metanol na solução preparada, considerando o volume total da solução. 12. (UERJ 2019) Na Copa do Mundo de 2018, os jogadores russos, durante as partidas, inalavam amônia, substância cujo uso não é proibido pela Agência Mundial Antidoping. Segundo o técnico da seleção, essa prática melhorava o fluxo sanguíneo e respiratório dos atletas. Industrialmente, a amônia é obtida a partir dos gases nitrogênio e hidrogênio, conforme o equilíbrio químico representado pela seguinte equação: 𝑁2(𝑔) + 3 𝐻2(𝑔)⇄ 2 𝑁𝐻3(𝑔) Δ𝐻 = −22 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑚𝑜𝑙 Prof. Júlio Química Página 3 de 4 Nomeie a geometria da molécula de amônia e aponte, de acordo com a teoria de Lewis, a característica responsável pelo caráter básico dessa substância. Indique, também, as alterações na pressão e na temperatura do sistema necessárias para aumentar a produção de amônia. 13. (UEL 2019) Modular a solubilidade de fármacos é importante para estabelecer a forma como o medicamento é utilizado. O cloranfenicol é um antibiótico que, apesar de ter em sua estrutura dois grupos funcionais hidroxila, é pouco solúvel em água. Sua baixa solubilidade impossibilita o uso intravenoso, no entanto, é suficiente para que se perceba o gosto amargo no uso oral, tornando difícil sua aceitação por crianças. Para resolver esses problemas, foram desenvolvidos dois compostos, A e B, sendo um deles mais solúvel em água que o cloranfenicol e, o outro, menos solúvel. Esses compostos são hidrolisados no nosso organismo por ação de enzimas, formando o cloranfenicol, o princípio ativo. As estruturas químicas do cloranfenicol, de 𝐴 e de 𝐵, estão representadas a seguir. A partir dessas informações, responda aos itens a seguir. a) Justifique, com base nos fatores estruturais, a diferença de solubilidade em água dos compostos 𝐴 e 𝐵 em relação ao cloranfenicol. b) Identifique os produtos que são obtidos a partir da reação de hidrólise do composto 𝐴. 14. (FUVEST 2019) Um corante, cuja fórmula estrutural está representada na figura, foi utilizado em um experimento. Sabe-se que sua solução aquosa é azul e que, com a adição de um ácido à solução, ela se torna vermelha. O experimento foi realizado em três etapas: Etapa 1: Colocou-se uma solução aquosa do corante em um funil de separação. Em seguida, um volume igual de diclorometano foi também adicionado a esse funil, agitando- se o conteúdo em seguida. Após algum tempo, observou-se separação em duas fases. Etapa 2: Recolheu-se a fase superior (solução azul) obtida na etapa 1 em um béquer e adicionou-se a ela uma solução aquosa de ácido sulfúrico, até a solução se tornar vermelha. A seguir, colocou-se essa solução em um funil de separação limpo, ao qual também foi adicionado igual volume de diclorometano. Agitou-se o conteúdo e, após algum tempo, observou-se separação de fases. Etapa 3: A solução vermelha obtida (fase inferior) foi recolhida em um béquer limpo, ao qual foi adicionada, em seguida, uma solução aquosa de hidróxido de sódio, observando-se nova mudança de cor. O conteúdo do béquer foi transferido para um funil de separação limpo, agitou-se o conteúdo e, após algum tempo, observou-se separação de fases. O esquema a seguir mostra os resultados obtidos nas três etapas do experimento. Com base nesses resultados, pergunta-se: a) Se a um funil de separação forem adicionados água e diclorometano, qual é a fase da água (superior ou inferior)? b) Escreva a equação química que representa a transformação que ocorreu com o corante na etapa 2. O produto orgânico dessa etapa é mais solúvel em água ou em diclorometano? Explique com base nos resultados experimentais. c) Qual é a cor de cada uma das fases na etapa 3? Explique com base nos resultados experimentais. Note e anote: Densidade ( 𝑔 𝑚𝐿 ): Água= 1,00; diclorometano= 1,33. 15. (UFJF-PISM 1 2019) Em breve, telas de telefones celulares serão produzidas com um material capaz de se autorregenerar quando riscado ou mesmo quebrado. Considere um composto sólido hipotético, constituído por moléculas altamente polares e que contenha apenas átomos de carbono, nitrogênio e oxigênio. Quando telas produzidas com esse material forem quebradas, as forças intermoleculares serão fortes o suficiente para unir as duas partes: as moléculas do material irão se juntar e colar as duas partes, restaurando seu estado original. Agora responda aos itens abaixo: a) Classifique o composto sólido hipotético como iônico ou molecular. b) Indique qual força intermolecular seria a responsável pela autorregeneração da tela do telefone celular. c) Uma opção para se proteger a tela de vidro comum é o uso de películas adesivas. Os adesivos são compostos por substâncias apolares e podem aderir a praticamente qualquer superfície. Qual força intermolecular mantém a película colada ao vidro? Prof. Júlio Química Página 4 de 4 16. (FUVEST 2019) O fósforo elementar pode ser obtido em diferentes formas alotrópicas, nas condições mostradas na figura. O fósforo branco, de fórmula 𝑃4, é convertido em fósforo vermelho, conforme a estrutura mostrada na figura. Isso faz com que suas propriedades se alterem. Por exemplo, fósforo branco é solúvel no solvente dissulfeto de carbono, ao passo que o vermelho não é solúvel. A obtenção industrial do fósforo branco é feita a partir do aquecimento do mineral fluorapatita, 𝐶𝑎5(𝑃𝑂4)3𝐹, na presença de sílica e carvão, conforme a equação 4 𝐶𝑎5(𝑃𝑂4)3𝐹 + 18 𝑆𝑖𝑂2 + 30 𝐶 → 3 𝑃4 + 30 𝐶𝑂 + 18 𝐶𝑎𝑆𝑖𝑂3 + 2 𝐶𝑎𝐹2 Com base nessas informações, responda ao que se pede. a) Qual das formas alotrópicas do fósforo mostradas na figura terá maior densidade? b) Estima-se que, anualmente, 744.000 toneladas de fósforo branco são produzidas industrialmente. Calcule a massa total de fluorapatita usada como matéria-prima nesse processo. Considere que esse mineral possui 100% de pureza. Demonstre os cálculos. c) Qual a diferença entre as ligações que mantêm as moléculas de fósforo branco unidas e as que mantêm a estrutura do fósforo vermelho ou do fósforo preto? Explique. Note e adote: Massas molares ( 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ): Fluorapatita= 504; 𝑃4 = 124. 17. (UFJF-PISM 2 2019) Em um laboratório temos quatro béqueres, rotulados de A a D, com 10 𝑚𝐿 de diferentes soluções aquosas incolores, conforme a tabela a seguir: Béquer A B C D Solução 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 𝐻𝐶ℓ 𝐻𝑁𝑂3 𝑁𝑎2𝐶𝑂3 Sabendo que a concentração de todas as soluções é a mesma, igual a 0,1 𝑚𝑜𝑙 𝐿 responda aos itens que se seguem: a) Calcule a quantidade de matéria do reagente que ficou sem reagir ao adicionarmos todo o conteúdo do béquer A no béquer B. b) Ao adicionarmos todo o volume da solução do béquer C no béquer D, observa-se a formação de um gás. Calcule a perda de massa (em gramas) do sistema com a liberação do gás. 18. (Famema 2019) A eliminação do excesso de gás carbônico do ar pode ser feita pela passagem desse ar por um filtro contendo cal sodada, uma mistura de 𝑁𝑎𝑂𝐻 e 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 que reage com o gás carbônico de acordo com a sequência de reações: 1: 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 → 𝐻2𝐶𝑂3 2: 𝐻2𝐶𝑂3 + 2 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎2𝐶𝑂3 + 2 𝐻2𝑂 3: 𝑁𝑎2𝐶𝑂3 + 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 → 𝐶𝑎𝐶𝑂3 + 2 𝑁𝑎𝑂𝐻 a) Qual dos reagentes envolvidos na sequência de reações não terá sua massa alterada ao final do processo? Indique em qual etapa ocorre uma reação de neutralização. b) Um filtro foi pesado antes e depois da passagem de 448 litros de ar pelo seu interior, medidos nas CNTP, registrando-se aumento de 10 𝑔 de sua massa seca. Calcule a porcentagem em volume de 𝐶𝑂2 presente nesse ar.