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ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 1 UNICAMP Prof. Guilherme Alves Aula 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos Exasiu estretegiavestibulares.com.br EXTENSIVO MAIO DE 2022 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 2 Sumário QUESTÕES FUNDAMENTAIS 3 JÁ CAIU NOS PRINCIPAIS VESTIBULARES 4 JÁ CAIU NA UNICAMP 53 GABARITO SEM COMENTÁRIOS 55 RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES FUNDAMENTAIS 56 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 58 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS DA UNICAMP 143 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 3 Questões Fundamentais Questão Fundamental 01 – Determine a quantidade, em mol, de hidrogênio para hidrogenar completamente as estruturas insaturadas abaixo. Considere que todas as cadeias carbônicas são abertas. Questão Fundamental 02 – Complete a tabela com os nomes dos materiais e a classificação das seguintes reações químicas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 4 Reação Química Classificação da reação a) Óleo/gordura + base forte → ? + glicerol ? b) Óleo/gordura + álcool → ? + glicerol ? c) Óleo/gordura + ? → ácidos carboxílicos + ? Hidrólise em meio ácido d) ? + álcool → biodiesel + ? Transesterificação e) Ácidos graxos + glicerol → ? + ? Esterificação f) ? + ? → sabão + ? Saponificação g) Óleo + ? → gordura ? h) Gordura cis ∆ → Gordura trans ? i) Ácido graxo + base → ? + ? Neutralização j) Ácido carboxílico + álcool → biodiesel + água ? k) Óleo/gordura + ? → sabão + ? Saponificação l) Óleo/gordura + álcool → ? + ? Transesterificação Já Caiu nos Principais Vestibulares 1. (ENEM/2019) Em 2014, iniciou-se em São Paulo uma séria crise hídrica que também afetou o setor energético, agravada pelo aumento do uso de ar-condicionado e ventiladores. Com isso, intensifica-se a discussão sobre a matriz energética adotada nas diversas regiões do país. Sendo assim, há necessidade de se buscarem fontes alternativas de energia renovável que impliquem menores impactos ambientais. Considerando essas informações, qual fonte poderia ser utilizada? a) Urânio enriquecido. b) Carvão mineral. c) Gás natural. d) Óleo diesel. e) Biomassa. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 5 2. (ENEM/2018) Para serem absorvidos pelas células do intestino humano, os lipídios ingeridos precisam ser primeiramente emulsificados. Nessa etapa da digestão, torna-se necessária a ação dos ácidos biliares, visto que os lipídios apresentam uma natureza apolar e são insolúveis em água. Esses ácidos atuam no processo de modo a a) hidrolisar os lipídios. b) agir como detergentes. c) tornar os lipídios anfifílicos. d) promover a secreção de lipases. e) estimular o trânsito intestinal dos lipídios. 3. (ENEM/2018) Tensoativos são compostos orgânicos que possuem comportamento anfifílico, isto é, possuem duas regiões, uma hidrofóbica e outra hidrofílica. O principal tensoativo aniônico sintético surgiu na década de 1940 e teve grande aceitação no mercado de detergentes em razão do melhor desempenho comparado ao do sabão. No entanto, o uso desse produto provocou grandes problemas ambientais, dentre eles a resistência à degradação biológica, por causa dos diversos carbonos terciários na cadeia que compõe a porção hidrofóbica desse tensoativo aniônico. As ramificações na cadeia dificultam sua degradação, levando à persistência no meio ambiente por longos períodos. Isso levou a sua substituição na maioria dos países por tensoativos biodegradáveis, ou seja, com cadeias alquílicas lineares. PENTEADO, J. C. P.; EL SEOUD, O. A.; CARVALHO, L. R. F. […]: uma abordagem ambiental e analítica. Química Nova, n. 5, 2006 (adaptado). Qual a fórmula estrutural do tensoativo persistente no ambiente mencionado no texto? a) d) b) e) c) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 6 4. (ENEM/2018) O petróleo é uma fonte de energia de baixo custo e de larga utilização como matéria-prima para uma grande variedade de produtos. É um óleo formado de várias substâncias de origem orgânica, em sua maioria hidrocarbonetos de diferentes massas molares. São utilizadas técnicas de separação para obtenção dos componentes comercializáveis do petróleo. Além disso, para aumentar a quantidade de frações comercializáveis, otimizando o produto de origem fóssil, utiliza-se o processo de craqueamento. O que ocorre nesse processo? a) Transformação das frações do petróleo em outras moléculas menores. b) Reação de óxido-redução com transferência de elétrons entre as moléculas. c) Solubilização das frações do petróleo com a utilização de diferentes solventes. d) Decantação das moléculas com diferentes massas molares pelo uso de centrífugas. e) Separação dos diferentes componentes do petróleo em função de suas temperaturas de ebulição. 5. (ENEM/2018) Em derramamentos de óleo no mar, os produtos conhecidos como “dispersantes” são usados para reduzir a tensão superficial do petróleo derramado, permitido que o vento e as ondas “quebrem” a mancha em gotículas microscópicas. Estas são dispensadas pela água do mar antes que a mancha de petróleo atinja a costa. Na tentativa de fazer uma reprodução do efeito desse produto em casa, um estudante prepara um recipiente contendo água e gotas de óleo de soja. Há disponível apenas azeite, vinagre, detergente, água sanitária e sal de cozinha. Qual dos materiais disponíveis provoca uma ação semelhante à situação descrita? a) Azeite. b) Vinagre. c) Detergente. d) Água sanitária. e) Sal de cozinha. 6. (ENEM/2016) Os tensoativos são compostos capazes de interagir com substâncias polares e apolares. A parte iônica dos tensoativos interage com substâncias polares, e a parte lipofílica interage com as apolares. A estrutura orgânica de um tensoativo pode ser representada por: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 7 Ao adicionar um tensoativo sobre a água, suas moléculas formam um arranjo ordenado. Esse arranjo é representado esquematicamente por: a) d) b) e) 7. (ENEM/2016) A descoberta dos organismos extremófilos foi uma surpresa para os pesquisadores. Alguns desses organismos, chamados de acidófilos, são capazes de sobreviver em ambientes extremamente ácidos. Uma característica desses organismos é a capacidade de produzir membranas celulares compostas de lipídeos feitos de éteres em vez dos ésteres de glicerol, comuns nos outros seres vivos (mesófilos), o que preserva a membrana celular desses organismos mesmo em condições extremas de acidez. A degradação das membranas celulares de organismos não extremófilos em meio ácido é classificada como a) hidrólise. b) termólise. c) eterificação. d) condensação. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 8 e) saponificação. 8. (ENEM/2014) A capacidade de limpeza e a eficiência de um sabão dependem de sua propriedade de formar micelas estáveis, que arrastam com facilidade as moléculas impregnadas no material a ser limpo. Tais micelas têm em suaestrutura partes capazes de interagir com substâncias polares, como a água, e partes que podem interagir com substâncias apolares, como as gorduras e os óleos. SANTOS, W. L. P.; MÓL, G. S. (Coords.). Química e sociedade. São Paulo: Nova Geração, 2005 (adaptado). A substância capaz de formar as estruturas mencionadas é a) C18H36. b) C17H33COONa. c) CH3CH2COONa. d) CH3CH2CH2COOH. e) CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3. 9. (ENEM/2014) Estranha neve: espuma, espuma apenas que o vento espalha, bolha em baile no ar, vinda do Tietê alvoroçado ao abrir de comportas, espuma de dodecilbenzeno irredutível, emergindo das águas profanadas do rio-bandeirante, hoje rio-despejo de mil imundícies do progresso. ANDRADE, C. D. Poesia e prosa. Rio de Janeiro: Nova Aguilar, 1992 (fragmento). Nesse poema, o autor faz referência à a) disseminação de doenças nas áreas atingidas por inundações. b) contaminação do lençol freático pela eliminação de lixo nos rios. c) ocorrência de enchente causada pela impermeabilização dos solos. d) presença de detergentes sintéticos como agentes poluentes de águas. e) destruição de fauna e flora pela contaminação de bacias hidrográficas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 9 10. (ENEM/2014) O biodiesel não é classificado como uma substância pura, mas como uma mistura de ésteres derivados dos ácidos graxos presentes em sua matéria-prima. As propriedades do biodiesel variam com a composição do óleo vegetal ou gordura animal que lhe deu origem, por exemplo, o teor de ésteres saturados é responsável pela maior estabilidade do biodiesel frente à oxidação, o que resulta em aumento da vida útil do biocombustível. O quadro ilustra o teor médio de ácidos graxos de algumas fontes oleaginosas. MA, F.; HANNA, M. A. Biodiesel Production: a review. Bioresource Technology, Londres, v. 70, n. 1, jan. 1999 (adaptado). Qual das fontes oleaginosas apresentadas produziria um biodiesel de maior resistência à oxidação? a) Milho. b) Palma. c) Canola. d) Algodão. e) Amendoim. 11. (ENEM/2013) A qualidade de óleos de cozinha, compostos principalmente por moléculas de ácidos graxos, pode ser medida pelo índice de iodo. Quanto maior o grau de insaturação da molécula, maior o índice de iodo determinado e melhor a qualidade do óleo. Na figura, são apresentados alguns compostos que podem estar presentes em diferentes óleos de cozinha: Dentre os compostos apresentados, os dois que proporcionam melhor qualidade para os óleos de cozinha são os ácidos a) esteárico e oleico. b) linolênico e linoleico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 10 c) palmítico e esteárico. d) palmítico e linolênico. e) linolênico e esteárico. 12. (ENEM/2014) Cientistas acreditam que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera tem aumentado devido, principalmente, à sua liberação durante a queima de combustíveis fósseis. O dióxido de carbono é um dos componentes da atmosfera que retém a radiação infravermelha na superfície da Terra, e o aumento na sua concentração contribui para o aquecimento global. Uma das medidas propostas para combater este problema é o consumo de biocombustíveis no lugar de combustíveis fósseis. A citada medida se justifica porque o consumo de biocombustíveis a) é energeticamente menos eficiente que o consumo de combustíveis fósseis. b) libera menos dióxido de carbono na atmosfera que o consumo de combustíveis fósseis. c) não resulta na emissão de poluentes, como acontece com o consumo de combustíveis fósseis. d) não provoca o esgotamento de um recurso não renovável, como acontece com o consumo de combustíveis fósseis. e) não aumenta a concentração de dióxido de carbono na atmosfera, como acontece com o consumo de combustíveis fósseis. 13. (ENEM/2012) Motores a combustão interna apresentam melhor rendimento quando podem ser adotadas taxas de compressão mais altas nas suas câmaras de combustão, sem que o combustível sofra ignição espontânea. Combustíveis com maiores índices de resistência à compressão, ou seja, maior octanagem, estão associados a compostos com cadeias carbônicas menores, com maior número de ramificações e com ramificações mais afastadas das extremidades da cadeia. Adota-se como valor padrão de 100% de octanagem o isômero do octano mais resistente à compressão. Com base nas informações do texto, qual dentre os isômeros seguintes seria esse composto? a) n-octano. b) 2,4-dimetil-hexano. c) 2-metil-heptano. d) 2,5-dimetil-hexano. e) 2,2,4-trimetilpentano. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 11 14. (ENEM/2012) Quando colocados em água, os fosfolipídeos tendem a formar lipossomos, estruturas formadas por uma bicamada lipídica, conforme mostrado na figura. Quando rompida, essa estrutura tende a se reorganizar em um novo lipossomo. Disponível em: http://course1.winona.edu. Acesso em 1 mar. 2012 (adaptado). Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídios apresentarem uma natureza a) polar, ou seja, serem inteiramente solúveis em água. b) apolar, ou seja, não serem solúveis em solução aquosa. c) anfotérica, ou seja, podem comportar-se como ácidos e bases. d) insaturada, ou seja, possuírem duplas ligações em sua estrutura. e) anfifílica, ou seja, possuírem uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. 15. (ENEM/2012) Um dos métodos de produção de biodiesel envolve a transesterificação do óleo de soja utilizando metanol em meio básico (NaOH ou KOH), que precisa ser realizada na ausência de água. A figura mostra o esquema reacional da produção de biodiesel, em que R representa as diferentes cadeias hidrocarbônicas dos ésteres de ácidos graxos. A ausência de água no meio reacional se faz necessária para a) manter o meio reacional no estado sólido. b) manter a elevada concentração do meio reacional. c) manter constante o volume de óleo no meio reacional. d) evitar a diminuição da temperatura da mistura reacional. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 12 e) evitar a hidrólise dos ésteres no meio reacional e a formação de sabão. 16. (ENEM/2011) Os biocombustíveis de primeira geração são derivados da soja, milho e cana-de-açúcar e sua produção ocorre através da fermentação. Biocombustíveis derivados de material celulósico ou biocombustíveis de segunda geração — coloquialmente chamados de “gasolina de capim” — são aqueles produzidos a partir de resíduos de madeira (serragem, por exemplo), talos de milho, palha de trigo ou capim de crescimento rápido e se apresentam como uma alternativa para os problemas enfrentados pelos de primeira geração, já que as matérias-primas são baratas e abundantes. DALE, B. E.; HUBER, G. W. Gasolina de capim e outros vegetais. Scientific American Brasil. Ago. 2009, nº 87 (adaptado). O texto mostra um dos pontos de vista a respeito do uso dos biocombustíveis na atualidade, os quais a) são matrizes energéticas com menor carga de poluição para o ambiente e podem propiciar a geração de novos empregos, entretanto, para serem oferecidos com baixo custo, a tecnologia da degradação da celulose nos biocombustíveis de segunda geração deve ser extremamente eficiente. b) oferecem múltiplas dificuldades, pois a produção é de alto custo, sua implantação não gera empregos, e deve-se ter cuidado com o risco ambiental, pois eles oferecerem os mesmos riscos que o uso de combustíveis fósseis. c) sendo de segundageração, são produzidos por uma tecnologia que acarreta problemas sociais, sobretudo decorrente do fato de a matéria-prima ser abundante e facilmente encontrada, o que impede a geração de novos empregos. d) sendo de primeira e segunda geração, são produzidos por tecnologias que devem passar por uma avaliação criteriosa quanto ao uso, pois uma enfrenta o problema da falta de espaço para plantio da matéria-prima e a outra impede a geração de novas fontes de emprego. e) podem acarretar sérios problemas econômicos e sociais, pois a substituição do uso de petróleo afeta negativamente toda uma cadeia produtiva na medida em que exclui diversas fontes de emprego nas refinarias, postos de gasolina e no transporte de petróleo e gasolina. 17. (ENEM/2011) Moradores sobreviventes da tragédia que destruiu aproximadamente 60 casas no Morro do Bumba, na Zona Norte de Niterói (RJ), ainda defendem a hipótese de o deslizamento ter sido causado por uma explosão provocada por gás metano, visto que esse local foi um lixão entre os anos 1960 e 1980. Jornal Web. Disponível em: http://www.ojornalweb.com. Acesso em: 12 abr. 2010 (adaptado). O gás mencionado no texto é produzido a) como subproduto da respiração aeróbia bacteriana. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 13 b) pela degradação anaeróbia de matéria orgânica por bactérias. c) como produto da fotossíntese de organismos pluricelulares autotróficos. d) pela transformação química do gás carbônico em condições anaeróbias. e) pela conversão, por oxidação química, do gás carbônico sob condições aeróbias. 18. (ENEM/2011) O etanol é considerado um biocombustível promissor, pois, sob o ponto de vista do balanço de carbono, possui uma taxa de emissão praticamente igual a zero. Entretanto, esse não é o único ciclo biogeoquímico associado à produção de etanol. O plantio da cana-de-açúcar, matéria-prima para a produção de etanol, envolve a adição de macronutrientes como enxofre, nitrogênio, fósforo e potássio, principais elementos envolvidos no crescimento de um vegetal. Revista Química Nova na Escola. no 28, 2008. O nitrogênio incorporado ao solo, como consequência da atividade descrita anteriormente, é transformado em nitrogênio ativo e afetará o meio ambiente, causando a) o acúmulo de sais insolúveis, desencadeando um processo de salinização do solo. b) a eliminação de microrganismos existentes no solo responsáveis pelo processo de desnitrificação. c) a contaminação de rios e lagos devido à alta solubilidade de íons como NO3– e NH4+ em água. d) a diminuição do pH do solo pela presença de NH3, que reage com a água, formando o NH4OH (aq). e) a diminuição da oxigenação do solo, uma vez que o nitrogênio ativo forma espécies químicas do tipo NO2, NO3–, N2O. 19. (ENEM/2011) De acordo com o relatório “A grande sombra da pecuária” (Livestock’s Long Shadow), feito pela Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação, o gado é responsável por cerca de 18% do aquecimento global, uma contribuição maior que a do setor de transportes. Disponível em: www.conpet.gov.br. Acesso em: 22 jun. 2010. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 14 A criação de gado em larga escala contribui para o aquecimento global por meio da emissão de a) metano durante o processo de digestão. b) óxido nitroso durante o processo de ruminação. c) clorofluorcarbono durante o transporte de carne. d) óxido nitroso durante o processo respiratório. e) dióxido de enxofre durante o consumo de pastagens. 20. (ENEM/2011) O biodiesel é um biocombustível que pode ser obtido a partir do processo químico em que óleos ou gorduras são transformados em ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos. Suas principais vantagens de uso relacionam-se principalmente ao fato de serem oriundos de fontes renováveis e produzirem muito menos poluição do que os derivados de combustíveis fósseis. A figura seguinte mostra, de forma esquemática, o processo de produção de biodiesel a partir do óleo de soja: Disponível em: http://www.proteinasdesoja.com.br. De acordo com o descrito, a etapa que representa efetivamente a formação das moléculas orgânicas combustíveis que compõem o biodiesel está representada na figura pelo número a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 15 21. (ENEM/2011) A explosão de uma plataforma de petróleo em frente à costa americana e o vazamento de cerca de mil barris de petróleo por dia no mar provocaram um desastre ambiental. Uma das estratégias utilizadas pela Guarda Costeira para dissipar a mancha negra foi um recurso simples: fogo. A queima da mancha de petróleo para proteger a costa provocará seus próprios problemas ambientais, criando enormes nuvens de fumaça tóxica e deixando resíduos no mar e no ar. HIRST, M. Depois de vazamento, situação de petroleira britânica se complica. BBC. Disponível em: http://www.bbc.co.uk. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado). Além da poluição das águas provocada pelo derramamento de óleo no mar, a queima do petróleo provoca a poluição atmosférica formando uma nuvem negra denominada fuligem, que é proveniente da combustão a) completa de hidrocarbonetos. b) incompleta de hidrocarbonetos. c) completa de compostos sulfurados. d) incompleta de compostos sulfurados. e) completa de compostos nitrogenados. 22. (FCM PB/2019) O colesterol e os triglicerídeos são lipídios muito importantes na composição dos organismos vivos pois eles são componentes das membranas plasmáticas, ajudam na absorção de impactos e no controle da temperatura corporal e como matéria-prima para síntese de hormônios esteroides. Devido a natureza apolar, essas substâncias são transportadas na corrente sanguínea em estruturas denominadas de lipoproteínas. A estrutura básica das lipoproteínas é idêntica, variando somente de tamanho e proporção entre os seus componentes. A fração proteica é composta por apoproteínas, enquanto que a parte lipídica é formada por colesterol, triglicerídeos e fosfolipídios, conforme mostra a figura a seguir. Fonte: https://conceptodefinicion.de/lipoproteinas/ Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídios da lipoproteína: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 16 a) Serem inteiramente solúveis em água, ou seja, polar. b) Serem solúveis em solução aquosa, ou seja, apolar. c) Possuírem uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica, ou seja, anfipática. d) Comportassem como ácidos e bases, ou seja, serem anfotérica. e) Possuírem duplas ligações em sua estrutura, ou seja, serem insaturados. 23. (UNIFOR CE/2018) Observe as estruturas dos ácido graxos abaixo denominados A, B e C. Considerando a estrutura dos três ácidos graxos acima (A, B e C), pode-se afirmar que a) o ácido graxo “A” tem o ponto de fusão mais alto e, por isso, encontra-se no estado líquido a temperatura ambiente. b) o ácido graxo “B” apresenta estrutura trans e é o mais saudável para a dieta humana, sendo comumente encontrado em azeite de oliva. c) os ácidos graxos A e C são estruturalmente semelhantes, portanto têm exatamente os mesmos efeitos sobre o organismo humano. d) o ácido graxo “B” apresenta ponto de fusão mais baixo que o ácido graxo “C” e apresentam impactos diferentes sobre a saúde humana. e) o ácido graxo “C” apresenta estrutura cis e pode ser encontrado em produtos alimentícios como margarinas, gordura vegetal hidrogenadas e sorvetes. 24. (Faculdade Guanambi BA/2016) ESTRATÉGIAVESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 17 Pesquisadores do Centro de Saúde La Almedilla, na Espanha, recrutaram quase mil e quinhentas pessoas e coletaram informações sobre os hábitos alimentares de cada uma delas. Após a realização de exames, constataram que as pessoas que comiam, ao menos, um kiwi por semana apresentavam níveis menores de triacilglicerois e taxas mais elevadas de lipoproteínas de alta densidade, HDL, que absorvem colesterol depositado nas paredes das artérias e as transportam pela corrente sanguínea, quando comparadas às de baixa densidade, LDL, que facilitam a deposição de colesterol nas artérias e veias e apresentam maior quantidade de fibrinogênio no sangue. Essa proteína está envolvida no processo de coagulação do sangue, com a formação de placas ou trombos nas artérias. Segundo um nutricionista do grupo de estudos, a fruta é uma das mais ricas em vitaminas e polifenóis antioxidantes. Considerando-se as informações nutricionais e os efeitos sobre a saúde promovida pelo hábito de consumo do kiwi, é correto afirmar: 01. A quantidade de matéria de íons potássio, proveniente do consumo de um kiwi, é igual a 5,0·10–3 mol. 02. A percentagem de carboidrato em um kiwi corresponde, aproximadamente, a 73% da fruta. 03. Os polifenóis e a vitamina C exercem ação antioxidante, ao retirarem elétrons de espécies químicas no organismo, e formarem radicais livres. 04. A redução de fibrinogênio no sangue implica perda de proteção de plaquetas, com a formação de trombos nas artérias. 05. Os triacilglicerois de baixo índice de insaturação formam, mais facilmente, depósitos de gordura nos vasos sanguíneos. 25. (Faculdade Santo Agostinho BA/2016) O ácido eicosapentaenoico, ômega-3, ω-3, é um alimento essencial precursor de prostaglandina- 3, um agregado de plaquetas, que não entra na corrente sanguínea, anti-inflamatório benéfico para a saúde cardiovascular. O ácido graxo impede a formação de trombo e de Acidente Vascular Cerebral, AVC, além de prevenir a obesidade e a celulite. O alimento é encontrado no azeite de fígado de bacalhau, salmão, sardinhas e leite materno. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 18 Levando-se em consideração as informações referidas no texto sobre o EPA, é correto concluir: 01. O ponto de fusão do EPA indica que o ácido graxo não está completamente puro. 02. O ácido graxo impede a formação de trombo, um coágulo que é transportado pela corrente sanguínea juntamente com o EPA. 03. A esterificação, na presença de catalisador, pelo etanol produz eicosapentaenato de etil de densidade e ponto de fusão iguais aos do ácido correspondente. 04. O ácido eicosapentaenoico, ômega-3, é extraído do azeite de fígado de bacalhau e da gordura do salmão por meio de reação química com solução de hidróxido de potássio. 05. As pequenas partículas de ácido graxo em suspensão na água apresentam os grupos carboxilatos —COO– voltados para o interior da partícula, enquanto as cadeias carbônicas se mantêm em contato com a água. 26. (UNITAU SP/2015) O consumo elevado de gorduras trans na dieta tem sido associado à ocorrência de doenças cardíacas coronarianas e aterosclerose. Um fosfolipídeo (FL) de membranas contendo ácidos graxos cis e um outro contendo ácidos graxos trans foram sintetizados artificialmente, e suas propriedades determinadas, conforme tabela abaixo. Com relação aos ácidos graxos cis e trans, afirma-se: I. Ácidos graxos cis e trans são isômeros geométricos que surgem devido à impossibilidade de rotação dos carbonos da dupla ligação. II. A tabela acima indica que membranas contendo FL trans serão menos fluídas, pois o seu ponto de fusão é mais elevado, e a permeabilidade é menor. III. A diminuição da área molecular do FL trans indica que a sua densidade pode diminuir. IV. Os ácidos graxos cis e trans estão representados pelas figuras A e B, respectivamente. C HH O OH A ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 19 Dentre as afirmativas anteriores, quais estão CORRETAS? a) I e IV, apenas. b) I, III e IV, apenas. c) II e III, apenas. d) I, II e IV, apenas. e) II, III e IV, apenas. 27. (PUC SP/2019) Observe a figura abaixo que representa a ação de limpeza do detergente sob uma molécula de óleo e assinale a alternativa correta. Fonte: Química Geral e Reações Químicas. John C. Kotz et al. Cengage Learning, 9 ed., 2015. a) As moléculas de detergente são totalmente apolares. b) As moléculas polares do óleo interagem com a parte polar do detergente. c) A parte polar do detergente interage com as moléculas de água. d) A maior parte da molécula de detergente é polar. 28. (UFSC/2019) Brasileiros comem quase tanta carne como americanos, mas a desigualdade social e o poder aquisitivo distorcem a “distribuição dos bifes” no Brasil Em média, cada brasileiro deve consumir em 2018 cerca de 90 kg de carne. A diferença é relativamente pequena para a média americana, que neste ano deve ultrapassar pela primeira vez a marca dos 100 kg por pessoa. As semelhanças, no entanto, param por aí. O professor Paulo Rossi, do Laboratório de Pesquisas em Bovinocultura da Universidade Federal do Paraná, conduziu uma pesquisa com alunos da pós-graduação da UFPR em 2016 que mostrou que o brasileiro decide que carne irá comer conforme o dinheiro que tem no bolso: sabemos que tem gente que passa mais de um mês sem comer carne vermelha, enquanto outros comem um quilo C H H O OH B ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 20 de picanha a R$ 50 o quilo apenas no churrasco do fim de semana, pondera Paulo Rossi. Em termos absolutos, é o frango que faz o consumo per capita de carne do brasileiro se aproximar da média americana, justamente por “pesar menos no bolso”. Disponível em: <www.gazetadopovo.com.br/agronegocio/pecuaria/ brasileiros-comem-quase-tanta-carne-como-americanos--mas-so-na-aparencia-4g3fcb1sxnvrfmmit6uao4jhn/>. [Adaptado]. Acesso em: 15 out. 2018. Sabe-se que a carne possui quantidades significativas de proteínas e gorduras (lipídios), entre outros constituintes. Após contato com a carne, é sabido que os recipientes ficam impregnados da gordura, que se solidifica com o resfriamento do alimento, e frequentemente recorre-se ao uso de detergentes para a completa limpeza. Moléculas representativas da gordura (um triglicerídeo) e de detergente (dodecilsulfato de sódio, um surfactante) são mostradas abaixo: Sobre o assunto e com base nas informações acima, é correto afirmar que: 01. ao lavar com água quente um prato sujo com gordura, aumenta-se a polaridade das moléculas de triglicerídeos, o que as torna solúveis em água e, portanto, facilmente removíveis do prato. 02. as moléculas de dodecilsulfato de sódio presentes no detergente são capazes de interagir com a água (polar) e também com triglicerídeos (apolares). 04. detergentes são eficazes em remover gorduras, pois estabelecem ligações iônicas com as moléculas de água e ligações covalentes com as moléculas de gordura, permitindo a interação entre substâncias polares e apolares. 08. em sua estrutura, a molécula do triglicerídeo mostrada no enunciado possui insaturações e átomos de carbono com hidridização sp, o que permite sua interação direta e efetiva com as moléculas de água, tornando-as hidrofílicas. 16. na molécula de dodecilsulfato de sódio, há ligações covalentes formadas entre átomos de carbono e de hidrogênio, formando uma cadeia alifática e saturada. 32. a solidificação da gordura da carne na superfície de um prato após oresfriamento do alimento caracteriza um fenômeno químico, uma vez que a gordura se converte em um sólido hidrofóbico nesse processo. 29. (IFMT/2019) A água sozinha não consegue remover a gordura dos materiais. Para remover as sujeiras, muitas vezes, necessitamos fazer uso dos sabões. Esses compostos apresentam cadeias carbônicas longas, com uma parte apolar e outra parte polar. Essa qualidade é fundamental para que a limpeza seja efetiva. Isso porque, durante o processo de limpeza de um objeto gorduroso, utilizando- se sabão e água, as partículas de gordura são envolvidas pelas partes apolares das moléculas do sabão. Este, por sua vez, também é capaz de se unir às moléculas de água (a interação ocorre entre a parte polar do sabão e a água). Veja a figura a seguir de um tipo de sabão: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 21 (Fonte:http://mundodaquimica189.blogspot.com.br/2013/04/por-que-o-sabaolimpa.html - Acesso em jan. 2018.) Forma-se, então, um sistema água-sabão-gordura denominado micela. Essa estrutura, agora solúvel em água, permite que o enxágue retire a gordura do sistema. A facilitação da limpeza apresentada no texto ocorre porque no processo a) a água tem apenas a função de unir-se às moléculas de gordura. b) as moléculas de sabão, por terem parte da cadeia polar e parte apolar, interagem simultaneamente com a água e com a gordura. c) a gordura, por ser de natureza polar, não é capaz de ligar-se à água, de natureza apolar. d) a água une-se às moléculas de gordura e essas, por sua vez, ligam-se às moléculas de sabão. e) as moléculas de água, por serem polares, separam as moléculas de sabão das moléculas de gordura. 30. (UNITAU SP/2018) Foi descoberto, recentemente, que os sais quaternários de amônio, amplamente utilizados na formulação de xampus, desinfetantes, amaciantes de roupa, pastas de dente, antissépticos bucais, para citar alguns dos produtos que o empregam, inibem a atividade da mitocôndria nas células. Essa descoberta causou preocupação na área médica, uma vez que drogas inibidoras da mitocôndria estão associadas a um aumento do risco da doença de Parkinson. Os sais quaternários de amônio são íons poliatômicos de estrutura NR4+. Assinale a alternativa que NÃO representa a estrutura de um sal quaternário de amônio. a) b) c) d) Cl ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 22 e) 31. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) Os surfactantes são utilizados na limpeza diária, principalmente na limpeza doméstica, e podem ser neutros ou iônicos. Os iônicos podem ser catiônicos, aniônicos ou, ainda, anfóteros. Agem, por exemplo, na interação entre o óleo e a água, como mostrado a seguir: Fonte: http://gpquae.iqm.unicamp.br/protetor.pdf É CORRETO afirmar que os surfactantes a) interagem apenas com as moléculas de óleo, através da emulsificação. b) anfóteros apresentam comportamento catiônico em solução. c) interagem tanto com substâncias polares quanto com apolares. d) são constituídos apenas por cadeias carbônicas hidrofóbicas. 32. (UNIC MT/2018) A higienização e a descontaminação de ambientes são essenciais para a manutenção da qualidade de vida do indivíduo. Uma das formas para minimizar a disseminação de organismos patogênicos e evitar o surgimento de doenças é o uso adequado de materiais de higiene e de limpeza. Considerando-se essas informações, sobre higienização e a descontaminação de ambientes, é correto afirmar: 01. Os sabonetes bactericidas devem ser utilizados com frequência porque são específicos para bactérias patogênicas. 02. A solução aquosa de hipoclorito de sódio, NaClO(aq), é um eficiente bactericida devido à presença de íons ClO–(aq), nessa solução. 03. Os detergentes biodegradáveis eliminam os micro-organismos patogênicos porque favorece a degradação de material orgânico. 04. O etanol hidratado é uma fonte de íons OH– que alteram o pH de um ambiente aquoso, evitando a proliferação de micro-organismos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 23 05. Os materiais de limpeza à base de amônia, NH3(aq), têm seus efeitos potencializados quando misturados ao vinagre, solução aquosa de ácido acético, CH3COOH(aq). 33. (IFBA/2017) A indústria têxtil e algumas startups têm preparado invenções para facilitar a vida e têm investido na nanotecnologia. Já inventaram de tudo… o tecido que não amassa e resiste à sujeira, a camisa que não cheira mal mesmo depois de um longo e suarento dia de trabalho (tecido de algodão recoberto com nanopartículas de prata, que matam os micróbios e combatem o cheiro de suor) etc. A camisa que não mancha (não importa o que você derrama sobre ela – água, refrigerante, ou mesmo ketchup -, o produto simplesmente rola para longe da roupa), inventada pelo estudante de São Francisco (EUA) Aamir Patel, é feita a partir de um material com milhares de milhões de partículas de sílica ligadas às fibras a um nível microscópico. Geralmente esse tipo de camisa é feita com nanotecnologia hidrofóbica. Isso significa que não importa o que você espirre nela, ela nunca vai ficar manchada. O processo de limpeza dessa camisa ocorre devido à interação da fibra do tecido com as moléculas do sabão. Esse tipo de limpeza resulta da ação química desses produtos, dado que suas moléculas possuem: a) uma parte com carga, que se liga à sujeira, cujas moléculas são polares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é apolar. b) uma parte apolar, que se liga à sujeira, cujas moléculas são apolares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é polar. c) uma parte apolar, que se liga à sujeira, cujas moléculas são polares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é apolar. d) uma parte com carga, que se liga à sujeira, cujas moléculas são apolares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é polar. e) baixa interação, já que a camisa possui propriedade hidrofóbica, ou seja, nunca será possível lavá-la. 34. (Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública/2017) Os compostos químicos que constituem o sabão e os detergentes conseguem interagir com substâncias polares e apolares, o que contribui para a limpeza de objetos e superfícies. A diferença entre esses dois materiais está na estrutura molecular das substâncias químicas constituintes, sendo que o sabão é formado por sais de ácidos carboxílicos de cadeia longa – estrutura I – e os detergentes, geralmente, são produzidos a partir de sais derivados de ácidos sulfônicos de cadeia longa – estruturas II e III. Além disso, o tipo de cadeia carbônica do composto orgânico influencia na decomposição da substância química por micro-organismos, sendo os compostos orgânicos representados por I e II biodegradáveis e o composto III não biodegradável. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 24 Com base nessas informações e nas estruturas desses compostos químicos, é correto afirmar: a) A parte hidrófoba do sabão representado em I associa-se a moléculas de água por ligações de hidrogênio. b) O composto químico representado em II apresenta como parte hidrófila a extremidade polar representada por — . c) A existência da cadeia carbônica ramificada na estrutura do detergente contribui para a decomposição da substância química por micro-organismos. d) O hidrogênio do benzeno, matéria-prima para a fabricação dos detergentes, é substituído por um radical alquil representado por — C12H23 na estrutura III. e) A substância química representada em I é obtida pela reação entreo ácido decanoico, C9H19COOH(aq), e a solução aquosa de cloreto de sódio, NaCl(aq). 35. (UNIFOR CE/2016) Se fossemos usar somente água para remover certos tipos de sujeira, por exemplo, manchas de óleos ou gorduras, certamente a limpeza não seria tão eficiente. No entanto, os sabões e detergentes apresentam melhor eficiência na limpeza porque possuem substâncias cujas estruturas apresentam: a) grupos apolares que se ligam a sujeira (óleo), facilitando sua remoção. b) grupos polares que se ligam a sujeira (óleo), facilitando sua remoção. c) grupos polares capazes de reagirem com a água e apolares que se ligam a sujeira, facilitando sua remoção. d) grupos apolares capazes de reagirem com a água e polares que se ligam a sujeira (óleo), facilitando sua remoção. e) grupos iônicos, nas extremidades, capazes de reagirem com a água e a sujeira, facilitando sua remoção. 36. (ACAFE SC/2016) No jornal Folha de São Paulo, de 23 de junho de 2015, foi publicada uma reportagem sobre a formação de espuma branca no rio Tietê ́ ´[…] a formação de espuma está associada à baixa vazão da água e a presença de esgoto doméstico não tratado. A falta de oxigênio na água dificulta a degradação de detergente doméstico […]”. Baseado nas informações fornecidas e nos conceitos químicos analise as afirmações a seguir. − 3SO ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 25 I. O detergente é uma substância anfipática. II. O complexo formado entre detergente, óleo e água pode ser chamado de micela. III. O oxigênio é uma molécula apolar formada por uma ligação covalente do tipo sigma (σ) e outro do tipo pi (π). IV. A espuma branca formada pode ser classificada de coloide. Assinale a alternativa correta. a) Apenas I, II e III estão corretas. b) Apenas II, III e IV estão corretas. c) Todas as afirmações estão corretas. d) Apenas a afirmação IV está correta. 37. (IBMEC SP Insper/2019) Uma cidade do interior do Brasil, que tem sua economia baseada no agronegócio, com a produção de cana-de-açúcar e de suínos, pretende ampliar a iluminação de rua e recebeu diversos projetos para instalação de geradores de energia elétrica. A respeito dos combustíveis que eles propõem usar, é correto afirmar que a) biocombustíveis e gás natural são combustíveis renováveis. b) o biogás e o bioetanol são hidrocarbonetos obtidos de diferentes origens. c) os geradores que empregam a queima de biocombustíveis não emitem gás de efeito estufa. d) o biodiesel e o gás natural são hidrocarbonetos que diferem no tamanho da cadeia carbônica. e) o biogás formado por dejetos de suínos é um gás de efeito estufa. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 26 38. (UNCISAL/2018) O gás natural compreende a mistura de hidrocarbonetos de baixa massa molar presente em formações rochosas subterrâneas, na qual o gás metano é o componente majoritário. A reação de combustão completa do gás metano e a variação de entalpia (ΔH) estão representadas a seguir: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH = -890 kJ/mol De acordo com esse processo e demais reações que envolvem o metano, assinale a alternativa correta. a) O calor liberado na combustão de 32 g de metano é igual a 1780 J. b) A reação do gás metano com o ácido nítrico gera o nitrometano, cuja fórmula molecular é CH3NO2. c) A reação de combustão incompleta do gás metano, balanceada, é: CH4(g) + 3 O2(g) CO(g) + 2 H2O(l). d) Na combustão do metano, o gás oxigênio é o agente oxidante e também o combustível da reação. e) O gás natural é um ótimo combustível, pois apresenta elevado poder calorífico, porém possui mais impurezas e é mais poluente do que os derivados do petróleo. 39. (UPE PE/2018) Analise a figura mostrada abaixo. No contexto de uma proposta em química verde, “X” seria adequadamente representado por misturas de Fonte: https://1.bp.blogspot.com/. Adaptado. a) metanol e água. b) sais de ácidos graxos. c) CnH2n+2 de cadeias longas. d) compostos contendo anéis aromáticos. e) triésteres de ácidos carboxílicos de cadeias longas. → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 27 40. (UFU MG/2016) Disponível em: < http://revistagalileu.globo.com/Revista/Galileu/foto/0,,14749342,00.jpg > Dos biocombustíveis destacados na figura, a) o etanol é utilizado como principal substituto da gasolina no mundo e gera quantidades de CO2 superiores ao diesel. b) o processo de destilação é a forma mais eficaz da produção do biodiesel, que pode substituir a gasolina nos motores dos carros. c) o processo de obtenção do etanol ocorre por meio da fermentação e destilação do álcool, que é extraído das gorduras e óleos. d) o biodiesel pode ser produzido a partir da transesterificação de óleos de origem vegetal ou animal. 41. (UEMG/2016) “Se Itaipu fosse uma hidrelétrica a óleo, o Brasil teria que queimar 434 mil barris de petróleo por dia para obter o mesmo resultado. O volume de terra e rocha removido é equivalente a duas vezes o Pão de Açúcar. A altura da barragem principal equivale a um edifício de 65 andares. (...) calculei que por ali devia escoar uma catarata. O guia corrigiu a minha besteira: “não uma, mas quarenta cataratas do Iguaçu”. ” VENTURA, 2012, p. 121. Inúmeras são as fontes de energia disponíveis no nosso planeta, sendo que essas fontes se dividem em dois tipos, as fontes renováveis e as não renováveis. As fontes de energias renováveis são aquelas em que sua utilização e uso podem ser mantidos e aproveitados ao longo do tempo sem possibilidade de esgotamento. As fontes de energia renováveis onde atualmente existe um maior desenvolvimento estão exemplificadas na tabela abaixo: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 28 De acordo com a tabela e com seus conhecimentos a respeito de combustíveis e energia, está CORRETO o que se afirma em: a) Apesar de existir em abundância no Brasil, e ser economicamente viável, a energia solar ainda é pouco explorada por razões políticas. b) Em regiões cercadas por montanhas e de muita terra, a melhor alternativa energética dentre as destacas seria a eólica. c) Por ser obtida a partir de bagaço de cana-de-açúcar, álcool, madeira, palha de arroz, óleos vegetais, dentre outros, a biomassa poderia ser uma alternativa economicamente viável em regiões de terra fértil. d) Sabe-se que a fonte do etanol é renovável, podendo ser extraído da cana-de-açúcar e também da beterraba, mas em termos de emissão de CO2/mol de combustível, é tão poluente quanto a gasolina. 42. (FGV SP/2015) O texto seguinte refere-se a um documento do Departamento Nacional de Produção Mineral e descreve a utilidade de um combustível fóssil: A utilidade do combustível X pode ser vinculada às suas propriedades, como o alto poder calorífico por unidade de massa, já que o calor resultante da sua queima aquece caldeiras, que geram vapor, que movimentam turbinas, que geram energia elétrica. O gás produzido por esse combustível pode resultar em fertilizantes, amônia, combustíveis líquidos, lubrificantes, combustível para aviação e isqueiros, metanol, etc. (https://sistemas.dnpm.gov.br/publicacao/mostra_ imagem.asp?IDBancoArquivoArquivo=3970. Adaptado) O combustível X descrito no texto é a) a gasolina. b) o gás liquefeito do petróleo. c) o gás natural. d) o carvão mineral. e) o diesel. 43. (PUC RS/2015) Por meio da Resolução Nº 1, de 4 de março de 2015, o Conselho Interministerial do Açúcar e do Álcool recomendou a obrigatoriedade da adição de 27% de etanolanidro na gasolina comum e ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 29 25% na gasolina Premium. Antes a gasolina comum tinha 25% de etanol anidro. Sobre essas diferentes composições, é correto afirmar que a) a gasolina comum permite rodar mais quilômetros por litro do que antes. b) a gasolina comum consome mais oxigênio do que antes para a queima completa por litro do combustível. c) a gasolina Premium passa a ser mais econômica do que a gasolina comum. d) o calor liberado na queima de um litro de gasolina Premium é menor do que na queima de um litro de gasolina comum. e) a concentração de gás carbônico na atmosfera aumentará mais lentamente. 44. (IFGO/2014) O dióxido de carbono (CO2) tem sido apontado como o grande vilão da exacerbação do efeito estufa, já que sua presença na atmosfera decorre, em grande parte, de atividades humanas. Na atmosfera atual, o teor de CO2 oscila em torno de 365 mL/m3, com uma tendência de crescimento que teve seu início no final do século XVIII, em decorrência do aumento do uso de combustíveis fósseis. Em termos quantitativos, anualmente, cerca de 2.650 bilhões de toneladas de dióxido de carbono são lançados na atmosfera. Como o tempo médio de resistência do CO2 na atmosfera é de cerca de cem anos, a estabilização ou mesmo a diminuição do teor atmosférico desse gás requer diminuição significativa em sua emissão. Química Nova na Escola. Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc08/quimsoc.pdf>. Acesso em: 31 out. 2013. [Adaptado] Assinale a alternativa correta quanto às funções químicas e propriedades dos compostos apresentados na tabela. a) O gás hidrogênio é uma substância simples e, por ser um combustível, faz parte do grupo dos hidrocarbonetos. b) O etanol é uma substância inorgânica, classificada como álcool, muito utilizada atualmente na matriz energética, por ser um combustível renovável. c) Atualmente, utilizam-se blends de gasolina e etanol como combustível. A mistura dessas duas substâncias é possível por tratar-se de substâncias orgânicas polares. d) O metano, também conhecido como gás do lixo, é uma substância orgânica polar, pertencente ao grupo dos hidrocarbonetos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 30 e) O metano e o octano são substâncias compostas, obtidas nas reservas de combustíveis fósseis e são classificados como hidrocarbonetos. 45. (UDESC SC/2014) Recentemente, o governo brasileiro retomou o programa de substituição de diesel por derivados de óleos vegetais, tendo autorizado o uso comercial do biodiesel por meio da Lei nº 11.097 de 13/01/2005 que dispõe sobre a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira. “Fica introduzido o biodiesel na matriz energética brasileira, sendo fixado em 5% (cinco por cento), em volume, o percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel comercializado ao consumidor final, em qualquer parte do território nacional”. A substituição do diesel por biodiesel se justifica principalmente por razões ambientais. O aumento da concentração de CO2 na atmosfera agrava o efeito estufa. O uso de derivados de petróleo aumenta a concentração de CO2 na atmosfera, enquanto o uso de biomassa permite uma reabsorção do CO2 liberado, possibilitando que um ciclo quase fechado do carbono seja estabelecido. Os combustíveis fósseis possuem enxofre na sua composição. Quando estes são queimados, ocorre a formação de óxidos de enxofre (SOx), que reagem na atmosfera com oxigênio (O2) e água para formar ácido sulfúrico (H2SO4), provocando a chuva ácida. Já o biodiesel não possui enxofre na sua composição, diminuindo, assim, o impacto ambiental do uso de motores a combustão interna. (Autores: Flavia C. da C. Oliveira, Paulo A. Z. Suarez, Wildson Luiz P. dos Santos, Biodiesel: Possibilidades e Desafios). Sabendo da importância ambiental do biodiesel, assinale a alternativa correta sobre a obtenção do biodiesel via catálise ácida, conforme representação acima. a) A reação possui a seguinte estequiometria: 1 mol de A, 1 mol de B e 1 mol de C. b) A reação possui a seguinte estequiometria: 1 mol de A, 3 mols de B e 1 mol de C. c) O reagente A possui função éter na sua estrutura. d) A reação apresentada gera como produtos moléculas com as seguintes funções químicas: B (acetona) + C (álcool). e) O composto C é apolar, por realizar ligações de hidrogênio. 46. (UEFS BA/2013) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 31 O biodiesel é um combustível derivado de oleaginosas, a exemplo da soja, da mamona, do algodão e do dendê, e de restos de óleos utilizados em frituras. A adição ou substituição do biodiesel ao óleo diesel, de origem fóssil, é alternativa de combustível para o transporte e a geração de energia elétrica de fonte renovável. Levando-se em consideração essas informações e com base nos conhecimentos de química orgânica, é correto afirmar: a) O óleo diesel é um recurso natural renovável que tem na composição uma variedade muito grande de alcanos com cadeias carbônicas de mais de 30 átomos de carbono. b) O dióxido de carbono, CO2(g), proveniente de combustão de biodiesel é absorvido durante a fotossíntese, o que não ocorre com o proveniente da combustão do óleo diesel de petróleo. c) O biodiesel é uma mistura de hidrocarbonetos obtidos na esterificação de lipídios de origem vegetal e animal. d) A composição do biodiesel é variável porque depende do tipo de óleo extraído de cada oleaginosa. e) O biodiesel é uma alternativa ao óleo diesel porque tem octanagem inferior ao desse combustível. 47. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) “Um vazamento de mais de quatro mil litros de gasolina ocorreu há alguns meses em uma Avenida na Capital baiana e aflorou à superfície e atingiu o espelho d’água de uma lagoa existente no local.” Em relação à gasolina, é correto afirmar: a) É solúvel em água, sendo, por isso, reconhecida no espelho d’água. b) Apresenta temperatura e densidade variáveis durante o processo de destilação. c) Libera, ao entrar em combustão, menor volume de CO2 do que o etanol, nas mesmas condições. d) Possui pressão de vapor, a 25ºC e 1atm, inferior à da água, sendo, por isso, facilmente identificada pelo odor. 48. (IFMT/2018) O craqueamento térmico é um processo químico que converte substâncias de determinada fração de menor interesse comercial em outras de uma fração mais rentável, baseando-se na quebra de moléculas de hidrocarbonetos de elevada massa molar. Neste processo, aplica-se elevadas pressão e temperaturas, sendo possível, por exemplo, transformar querosene em gasolina, conforme reação a seguir. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 32 C12H22 → C8H18 + 2C2H2 (FONSECA, M. R. M. da. Química. 1. ed. São Paulo; 2013). Assinale a alternativa CORRETA sobre o fenômeno do craqueamento: a) a molécula reagente é quebrada, com formação de moléculas que não contêm oxigênio. b) durante o craqueamento ocorre a formação de moléculas maiores. c) não há alteração de substâncias. d) observa-se neste processo a entrada de átomos de oxigênio em moléculas dos produtos. e) ocorreu a formação de apenas um tipo de produto. 49. (IFSC/2016) "A Petrobras bateu mais um recorde mensal na extração de petróleo na camada do Pré-Sal. Em julho, a produção operada pela empresa chegou a 798 mil barris por dia (bpd), 6,9% acima do recorde histórico batido no mês anterior. No dia 8 de julho, também foi atingido recorde de produção: foram produzidos 865 mil barris por dia (bpd). Essa produçãonão inclui a extração de gás natural." (Fonte: http://www.brasil.gov.br/economia-e-emprego/2015/08/ pre-sal-novo-recorde-na-producao-de-petroleo-mensal) Com base no assunto da notícia acima, assinale a alternativa CORRETA. a) O gás natural é uma mistura de gases, sendo que o principal constituinte é o metano, de fórmula molecular CH4. b) O petróleo é utilizado somente para a produção de combustíveis e poderia ser totalmente substituído pelo etanol, menos poluente. c) A camada do Pré-Sal se encontra normalmente próxima a vulcões onde, há milhares de anos, o petróleo se originou a partir de substâncias inorgânicas. d) As substâncias que compõem o petróleo são hidrocarbonetos como: ácidos graxos, éteres e aldeídos. e) As diferentes frações do petróleo são separadas em uma coluna de destilação, onde as moléculas menores como benzeno e octano são retiradas no topo e as moléculas maiores como etano e propano são retiradas na base da coluna. 50. (IFSC/2015) Os humanos já se envolveram em violentas batalhas pela posse de substâncias químicas. Ouro, prata ou petróleo levaram nações a se enfrentarem por séculos. E, se não tomarmos cuidado, outra molécula, aparentemente inofensiva, será o centro da próxima disputa mundial. A disputa pela água, certamente causará conflitos armados. Grandes rios explorados na nascente levando menos água ou poluentes para outro país será um problema bastante difícil se não forem selados bons acordos entre os países. Fonte: http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/os-atomos-que-mudaram-o-mundo. Acesso: 13 ago. 2014. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 33 Assinale a alternativa CORRETA. a) Ouro e prata são elementos químicos chamados metais alcalinos terrosos, visto que são encontrados na crosta terrestre. b) O petróleo é formado por inúmeros compostos orgânicos, sendo principalmente constituído por hidrocarbonetos. c) A água é formada por dois elementos químicos, sendo um metal da coluna 1A, e outro não metal da coluna 6A. d) Ao misturarmos ouro, prata, petróleo e água, poderíamos distinguir apenas duas fases líquidas, sendo que os metais ficariam solubilizados no petróleo. e) A gasolina, um dos constituintes do petróleo, pode ser misturada com a água formando apenas uma fase. 51. (Mackenzie SP/2015) A destilação fracionada é um processo de separação no qual se utiliza uma coluna de fracionamento, separando-se diversos componentes de uma mistura homogênea, que apresentam diferentes pontos de ebulição. Nesse processo, a mistura é aquecida e os componentes com menor ponto de ebulição são separados primeiramente pelo topo da coluna. Tal procedimento é muito utilizado para a separação dos hidrocarbonetos presentes no petróleo bruto, como está representado na figura abaixo. Assim, ao se realizar o fracionamento de uma amostra de petróleo bruto os produtos recolhidos em I, II, III e IV são, respectivamente, a) gás de cozinha, asfalto, gasolina e óleo diesel. b) gás de cozinha, gasolina, óleo diesel e asfalto. c) asfalto, gás de cozinha, gasolina e óleo diesel. d) asfalto, gasolina, gás de cozinha e óleo diesel. e) gasolina, gás de cozinha, óleo diesel e asfalto. 52. (UCS RS/2015) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 34 O Pré-Sal é uma faixa que se estende ao longo de 800 quilômetros entre os Estados de Santa Catarina e do Espírito Santo, abaixo do leito do mar, e engloba três bacias sedimentares (Espírito Santo, Campos e Santos). O petróleo encontrado nessa área está a profundidades que superam os 7.000 metros, abaixo de uma extensa camada de sal que conserva sua qualidade. A meta da Petrobras é alcançar, em 2017, uma produção diária superior a um milhão de barris de óleo nas áreas em que opera. Disponível em: <http://www.istoe.com.br/reportagens/117228_ PRE+SAL+UM+BILHETE+PREMIADO>. Acesso em: 2 mar. 15. (Adaptado.) Em relação ao petróleo e aos seus derivados, assinale a alternativa correta. a) A refinação do petróleo é a separação de uma mistura complexa de hidrocarbonetos em misturas mais simples, com um menor número de componentes, denominadas frações do petróleo. Essa separação é realizada por meio de um processo físico denominado destilação simples. b) Os antidetonantes são substâncias químicas que, ao serem misturadas à gasolina, aumentam sua resistência à compressão e consequentemente o índice de octanagem. c) O craqueamento do petróleo permite transformar hidrocarbonetos aromáticos em hidrocarbonetos de cadeia normal, contendo em geral o mesmo número de átomos de carbono, por meio de aquecimento e catalisadores apropriados. d) A gasolina é composta por uma mistura de alcanos, que são substâncias químicas polares e que apresentam alta solubilidade em etanol. e) A combustão completa do butano, um dos principais constituintes do gás natural, é um exemplo de reação de oxirredução, na qual o hidrocarboneto é o agente oxidante e o gás oxigênio presente no ar atmosférico é o agente redutor. 53. (UEFS BA/2015) O petróleo é fonte de combustíveis e de matérias-primas industriais que são obtidos pela destilação fracionada nas refinarias. Entretanto, o aumento na extração do petróleo, do efeito estufa e da poluição ambiental, decorrentes do uso contínuo de combustíveis de origem fóssil, vêm sendo discutidos por toda a sociedade. Considerando-se essas informações associadas aos conhecimentos da Química, é correto afirmar: a) A liberação de SO2(g) na queima de combustíveis, como o óleo diesel, é inócuo ao ambiente porque esse gás é instável e reage rapidamente com o oxigênio do ar. b) O aumento na extração de petróleo não compromete as grandes reservas mundiais, porque esse material é formado pela decomposição aeróbica de materiais orgânicos. c) O efeito estufa está relacionado à capacidade de o dióxido de carbono, CO2(g), produto da combustão completa, absorver a radiação ultravioleta proveniente do Sol. d) O óleo diesel, mistura de hidrocarbonetos constituídos por cadeias carbônicas com 13 a 17 átomos de carbono, é um líquido menos denso do que a gasolina comum. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 35 e) A obtenção de polímeros sintéticos, usados na fabricação de tecidos, colas e embalagens plásticas, requer a utilização de matérias-primas obtidas na destilação do petróleo. 54. (UEM PR/2015) Assinale o que for correto. 01. A reação abaixo é um exemplo de isomerização de alcanos. 𝐶12𝐻26 𝑐𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 / ∆ → 𝐶10𝐻22 + 𝐶2𝐻4 02. Tanto o xisto betuminoso quanto o petróleo podem ser usados na produção de gasolina, óleo diesel e gás liquefeito. 04. O octano e o isooctano apresentam entre si isomeria plana, e o isooctano possui maior octanagem do que o octano. 08. A reforma catalítica de alcanos produz compostos aromáticos e libera gás hidrogênio. 16. O querosene é uma mistura de hidrocarbonetos obtida por meio da destilação fracionada do petróleo bruto. 55. (UEFS BA/2014) FELTRE, Ricardo. Química. São Paulo: Moderna, v. 3, 2010, p. 58. Após a extração, o petróleo é transportado até as regiões consumidoras, por meio de oleodutos ou de superpetroleiros, navios gigantescos que deslocam até 750mil toneladas de óleo. Nas refinarias, o petróleo cru é tratado e refinado, inicialmente, por meio de processos de destilação fracionada, à pressão atmosférica e à pressão reduzida, como ilustrado na figura. A análise das torres de destilação e das frações coletadas durante esse processo de refino e com base nos conhecimentos de Química, é correto concluir: a) Durante a destilação fracionada, nos pratos da coluna de destilação, o líquidocondensado tem maior concentração de hidrocarbonetos de menor pressão de vapor, quando comparado ao líquido no prato superior. b) Os produtos de massa molar maior são coletados no topo da coluna de destilação fracionada. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 36 c) Os principais hidrocarbonetos existentes na gasolina e no óleo diesel são encontrados em grande concentração nos óleos combustíveis. d) Óleos lubrificantes destilam a temperaturas mais altas do que a do resíduo pesado, quando no interior da coluna de destilação, à pressão reduzida. e) À pressão reduzida, as temperaturas de ebulição dos óleos lubrificantes são maiores do que à pressão atmosférica. 56. (UFT TO/2014) As reações abaixo representam processos comuns na indústria do petróleo e são responsáveis pela formação de produtos de maior interesse comercial. I. II. III. As reações acima representam, respectivamente: a) craqueamento, isomerização, reforma b) reforma, isomerização, craqueamento c) craqueamento, reforma, isomerização d) isomerização, craqueamento, reforma e) isomerização, reforma, craqueamento 57. (FATEC SP/2013) A incorporação de saberes e de tecnologias populares como, por exemplo, a obtenção do sabão de cinzas, a partir de uma mistura de lixívia de madeira queimada com grandes quantidades de gordura animal sob aquecimento, demonstra que já se sabia como controlar uma reação química, cuja finalidade, neste caso, era produzir sabão. De acordo com o conhecimento químico, o sabão de cinzas se forma mediante a ocorrência de reações químicas entre a potassa, que é obtida das cinzas, e os ácidos graxos presentes na gordura animal. (www.if.ufrgs.br/ienci/artigos/Artigo_ID241/v15_n2_a2010.pdf Acesso em 21.09.2012. Adaptado) A palavra potassa é usada em geral para indicar o carbonato de potássio (K2CO3), que, em meio aquoso, sofre hidrólise. A produção do sabão é possível porque a hidrólise da potassa leva à formação de um meio fortemente a) ácido, promovendo a esterificação. 42188 rcatalisado 1210 HC HC HC +⎯⎯⎯ →⎯ )ramificada (cadeia HC HC-n 188 rcatalisado 188 ⎯⎯⎯ →⎯ 266 rcatalisado 146 4H HC HC +⎯⎯⎯ →⎯ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 37 b) ácido, promovendo a saponificação. c) alcalino, promovendo a esterificação d) alcalino, promovendo a saponificação. e) ácido, promovendo a hidrólise da gordura. 58. (FATEC SP/2014) O aumento da demanda de energia é uma das principais preocupações da sociedade contemporânea. A seguir, temos equações termoquímicas de dois combustíveis muito utilizados para a produção de energia. I. CH3-CH2-OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) H = – 1366,8 kJ II. + 25/2 O2(g) → 8 CO2(g) + 9 H2O(l) H = –5461,0 kJ Sobre as equações mencionadas, em I e II, é correto afirmar que, a) em I, temos um combustível de origem vegetal, que pertence à função aldeído. b) em I, temos um combustível de origem fóssil, obtido a partir do petróleo. c) em II, temos etanol, que pode ser obtido da cana-de-açúcar. d) em II, temos a combustão de um componente da gasolina, 2,2,4-trimetilpentano. e) em II, temos a combustão do gás natural, isoctano. 59. (UFSC/2019) Brasileiros comem quase tanta carne como americanos, mas a desigualdade social e o poder aquisitivo distorcem a “distribuição dos bifes” no Brasil Em média, cada brasileiro deve consumir em 2018 cerca de 90 kg de carne. A diferença é relativamente pequena para a média americana, que neste ano deve ultrapassar pela primeira vez a marca dos 100 kg por pessoa. As semelhanças, no entanto, param por aí. O professor Paulo Rossi, do Laboratório de Pesquisas em Bovinocultura da Universidade Federal do Paraná, conduziu uma pesquisa com alunos da pós-graduação da UFPR em 2016 que mostrou que o brasileiro decide que carne irá comer conforme o dinheiro que tem no bolso: sabemos que tem gente que passa mais de um mês sem comer carne vermelha, enquanto outros comem um quilo de picanha a R$ 50 o quilo apenas no churrasco do fim de semana, pondera Paulo Rossi. Em termos absolutos, é o frango que faz o consumo per capita de carne do brasileiro se aproximar da média americana, justamente por “pesar menos no bolso”. Disponível em: <www.gazetadopovo.com.br/agronegocio/pecuaria/ brasileiros-comem-quase-tanta-carne-como-americanos--mas-so-na-aparencia-4g3fcb1sxnvrfmmit6uao4jhn/>. [Adaptado]. Acesso em: 15 out. 2018. CH3 C CH3 CH3 CH2 CH CH3 CH3(l) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 38 Sabe-se que a carne possui quantidades significativas de proteínas e gorduras (lipídios), entre outros constituintes. Após contato com a carne, é sabido que os recipientes ficam impregnados da gordura, que se solidifica com o resfriamento do alimento, e frequentemente recorre-se ao uso de detergentes para a completa limpeza. Moléculas representativas da gordura (um triglicerídeo) e de detergente (dodecilsulfato de sódio, um surfactante) são mostradas abaixo: Sobre o assunto e com base nas informações acima, é correto afirmar que: 01. ao lavar com água quente um prato sujo com gordura, aumenta-se a polaridade das moléculas de triglicerídeos, o que as torna solúveis em água e, portanto, facilmente removíveis do prato. 02. as moléculas de dodecilsulfato de sódio presentes no detergente são capazes de interagir com a água (polar) e também com triglicerídeos (apolares). 04. detergentes são eficazes em remover gorduras, pois estabelecem ligações iônicas com as moléculas de água e ligações covalentes com as moléculas de gordura, permitindo a interação entre substâncias polares e apolares. 08. em sua estrutura, a molécula do triglicerídeo mostrada no enunciado possui insaturações e átomos de carbono com hidridização sp, o que permite sua interação direta e efetiva com as moléculas de água, tornando-as hidrofílicas. 16. na molécula de dodecilsulfato de sódio, há ligações covalentes formadas entre átomos de carbono e de hidrogênio, formando uma cadeia alifática e saturada. 32. a solidificação da gordura da carne na superfície de um prato após o resfriamento do alimento caracteriza um fenômeno químico, uma vez que a gordura se converte em um sólido hidrofóbico nesse processo. 60. (UFSC/2007) O esmalte dos dentes é constituído de hidroxiapatita, Ca5(PO4)3OH, um composto iônico muito pouco solúvel em água. Os principais fatores que determinam a estabilidade desse composto na presença da saliva são o pH e as concentrações dos íons cálcio e fosfato em solução aquosa. Sabe-se que alimentos contendo açúcar são transformados em ácidos orgânicos pela ação da placa bacteriana. O pH normal da boca apresenta-se em torno de 6,8 e em poucos minutos após a ingestão de alimentos com açúcar pode atingir um valor abaixo de 5,5. Uma hora após o consumo de açúcar o pH retorna ao seu valor normal. O processo de mineralização/desmineralização do esmalte do dente pode ser representado pela equação I: (I) Ca5(PO4)3OH(s) + H2O(l) 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) + OH-(aq) Na presença de íons fluoreto, é estabelecido outro equilíbrio, indicado pela equação II: → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 39 (II) 5Ca2+(aq) + 3PO43- (aq) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) Nesse processo (equação II) uma nova substância é formada, a fluorapatita [Ca5(PO4)3F(s))], a qual é menos suscetível ao ataque por ácidos. Algumas substâncias presentes nos dentifrícios desempenham funções importantes, atuando como fator abrasivo, corante, espumante, umectante (polialcoóis), edulcorante(confere sabor doce) e agente terapêutico. Um creme dental típico apresenta as seguintes informações em sua embalagem: “Ingredientes: 1.500 ppm (partes por milhão) de fluoreto, sorbitol [C6H8(OH)6], carbonato de cálcio, carboximetilcelulose, lauril sulfato de sódio, sacarina sódica, pirofosfato tetrassódico, silicato de sódio, aroma, formaldeído, água. Contém monofluorfosfato de sódio”. Considere as informações anteriores e assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. Considerando que o conteúdo do tubo de creme dental é de 90g, o teor de fluoreto nesse material é de 135 mg. 02. Sacarose e glicose podem ser usadas como edulcorantes em dentifrícios. 04. O composto CaCO3 atua como umectante por ser muito pouco solúvel em água. 08. O sorbitol atua como abrasivo em creme dental. 16. O monofluorfosfato de sódio atua como agente terapêutico. 32. O lauril sulfato de sódio, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, utilizado como espumante, é um detergente sintético biodegradável, por apresentar cadeia alquílica normal. 61. (UFSC/2014) Produção de biodiesel gerou mais de R$ 2 bi para agricultura familiar (28/03/2013 11:25 – Portal Brasil) A venda de matéria-prima para produção de biocombustíveis movimentou mais de R$ 2 bilhões para a agricultura familiar brasileira na safra 2011/2012, de acordo com os dados informados pela indústria do biodiesel. O número equivale às transações realizadas por meio do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), executado pelo Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA), que atende aproximadamente 105 mil famílias de agricultores em todo o País. [...] O incentivo às empresas produtoras de biodiesel para comprar matéria-prima do agricultor familiar amplia sua área de atuação. Segundo o último levantamento feito pela coordenação nacional do programa, quase dois milhões de toneladas de matérias-primas foram adquiridas da agricultura familiar para a produção de biodiesel. A soja é a oleaginosa mais comercializada, representando 96% das transações, seguida por mamona e dendê. Disponível em: <www.brasil.gov.br/noticias/arquivos/2013/03/28/producao-de- biodiesel-gerou-mais-de-r-2-bi-para-agricultura-familiar> [Adaptado] Acesso em: 2 set. 2013. Com base no texto e nos conhecimentos sobre origem e uso de combustíveis e biocombustíveis, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 40 01. No Brasil, a utilização de biodiesel ainda é considerada experimental e sua comercialização, pura ou em misturas, é proibida. 02. O biodiesel consiste em uma mistura de ésteres produzidos a partir de ácidos graxos. 04. A combustão de biocombustíveis em veículos automotores reduz a quantidade de gases com capacidade de originar a chuva ácida, como SO2 e NO2. 08. O etanol pode ser obtido a partir da esterificação de óleos vegetais, como o óleo de soja ou o óleo de dendê. 16. Biocombustíveis, como biodiesel, podem ser produzidos a partir de matéria-prima vegetal, como a soja. 32. A queima de combustíveis fósseis, como os derivados de petróleo e o carvão mineral, não produz quantidades significativas de gases associados ao efeito estufa, contrastando com o processo de queima de biocombustíveis como o biodiesel e o etanol. 62. (UFSC/2009) O biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser obtido por diferentes processos, tais como o craqueamento, a esterificação ou a transesterificação. Pode ser produzido a partir de gorduras animais ou de óleos vegetais, existindo dezenas de espécies vegetais no Brasil que podem ser utilizadas, tais como mamona, dendê (palma), girassol, babaçu, amendoim, pinhão manso e soja, dentre outras. Disponível em: http://<www.biodiesel.gov.br/> Acesso em: 04 ago. 2008. Sobre a reação acima, utilizada na preparação do biodiesel, é CORRETO afirmar que: 01. o subproduto A é um poliálcool utilizado na confecção de cosméticos e alimentos. 02. a reação representada é uma reação de transesterificação. 04. o biodiesel, quando produzido utilizando-se metanol, é na realidade uma mistura de aldeídos metílicos. 08. na molécula do subproduto A existe um carbono assimétrico. 16. segundo a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada), o nome do subproduto é isopropanol. CH2 OCOR 1 CH CH2 OCOR2 OCOR3 + 3 CH3OH Catalisador CH2 OH CH CH2 OH OH + R1COOCH3 R2COOCH3 R3COOCH3 Subproduto A Biodiesel Catalisador ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 41 32. a mistura biodiesel subproduto A é heterogênea. 63. (UnB DF/2013.1) Pouco se fala sobre o sétimo continente, uma gigantesca placa de lixo plástico que flutua no Oceano Pacífico, entre o litoral da Califórnia e do Havaí. Essa ilha de lixo, que mais parece uma enorme sopa de detritos plásticos flutuantes, é seis vezes maior que a França e tem cerca de 30 metros de espessura. Dados indicam que esse sétimo continente mede em torno de 3,4 milhões de quilômetros quadrados e pesa aproximadamente 3,5 milhões de toneladas, das quais cerca de 90% estão até dez centímetros abaixo da superfície. Essa ilha decorre de um redemoinho gigante que resulta da força da corrente do Pacífico Norte e que gira no sentido horário, juntamente com os ventos fortes que estejam na área. Essa força centrípeta leva, gradualmente, todo o lixo para o centro. Cerca de 80% dos resíduos dessa ilha provêm de terra firme e, transportados pelos rios e pelo vento, chegam aos mares. Acredita-se que, na área do continente lixo, existam até seis quilogramas de lixo plástico para cada quilograma de plâncton. Alguns animais, como tartarugas, baleias, focas e pássaros, morrem ao ingerir partículas de plástico, por confundi-las com alimentos. Outros animais acumulam toxinas, o que prejudica toda a cadeia alimentar. Calcula-se que um navio com capacidade para retirar os resíduos do sétimo continente levaria 27 anos para limpar toda a superfície da água. Internet: <veja.abril.com.br> (com adaptações). Tendo o texto e a figura acima como referências iniciais, julgue o item. 1- Sabendo-se que o politereftalato de etileno (PET) — principal constituinte das garrafas descartáveis — é um poliéster obtido a partir da reação representada abaixo, conclui-se que a reação química envolvida no processo de obtenção desse polímero é a de condensação, com eliminação de água. CC OO OHHO + HO OH PET ácido tereftálico etilenoglicol 64. (UnB DF/2011) A história geológica, o grande território, a extensa costa marinha e o clima tropical viabilizaram a presença e a concentração de diversas substâncias minerais na atmosfera, hidrosfera, biosfera, crosta continental ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 42 e oceânica do Brasil. No entanto, mesmo que as características físicas do território sejam importantes, o fator determinante para se conseguir aproveitar os bens minerais é o investimento em pesquisa e inovação tecnológica. Cláudio Scliar. Mineração, base material da aventura humana. Belo Horizonte: Geoartelivros, 2004, p. 67 (com adaptações). A partir das informações acima, julgue o item. 1- A exploração do hidrocarboneto acumulado no estrato geológico pré-sal caracteriza-se, principalmente, por não exigir tecnologia sofisticada e de alto custo. 65. (UnB DF/2013.1) Muito se ouve falar do colesterol bom e ruim, mas pouco se explica sobre seu real significado. O colesterol — molécula presente em todas as células dos organismos animais — é essencial para a formação das membranas das células, a síntese de hormônios, como testosterona, estrogênio, cortisol e outros, a digestãode alimentos gordurosos, a formação da mielina e a metabolização de algumas vitaminas. Por ser uma molécula gordurosa, o colesterol não se dissolve no sangue. Portanto, para viajar pela corrente sanguínea e alcançar os tecidos, o colesterol precisa de transportadores, que são lipoproteínas produzidas no fígado, principalmente as VLDL (lipoproteínas de baixíssima densidade), as LDL (lipoproteínas de baixa densidade) e as HDL (lipoproteínas de alta densidade). As LDL e as VLDL levam colesterol para as células e facilitam a deposição de gordura nos vasos, e as HDL fazem o inverso, ou seja, promovem a retirada do excesso de colesterol, inclusive o das placas arteriais. Por isso, denomina-se HDL o colesterol bom e VLDL e LDL o colesterol ruim. O colesterol derivado de gorduras saturadas e o derivado de gordura trans favorecem a produção de LDL, ao passo que as gorduras insaturadas, presentes, por exemplo, em azeite, peixes e amêndoas, promovem a produção de HDL. Correio Braziliense, 13/5/2012, p. 24 (com adaptações). Tendo o texto como referência e considerando a estrutura química da molécula de colesterol mostrada na figura, julgue o item. 1- A conversão de gorduras trans em gorduras saturadas pode ocorrer a partir de uma reação de hidrogenação. 66. (UnB DF/2010.2) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 43 Com o processo de mumificação, ilustrado na figura I acima, visava-se preservar os corpos após a morte. Primeiramente, eram retiradas as vísceras e o cérebro, que se decompunham mais facilmente. Em seguida, o corpo era colocado, por cerca de 40 dias, em um recipiente com natrão, para ser desidratado, o que impedia a ação das enzimas e a existência de bactérias. Após ser desidratado, o corpo era lavado com água do rio Nilo e preenchido, por exemplo, com serragem, sendo aplicados sobre ele não só essências aromáticas, mas também camadas de resinas e óleos de plantas, cuja ação bactericida e antisséptica evitava a ação de micro-organismos. Finalmente, o corpo era envolvido em faixas de linho branco e colocado em um sarcófago. O natrão, primeiro recurso utilizado nesse processo, é um minério constituído por sais de sódio, principalmente carbonato. Pesquisas recentes revelam que, além de atuar como desidratante, o natrão catalisa a transformação de gorduras do corpo em sais de ácidos graxos e glicerol, os quais são solúveis em água, e, portanto, no processo utilizado pelos egípcios, supostamente, eram dissolvidos quando o corpo era lavado. Essa perda de gordura contribuía para a forma encolhida da múmia e também removia uma fonte de energia vital para bactérias, o que favorecia a preservação de corpos. E. Chemello. In: Química Virtual, nov./2006 (com adaptações). Na figura II a seguir, são apresentadas as estruturas moleculares de alguns compostos recentemente identificados em múmias e que pertencem ao óleo de cedro (Cedrela fissilis). Considerando as informações acima, julgue o item: 1- Durante a ação do natrão, a transformação citada no texto, de uma molécula de gordura em sais de ácidos graxos e glicerol, envolve o consumo de água. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 44 2- A ação catalítica do natrão faz que a conversão das gorduras em glicerol e ácidos graxos ocorra mais rapidamente em temperaturas mais baixas que em temperaturas mais elevadas. 67. (UEM PR/2016) Assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) uma correta descrição de membranas plasmáticas celulares e de sabões ou detergentes. 01. A constituição química da membrana plasmática é glicoproteica, ou seja, é formada de glicídios e proteínas. 02. Sabão é um sal de ácido graxo de cadeia carbônica curta, sendo o ácido graxo proveniente de óleos ou gorduras. 04. O subproduto da reação de saponificação de ácidos graxos é a glicerina, que, se mantida no sabão, tem ação umectante da pele. 08. A membrana plasmática celular é similar ao sabão em solução aquosa, pois ambos têm uma região hidrofílica, que possui boa interação com a água, e uma região hidrofóbica, que possui boa interação com óleos e gorduras. 16. A formação de micelas de detergentes dissolvidos em água, com gotículas de óleos ou gorduras, é chamada emulsificação. 68. (UEM PR/2016) O gás de cozinha ou GLP é composto majoritariamente de butano e propano, havendo ainda em sua composição pequeníssimas quantidades de compostos aromáticos, originados do processo de fracionamento do petróleo e, também, pequenas quantidades de mercaptanas, adicionadas intencionalmente. A esse respeito assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. As moléculas de butano e propano são gases à temperatura e pressão ambiente pois apresentam baixa massa molecular bem como forças de atração intermoleculares fracas, do tipo dipolo instantâneo– dipolo induzido. 02. A queima completa do butano e do propano, com suprimento suficiente de oxigênio, gera como produtos majoritários o monóxido de carbono e a água. 04. As mercaptanas são adicionadas ao GLP para servirem como alerta olfativo de vazamentos, pois possuem cheiro irritante, ao contrário do butano e do propano, que não possuem cheiro. 08. Supondo que a composição do botijão de gás caseiro de 13 kg seja de 50% de butano e de 50% de propano, em massa, o botijão apresentará aproximadamente 260 mols de moléculas. Desconsidere a presença dos aromáticos e das mercaptanas. 16. Um indicativo de que o gás de cozinha está acabando no botijão é a presença de fuligem no fundo da panela. Isto é ocasionado pela combustão incompleta que é característica em compostos aromáticos. Estes, por serem de massa molecular maior e menos voláteis que o butano e o propano, tendem a sair do botijão quando a sua pressão interna está reduzida. 69. (UEM PR/2015) Assinale o que for correto. 01. A reação abaixo é um exemplo de isomerização de alcanos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 45 C12H26 C10H22 + C2H4 02. Tanto o xisto betuminoso quanto o petróleo podem ser usados na produção de gasolina, óleo diesel e gás liquefeito. 04. O octano e o isooctano apresentam entre si isomeria plana, e o isooctano possui maior octanagem do que o octano. 08. A reforma catalítica de alcanos produz compostos aromáticos e libera gás hidrogênio. 16. O querosene é uma mistura de hidrocarbonetos obtida por meio da destilação fracionada do petróleo bruto. 70. (UERJ/2008) O programa brasileiro de produção de etanol já despertou o interesse de várias nações. O etanol, além de ser uma ótima alternativa de combustível, também é utilizado em várias aplicações industriais, como, por exemplo, a produção do etanoato de etila, um flavorizante de larga aplicação. O etanol pode ser utilizado como combustível em motores de combustão interna. A combustão completa do etanol pode ser representada pela seguinte equação química balanceada: a) b) c) d) 71. (UFU MG/2010) Numa coletiva de imprensa, Carlos Col, ex-piloto e presidente da VICAR, empresa organizadora e promotora da Stock Car, anunciou, dentre outras medidas de preservação do meio ambiente, que todas as categorias que compõem o evento Stock Car utilizarão o etanol como combustível em substituição à gasolina. Na realidade, essa medida de real importância ecológica e ambiental é um retorno da categoria ao uso desse combustível renovável, uma vez que, há exatamente 30 anos atrás, a Stock Car começou a utilizar o etanol em substituição à gasolina. Mas existe uma grande diferença entre essas duas épocas, porque, em 1979, o governo militar, em função da crise do petróleo, proibiu a utilização da gasolina em competições automobilísticas e o etanol surgiucomo uma alternativa permitida. A Stock Car utilizou o etanol por vinte e um anos consecutivos e, somente em 2000, com o advento dos motores V 8 importados dos Estados Unidos, que originariamente foram concebidos para uso de gasolina, a categoria abandonou o uso do combustível limpo e renovável. Agora, em parceria com a UNICA – União da Indústria de Cana-de-Açúcar, a Stock Car utilizará apenas etanol em suas competições em todo o território brasileiro. É importante frisar que o petróleo demora 4 milhões de anos para se formar no subsolo, enquanto o etanol tem um ciclo de apenas um ano, desde o plantio da cana-de-açúcar até o seu corte e extração pelas usinas. PANIZO, 2009. Stock Car retorna ao uso do etanol. Disponível em <www.blog.superspeedway.com.br>. Acesso em 12 de abril de 2010. ⎯⎯⎯ →⎯ rcatalisado OH 3 CO 2 O 3 OHHC 22252 +→+ OH 3 CO 2 O 2 OHHC 2252 +→+ OH 3 C 2 O OHHC 2252 +→+ OH 3 CO 2 O 3,5 OHHC 22252 +→+ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 46 Ao analisar o texto presente no blog do Super Speedway sobre as competições de Stock Car, e a partir de seus conhecimentos de química sobre as vantagens do uso do álcool com relação à gasolina, assinale a alternativa correta. a) O texto do blog afirma que o etanol brasileiro é um combustível renovável, o que significa que pode ser obtido da destilação do petróleo presente nas reservas de pré-sal. b) O texto do blog traz informações incorretas sobre as vantagens do álcool em relação à gasolina, pois na queima do etanol há maior liberação de poluentes que na queima da gasolina. c) Apesar das vantagens do uso do álcool em relação à gasolina, é incorreto afirmar que o álcool é um combustível limpo e não poluente, pois libera em sua queima um gás que provoca o efeito estufa. d) O uso da gasolina, no que tange à liberação de gases estufa, pode ser mais vantajoso que o uso do álcool; pois, na produção do etanol, há ocupação de grandes áreas de plantio da cana-de-açúcar. 72. (UEL PR/2014) A população das grandes cidades tem cada vez menos condições de se alimentar adequadamente. A consequência é o aumento do número de glicêmicos, portadores de hipertensão arterial e doenças cardiovasculares, sendo o açúcar (sacarose), o sal de cozinha (NaC), o colesterol e os ácidos graxos saturados e insaturados trans os maiores responsáveis por esse aumento. O consumo máximo aconselhado de sódio por dia para um adulto é de 2,0 g. Com base no texto e nos conhecimentos sobre hábitos alimentares, assinale a alternativa correta. a) Se uma salada que contém 100 g de rúcula (33 mg de sódio), 300 mg de NaC, 100 g de iogurte (50 mg de sódio) e 2 fatias de queijo ricota (750 mg de sódio) for consumida com uma fatia de pão de trigo integral (157 mg de sódio), a quantidade de sódio contida na salada representa 64,5% do consumo máximo diário aconselhado para um adulto. b) Os ácidos graxos relacionados a seguir são isômeros geométricos. H3C H H CO2H CO2H H3C c) A molécula de colesterol é mostrada a seguir. HO CH3 CH3 CH CH3 CH2 CH2 CH2 CH CH3 CH3 Para realizar a extração do conteúdo de colesterol de amostras de carne, é recomendável utilizar água em vez de hexano. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 47 d) Analisando as duas estruturas moleculares a seguir, percebe-se que a solubilidade da sucralose em água a 25 °C é maior que a da sacarose. e) Ácidos graxos saturados têm pontos de fusão mais altos do que os insaturados de mesmo número de carbono. Assim, maiores quantidades de ácidos graxos insaturados estão presentes em óleos vegetais, em comparação com as margarinas. 73. (UEL PR/2008) As margarinas são obtidas a partir de um óleo vegetal, através de um processo cuja equação química está representada a seguir: A substância C é o triestearato de glicerina, que é um dos componentes da margarina. Os sabões são produzidos a partir de um óleo vegetal por um processo cuja equação está representada a seguir: A substância X é o tripalmitato de glicerina e W é o sabão. Dados: Triestearato de glicerina Tripalmitato de glicerina Palmitato de sódio Com base no enunciado, na tabela e nos conhecimentos sobre o tema, analise as afirmativas. I. A substância A possui fórmula molecular C57O6H104. II. As substâncias B e Y são o gás oxigênio e o cloreto de sódio, respectivamente. III. A substância W, que é o sabão, possui cadeia carbônica ramificada. CB3A Ni ⎯→⎯+ W3ZY3X +→+ CH2 O C O (CH2)16 CH3 CH O C O (CH2)16 CH3 CH2 O C O (CH2)16 CH3 CH2 O C O (CH2)14 CH3 CH O C O (CH2)14 CH3 CH2 O C O (CH2)14 CH3 Na+ O C O (CH2)14 CH3 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 48 IV. O nome oficial da substância Z é propano-1,2,3- triol. Assinale a alternativa que contém todas as afirmativas corretas. a) I e III. b) I e IV. c) II e IV. d) I, II e III. e) II, III e IV. 74. (UEL PR/2007) O gás natural é um combustível ecológico. Sua queima produz uma combustão menos poluente, melhorando a qualidade do ar quando substitui formas de energias como carvão mineral, lenha e óleo combustível. Contribui, ainda, para a redução do desmatamento. Por ser mais leve que o ar, o gás dissipa-se rapidamente pela atmosfera, em caso de vazamento. Sobre o gás natural, podemos ainda afirmar: a) É constituído principalmente por metano e pequenas quantidades de etano e propano. b) É também conhecido e comercializado como GLP (Gás Liquefeito de Petróleo). c) É constituído principalmente por gases sulfurosos e hidrocarbonetos. d) É constituído por hidrocarbonetos contendo de 6 a 10 átomos de carbono. e) É também chamado gás mostarda. 75. (UFPR/2020) O fogo causado pela queima de óleo de cozinha ou gordura é bem mais difícil de se apagar do que o de outros líquidos inflamáveis, o que demandou a criação dos extintores classe K. Tais extintores são preenchidos com uma solução alcalina que causa a saponificação do óleo ou gordura, produzindo uma espuma que abafa a chama. No quadro abaixo, são listadas as propriedades de cinco substâncias. Qual das substâncias acima é a adequada para se preparar a solução de preenchimento desse tipo de extintor? a) Álcool etílico. b) Ácido acético. c) Acetato de etila. d) Cloreto de potássio. e) Acetato de potássio. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 49 Comentários: Segundo o enunciado, os extintores são preenchidos por uma solução alcanila. Então, deve-se procurar a substância de caráter básico. Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O álcool etílico é considerado ácido fraco, já que o oxigênio da hidroxila, por ser muito eletronegativo, atrai os elétrons para si. Sendo assim, favorece a saída do H+. b) Errada. O ácido acético, como a própria classe sugere, possui caráter ácido. c) Errada. O acetato de etila é um éster, que possui pH neutro, não sendo nem ácido e nem básico. d) Errada. O cloreto de potássio é formado pela reação de um ácido forte com uma base forte: 𝐻𝐶𝑙 + 𝐾𝑂𝐻 → 𝐾𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂 Sendo assim, o KC é um sal neutro, não é ácido e nem básico. e) Certa. O acetato de potássio é um sal orgânico que é formado pela reação entre um ácido fraco (ácido acético) e uma base forte (NaOH). Portanto, ele é um sal de caráter básico, apto para preencher o extintor: + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → + 𝐻2𝑂 Gabarito: E 76. (UFPR/2012) A utilização de sabões para limpeza data de mais de 4000 anos. Os sabões são constituídos de moléculasanfifílicas, que contêm uma porção hidrofóbica e uma hidrofílica, e consequentemente atuam como tensoativos. Além da ação física do sabão no processo de remoção de sujeiras, há também a ação química, em que ocorre reação entre as moléculas anfifílicas e a sujeira, principalmente gorduras. Mesmo sem conhecimento científico, muitas pessoas constatam que a lavagem com sabão utilizando água quente é mais eficiente que com água fria. Com relação à ação dos sabões, considere as seguintes afirmativas: 1. A velocidade de remoção de sujeiras (à base de gorduras) de uma roupa é aumentada em altas temperaturas, pois nessa condição há maior frequência de choques entre as moléculas. 2. O processo de solubilização da sujeira envolve interação entre a parte hidrofóbica do tensoativo e a gordura, deixando a parte hidrofílica exposta na superfície que interage com o solvente. 3. A maior eficiência de lavagem em temperaturas mais altas implica que a reação entre o tensoativo e a sujeira é um processo endotérmico. 4. Em temperaturas superiores à temperatura de fusão de gorduras da sujeira, a velocidade de remoção é aumentada, em função da maior superfície de contato. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 50 c) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. Comentários: Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: 1. Certa. O aumento da temperatura gera um aumento da velocidade das partículas, aumentando o número de choques entre a sujeira e as partículas do sabão. 2. Certa. O tensoativo é uma substância anfifílica, possuindo uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. A parte hidrofílica, que é polar, interage com a superfície da água e a hidrofóbico, que é apolar, interage com a sujeira (gordura), removendo-a. 3. Errada. O aumento da temperatura auxilia na maior efetividade do choque entre o sabão e as partículas. Sendo assim, essa a remoção facilitada pelas altas temperaturas não guarda relação se a reação é endotérmica ou exotérmica. 4. Certa. Quanto maior a superfície de contato e maior a temperatura, mais colisões efetivas entre sabão e sujeira acontecem, tornando o processo mais rápido. Gabarito: C 77. (UFPR/2005) “Não é o petróleo que está acabando, mas a era do petróleo como a conhecemos. As mudanças têm mais a ver com a tecnologia e instabilidade política do que com o aumento da demanda.” (Veja, 9 jun. 2004, p. 116.) A respeito do assunto, considere as seguintes afirmativas: I. O setor energético é estratégico para qualquer país, interferindo tanto na economia como na geopolítica. II. No Brasil, as graves crises do petróleo ocorridas na segunda metade do século XX impulsionaram o estabelecimento de estratégias preventivas, como o aumento da produção interna e a substituição do petróleo por outras fontes de energia. III. O petróleo, apesar de poluidor, continua sendo a fonte energética mais importante na atualidade. Isso determina sua exploração e explica, em parte, guerras e conflitos existentes no mundo. Assinale a alternativa correta. a) Todas as afirmativas são verdadeiras. b) Somente a afirmativa I é verdadeira. c) Somente a afirmativa II é verdadeira. d) Somente a afirmativa III é verdadeira. e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. 78. (FUVEST SP/2013) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 51 O craqueamento catalítico é um processo utilizado na indústria petroquímica para converter algumas frações do petróleo que são mais pesadas (isto é, constituídas por compostos de massa molar elevada) em frações mais leves, como a gasolina e o GLP, por exemplo. Nesse processo, algumas ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular são rompidas, sendo geradas moléculas menores. A respeito desse processo, foram feitas as seguintes afirmações: I. O craqueamento é importante economicamente, pois converte frações mais pesadas de petróleo em compostos de grande demanda. II. O craqueamento libera grande quantidade de energia, proveniente da ruptura de ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular. III. A presença de catalisador permite que as transformações químicas envolvidas no craqueamento ocorram mais rapidamente. Está correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 79. (FUVEST SP/2008) O glicerol é um sub-produto do biodiesel, preparado pela transesterificação de óleos vegetais. Recentemente, foi desenvolvido um processo para aproveitar esse subproduto: Tal processo pode ser considerado adequado ao desenvolvimento sustentável porque I. permite gerar metanol, que pode ser reciclado na produção de biodiesel. II. pode gerar gasolina a partir de uma fonte renovável, em substituição ao petróleo, não renovável. III. tem impacto social, pois gera gás de síntese, não tóxico, que alimenta fogões domésticos. É verdadeiro apenas o que se afirma em a) I. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 52 b) II. c) III. d) I e II. e) I e III. 80. (FUVEST SP/2003) Do acarajé para a picape, o óleo de fritura em Ilhéus segue uma rota ecologicamente correta. [...] o óleo [...] passa pelo processo de transesterificação, quando triglicérides fazem uma troca com o álcool. O resultado é o éster metílico de ácidos graxos, vulgo biodiesel. (O Estado de S. Paulo, 10/08/2002) O álcool, sublinhado no texto acima, a fórmula do produto biodiesel (em que R é uma cadeia carbônica) e o outro produto da transesterificação, não mencionado no texto, são, respectivamente, a) metanol, ROC2H5 e etanol. b) etanol, RCOOC2H5 e metanol. c) etanol, ROCH3 e metanol. d) metanol, RCOOCH3 e 1,2,3-propanotriol. e) etanol, ROC2H5 e 1,2,3-propanotriol. 81. (UNESP SP/2012) Marina e Miriam, duas jovens estudantes, adquiriram um cosmético para cabelos cuja composição, apresentada na embalagem, está descrita a seguir: Ingredientes: água, aminoácidos (arginina, ácido aspártico, ácido glutâmico, prolina, triptofano, cisteína, glicina, leucina, serina, butilenoglicol), álcool cetílico, álcool estearílico, parafina líquida, óleo mineral, miristato de isopropila, silicone, queratina hidrolisada, fragrância, tensoativo e conservantes. Lendo a descrição dos ingredientes, Marina fez as seguintes afirmações: I. O butilenoglicol deve ser retirado do conjunto que compreende os aminoácidos. II. O álcool estearílico é estruturalmente relacionado ao ácido esteárico. III. Parafina líquida e miristato de isopropila são substâncias polihidroxiladas de alta polaridade. É correto o que Marina afirma em a) I, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 82. (UNESP SP/2015) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 53 Os protetores solares são formulações que contêm dois componentes básicos: os ingredientes ativos (filtros solares) e os veículos. Dentre os veículos, os cremes e as loções emulsionadas são os mais utilizados, por associarem alta proteção à facilidade de espalhamento sobre a pele. Uma emulsão pode ser obtida a partir da mistura entre óleo e água, por meio da ação de um agente emulsionante. O laurato de sacarose (6-O-laurato de sacarose), por exemplo, é um agente emulsionante utilizado no preparo de emulsões. (Maurício Boscolo. “Sucroquímica”.Quím. Nova, 2003. Adaptado.) A ação emulsionante do laurato de sacarose deve-se à presença de a) grupos hidroxila que fazem ligações de hidrogênio com as moléculas de água. b) uma longa cadeia carbônica que o torna solúvel em óleo. c) uma longa cadeia carbônica que o torna solúvel em água. d) grupos hidrofílicos e lipofílicos que o tornam solúvel nas fases aquosa e oleosa. e) grupos hidrofóbicos e lipofóbicos que o tornam solúvel nas fases aquosa e oleosa. Já Caiu na UNICAMP 83. (UNICAMP SP/2015) Os sprays utilizados em partidas de futebol têm formulações bem variadas, mas basicamente contêm água, butano e um surfactante. Quando essa mistura deixa a embalagem, forma-se uma espuma branca que o árbitro utiliza para marcar as posições dos jogadores. Do ponto de vista químico, essas informações sugerem que a espuma estabilizada por certo tempo seja formada por pequenas bolhas, cujas películas são constituídas de água e a) surfactante, que aumenta a tensão superficial da água. b) butano, que aumenta a tensão superficial da água. c) surfactante, que diminui a tensão superficial da água. d) butano, que diminui a tensão superficial da água. 84. (UNICAMP SP/2013) Uma prática de limpeza comum na cozinha consiste na remoção da gordura de panelas e utensílios como garfos, facas, etc. Na ação desengordurante, geralmente se usa um detergente ou um sabão. Esse tipo de limpeza resulta da ação química desses produtos, dado que suas moléculas possuem ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 54 a) uma parte com carga, que se liga à gordura, cujas moléculas são polares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é apolar. b) uma parte apolar, que se liga à gordura, cujas moléculas são apolares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é polar. c) uma parte apolar, que se liga à gordura, cujas moléculas são polares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é apolar. d) uma parte com carga, que se liga à gordura, cujas moléculas são apolares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é polar. 85. (UNICAMP SP/2014) Recentemente encontrou-se um verdadeiro “fatberg”, um iceberg de gordura com cerca de 15 toneladas, nas tubulações de esgoto de uma região de Londres. Esse “fatberg”, resultado do descarte inadequado de gorduras e óleo usados em frituras, poderia ser reaproveitado na produção de a) sabão, por hidrólise em meio salino. b) biodiesel, por transesterificação em meio básico. c) sabão, por transesterificação em meio salino. d) biodiesel, por hidrólise em meio básico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 55 Gabarito Sem Comentários 1) E 2) B 3) B 4) A 5) C 6) C 7) A 8) B 9) D 10) B 11) B 12) E 13) E 14) E 15) E 16) A 17) B 18) C 19) A 20) A 21) B 22) C 23) D 24) 05 25) 01 26) D 27) C 28) 18 29) B 30) D 31) C 32) 02 33) B 34) B 35) C 36) C 37) E 38) B 39) E 40) D 41) C 42) D 43) E 44) E 45) B 46) D 47) B 48) A 49) A 50) B 51) C 52) B 53) E 54) 30 55) A 56) A 57) D 58) D 59) 18 60) 49 61) 22 62) 35 63) C 64) E 65) C 66) CE 67) 24 68) 29 69) 30 70) A 71) C 72) E 73) B 74) A 75) A 76) C 77) E 78) C 79) D 80) C 81) B 82) D 83) C 84) B 85) B ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 56 Resolução das Questões Fundamentais Questão Fundamental 01 – Determine a quantidade, em mol, de hidrogênio para hidrogenar completamente as estruturas insaturadas abaixo. Considere que todas as cadeias carbônicas são abertas. Dica: tente quebrar as porções hidrocarbônicas (formadas por carbono e hidrogênio) e transforme em hidrocarbonetos. Quando obter as fórmulas moleculares, compare com as fórmulas gerais dos hidrocarbonetos e, assim, conclua sobre a sua saturação. a) + 1 H2 → b) + 2 H2 → c) + 1 H2 → d) + 3H2 → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 57 e) + 2H2 → f) + 5 H2 → g) + 2 H2 → Questão Fundamental 02 – Complete a tabela com os nomes dos materiais e a classificação das seguintes reações químicas. Reação Química Classificação da reação a) Óleo/gordura + base forte → sabão + glicerol Saponificação b) Óleo/gordura + álcool → biodiesel + glicerol Transesterificação c) Óleo/gordura + água → ácidos carboxílicos + glicerol Hidrólise em meio ácido ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 58 d) Óleo/gordura + álcool → biodiesel + glicerol Transesterificação e) Ácidos graxos + glicerol → Ésteres + água Esterificação f) Óleo/gordura + base → sabão + glicerol Saponificação g) Óleo + hidrogênio → gordura Hidrogenação h) Gordura cis ∆ → Gordura trans Isomerização i) Ácido graxo + base → sabão + água Neutralização j) Ácido carboxílico + álcool → biodiesel + água Esterificação k) Óleo/gordura + base → sabão + glicerol Saponificação l) Óleo/gordura + álcool → biodiesel + glicerol Transesterificação Questões Resolvidas e Comentadas 1. (ENEM/2019) Em 2014, iniciou-se em São Paulo uma séria crise hídrica que também afetou o setor energético, agravada pelo aumento do uso de ar-condicionado e ventiladores. Com isso, intensifica-se a discussão sobre a matriz energética adotada nas diversas regiões do país. Sendo assim, há necessidade de se buscarem fontes alternativas de energia renovável que impliquem menores impactos ambientais. Considerando essas informações, qual fonte poderia ser utilizada? a) Urânio enriquecido. b) Carvão mineral. c) Gás natural. d) Óleo diesel. e) Biomassa. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O urânio enriquecido é uma fonte de energia nuclear, que imprime impacto ambiental grande devido ao lixo radioativo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 59 b) Errada. A energia obtida da queima do carvão mineral resulta em despejos líquidos tóxicos (mercúrio, vanádio, chumbo, etc). Além disso, essa queima libera CO2, que é um gás poluente à atmosfera. c) Errada. O gás natural é uma fonte de energia não renovável, porque é um recurso esgotável. Além disso, o gás natural apresenta riscos de explosão, incêndio e asfixia. d) Errada. O óleo diesel é uma fonte de energia não renovável, porque é um recurso esgotável. Além disso, a queima dele libera gases poluentes à atmosfera (enxofre, monóxido de carbono, CO2, etc). e) Certa. A biomassa é toda matéria orgânica, de origem vegetal ou animal, usada para obter energia. Sendo assim, essas é uma energia renovável, com baixo custo e baixa emissão de gases poluentes. Gabarito: E 2. (ENEM/2018) Para serem absorvidos pelas células do intestino humano, os lipídios ingeridos precisam ser primeiramente emulsificados. Nessa etapa da digestão, torna-se necessária a ação dos ácidos biliares, visto que os lipídios apresentam uma natureza apolar e são insolúveis em água. Esses ácidos atuam no processo de modo a a) hidrolisar os lipídios. b) agir como detergentes. c) tornar os lipídios anfifílicos. d) promover a secreção de lipases. e) estimular o trânsito intestinal dos lipídios. Comentários: Os sais biliares, que estão presentes na bile, têm a função de emulsificar a gordura, ou seja, quebrá-las em partículas menores. Estes sais cercam a gordura com o lado hidrofóbico voltado paraa partícula de gordura. Essa emulsificação facilita a atividade das enzimas que, de fato, digerem a gordura. Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. Quem realiza hidrólise é a enzima digestiva (lipase). b) Certa. O detergente consegue diluir substâncias lipídicas, tendo o papel de emulsificar gordura também por possuir uma parte polar e apolar. c) Errada. Os sais biliares facilitam a digestão dos lipídios por emulsificá-los. Além disso, os sais biliares são anfifílicos (parte hidrofóbica e parte hidrofílica). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 60 d) Errada. As lipases são secretadas pelo pâncreas. e) Errada. O peristaltismo, que é coordenado pelo sistema nervoso autônomo, que estimula o trânsito intestinal. Gabarito: B 3. (ENEM/2018) Tensoativos são compostos orgânicos que possuem comportamento anfifílico, isto é, possuem duas regiões, uma hidrofóbica e outra hidrofílica. O principal tensoativo aniônico sintético surgiu na década de 1940 e teve grande aceitação no mercado de detergentes em razão do melhor desempenho comparado ao do sabão. No entanto, o uso desse produto provocou grandes problemas ambientais, dentre eles a resistência à degradação biológica, por causa dos diversos carbonos terciários na cadeia que compõe a porção hidrofóbica desse tensoativo aniônico. As ramificações na cadeia dificultam sua degradação, levando à persistência no meio ambiente por longos períodos. Isso levou a sua substituição na maioria dos países por tensoativos biodegradáveis, ou seja, com cadeias alquílicas lineares. PENTEADO, J. C. P.; EL SEOUD, O. A.; CARVALHO, L. R. F. […]: uma abordagem ambiental e analítica. Química Nova, n. 5, 2006 (adaptado). Qual a fórmula estrutural do tensoativo persistente no ambiente mencionado no texto? a) d) b) e) c) Comentários: Segundo o texto, as informações importantes sobre o tensoativo são: I. Composto aniônico (ânion ligado à cadeia apolar) II. Carbonos terciários na cadeia que compões a porção hidrofóbica (parte apolar) III. Cadeia com ramificações Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. Possui uma estrutura com cadeia linear. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 61 b) Certa. Possui parte polar (onde há presença dos ânions SO3- e Na+) e a parte apolar. Possui carbonos terciários na cadeia apolar e ramificações da cadeia. Além disso, o ânion SO3- está ligado à cadeia apolar, sendo um composto aniônico detergente: c) Errada. Possui cadeia com apenas uma ramificação. d) Errada. A parte ligada à região apolar é um cátion, sendo um composto catiônico. Além disso, a cadeia do composto é puramente linear. e) Errada. A parte ligada à região apolar é um cátion, sendo um composto catiônico. Gabarito: B 4. (ENEM/2018) O petróleo é uma fonte de energia de baixo custo e de larga utilização como matéria-prima para uma grande variedade de produtos. É um óleo formado de várias substâncias de origem orgânica, em sua maioria hidrocarbonetos de diferentes massas molares. São utilizadas técnicas de separação para obtenção dos componentes comercializáveis do petróleo. Além disso, para aumentar a quantidade de frações comercializáveis, otimizando o produto de origem fóssil, utiliza-se o processo de craqueamento. O que ocorre nesse processo? a) Transformação das frações do petróleo em outras moléculas menores. b) Reação de óxido-redução com transferência de elétrons entre as moléculas. c) Solubilização das frações do petróleo com a utilização de diferentes solventes. d) Decantação das moléculas com diferentes massas molares pelo uso de centrífugas. e) Separação dos diferentes componentes do petróleo em função de suas temperaturas de ebulição. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 62 a) Certa. Um dos processos importantes para modificar o petróleo é o craqueamento. Este é um processo químico, que consiste na quebra de frações maiores do petróleo em frações menores. Essa expressão vem do inglês cracking (quebra). b) Errada. No craqueamento, há transformação do petróleo em moléculas menores, uma reação de decomposição. Sendo assim, não ocorre transferência de elétrons. c) Errada. Como o processo é um fenômeno químico, há transformação de uma fração maior em frações menores. Logo, a solubilização é inadequada para tal situação. d) Errada. A decantação é um processo físico em que as partículas sedimentam em um sistema. No entanto, o craqueamento é um processo químico de quebra do petróleo em frações menores. e) Errada. O craqueamento consiste na transformação do petróleo em moléculas menores. A destilação fracionada é o processo de separação dos componentes do petróleo através do ponto de ebulição. Gabarito: A 5. (ENEM/2018) Em derramamentos de óleo no mar, os produtos conhecidos como “dispersantes” são usados para reduzir a tensão superficial do petróleo derramado, permitido que o vento e as ondas “quebrem” a mancha em gotículas microscópicas. Estas são dispensadas pela água do mar antes que a mancha de petróleo atinja a costa. Na tentativa de fazer uma reprodução do efeito desse produto em casa, um estudante prepara um recipiente contendo água e gotas de óleo de soja. Há disponível apenas azeite, vinagre, detergente, água sanitária e sal de cozinha. Qual dos materiais disponíveis provoca uma ação semelhante à situação descrita? a) Azeite. b) Vinagre. c) Detergente. d) Água sanitária. e) Sal de cozinha. Comentários: A tensão superficial da água é quebrada por substâncias anfifílicas, porque elas têm uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica, que se liga à gordura. Esse processo se chama emulsificação da gordura. Com isso, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O azeite é composto por ácidos graxos insaturados, sendo apolar. b) Errada. O vinagre é composto pelo ácido acético, que é polar. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 63 c) Certa. O detergente é uma substância anfifílica, possuindo uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. d) Errada. A água sanitária (ou hipoclorito de sódio) é uma substância polar. e) Errada. O sal de cozinha (NaC) é uma substância polar. Gabarito: C 6. (ENEM/2016) Os tensoativos são compostos capazes de interagir com substâncias polares e apolares. A parte iônica dos tensoativos interage com substâncias polares, e a parte lipofílica interage com as apolares. A estrutura orgânica de um tensoativo pode ser representada por: Ao adicionar um tensoativo sobre a água, suas moléculas formam um arranjo ordenado. Esse arranjo é representado esquematicamente por: a) d) b) e) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 64 c) Comentários: A estrutura do tensoativo pode ser esclarecida da seguinte maneira: Como o composto anfifílico (parte apolar e polar) é colocado na água, que é polar, a parte apolar dele (ou hidrofóbica) vai se afastar da água. Esse afastamento pode ser representado pela estrutura saindo do recipiente, ou seja, se afastando o máximo possível da água. Já a parte polar do tensoativo, interage bem com a água, já que ambas são polares. Com isso, essa interação pode ser representada pelas bolinhas em íntimo contato com a superfície da água. Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se:a) Errada. A parte apolar está submersa na água, que é polar. b) Errada. A parte polar está longe da água, que é polar. c) Certa. A parte polar está em contato com a superfície da água e a parte apolar está afastando dela. d) Errada. A parte apolar da molécula não interage com a água, então, ela deveria está para fora do recipiente. Além disso, a parte polar deve ficar em contato íntimo com a superfície da água para haver coerência com o fenômeno. e) Errada. A porção apolar deve fugir da água, ou seja, está para fora do recipiente. Gabarito: C 7. (ENEM/2016) A descoberta dos organismos extremófilos foi uma surpresa para os pesquisadores. Alguns desses organismos, chamados de acidófilos, são capazes de sobreviver em ambientes extremamente ácidos. Uma característica desses organismos é a capacidade de produzir membranas celulares ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 65 compostas de lipídeos feitos de éteres em vez dos ésteres de glicerol, comuns nos outros seres vivos (mesófilos), o que preserva a membrana celular desses organismos mesmo em condições extremas de acidez. A degradação das membranas celulares de organismos não extremófilos em meio ácido é classificada como a) hidrólise. b) termólise. c) eterificação. d) condensação. e) saponificação. Comentários: Segundo o texto, os organismos não extremófilos (ou mesófilos) são aqueles que morrem em meio ácido. A membrana desses compostos é feita de ésteres. Os ésteres em meio ácido reagem com a água formando ácido carboxílico e álcool: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. Segundo o texto, os organismos não extremófilos (ou mesófilos) são aqueles que morrem em meio ácido. A membrana desses compostos é feita de ésteres. Os ésteres em meio ácido reagem com a água formando ácido carboxílico e álcool: b) Errada. A termólise consiste na quebra da molécula por conta da temperatura, o que não se aplica à situação. c) Errada. A eterificação é a formação de um éter. Na reação proposta, há a degradação do éster. d) Errada. A degradação do éster em meio ácido se dá através da hidrólise, que é um processo químico. A condensação é um processo físico, em que há passagem do estado de vapor para o líquido. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 66 e) Errada. A degradação do éster em meio ácido se dá através da hidrólise. A reação de saponificação é a hidrólise básica de ésteres para formar outros ésteres em meio básico. Como não é informado a influencia do pH básico no processo, então, a hidrólise é ácida. Gabarito: A 8. (ENEM/2014) A capacidade de limpeza e a eficiência de um sabão dependem de sua propriedade de formar micelas estáveis, que arrastam com facilidade as moléculas impregnadas no material a ser limpo. Tais micelas têm em sua estrutura partes capazes de interagir com substâncias polares, como a água, e partes que podem interagir com substâncias apolares, como as gorduras e os óleos. SANTOS, W. L. P.; MÓL, G. S. (Coords.). Química e sociedade. São Paulo: Nova Geração, 2005 (adaptado). A substância capaz de formar as estruturas mencionadas é a) C18H36. b) C17H33COONa. c) CH3CH2COONa. d) CH3CH2CH2COOH. e) CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3. Comentários: As micelas possuem parte polar e parte apolar. Com isso, deve-se procurar, nas alternativas, o composto com tais características. Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O C18H36 é um hidrocarboneto, ou seja, apenas apolar. b) Certa. O C17H33COONa possui uma parte apolar grande (C17H33) e uma parte polar. Sendo assim, a parte apolar consegue interagir com a sujeira e a parte polar com a água. c) Errada. O CH3CH2COONa possui uma parte apolar pequena (CH3CH2), então, a parte polar se sobressai mais. Com isso, ele é inadequado para formar uma micela estável. d) Errada. O CH3CH2CH2COOH possui uma parte apolar pequena (CH3CH2CH2), então, a parte polar se sobressai mais. Com isso, ele é inadequado para formar uma micela estável. e) Errada. O CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 é um éter, já que se tem apenas um único oxigênio. Então, ele é apenas apolar. Gabarito: B 9. (ENEM/2014) Estranha neve: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 67 espuma, espuma apenas que o vento espalha, bolha em baile no ar, vinda do Tietê alvoroçado ao abrir de comportas, espuma de dodecilbenzeno irredutível, emergindo das águas profanadas do rio-bandeirante, hoje rio-despejo de mil imundícies do progresso. ANDRADE, C. D. Poesia e prosa. Rio de Janeiro: Nova Aguilar, 1992 (fragmento). Nesse poema, o autor faz referência à a) disseminação de doenças nas áreas atingidas por inundações. b) contaminação do lençol freático pela eliminação de lixo nos rios. c) ocorrência de enchente causada pela impermeabilização dos solos. d) presença de detergentes sintéticos como agentes poluentes de águas. e) destruição de fauna e flora pela contaminação de bacias hidrográficas. Comentários: Do poema, tem-se um trecho muito importante para resolução da questão: “espuma de dodecilbenzeno irredutível, emergindo das águas profundas...”. O dodecilbenzeno é um composto aromático utilizado para preparar detergentes. Além disso, ao falar espuma, o eu-lírico reforça a ideia de algo que a produz, como sabão ou detergente. Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O autor faz referência ao detergente que polui o rio. b) Errada. A contaminação do rio se dá pelo descarte indevido do detergente. c) Errada. Ocorrência de espuma devido ao descarte inapropriado do detergente. d) Certa. O autor faz referência ao detergente que polui o rio. e) Errada. O poema se limita a questionar a contaminação do rio pelo descarte inapropriado do detergente. Gabarito: D 10. (ENEM/2014) O biodiesel não é classificado como uma substância pura, mas como uma mistura de ésteres derivados dos ácidos graxos presentes em sua matéria-prima. As propriedades do biodiesel variam com a composição do óleo vegetal ou gordura animal que lhe deu origem, por exemplo, o teor de ésteres saturados é responsável pela maior estabilidade do biodiesel frente à oxidação, o ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 68 que resulta em aumento da vida útil do biocombustível. O quadro ilustra o teor médio de ácidos graxos de algumas fontes oleaginosas. MA, F.; HANNA, M. A. Biodiesel Production: a review. Bioresource Technology, Londres, v. 70, n. 1, jan. 1999 (adaptado). Qual das fontes oleaginosas apresentadas produziria um biodiesel de maior resistência à oxidação? a) Milho. b) Palma. c) Canola. d) Algodão. e) Amendoim. Comentários: Segundo o enunciado, o teor de ésteres saturados é responsável pela maior estabilidade frente do biodiesel frente à oxidação. Sendo assim, quanto mais carbonos saturados (ligações simples) maior resistência à oxidação o éster possui. Analisando a tabela indicada, pode-se interpretar da seguinte maneira: I. Ácido mirístico: possui 14 carbonos e 0 ligações duplas II. Ácido palmítico: possui 16 carbonos e 0 ligações duplas III. Ácido esteárico: possui 18 carbonos e 0 ligações duplas IV. Ácido oleico: possui 18 carbonos e 1 ligação dupla. V. Ácido linoleico: possui 18 carbonos e 2 ligações duplas. VI. Ácido linolênico: possui 18 carbonos e 3 ligações duplas. Com isso, vê-se que o ácido esteárico é aquele com maior número de carbonos e menor quantidade de ligações duplas.Então, tem maior resistência a oxidar. Sendo assim, a espécie que apresentar o maior teor do ácido esteárico, é a espécie com maior resistência à oxidação. Portanto, tem-se: Fonte oleaginosa Teor de ácido esteárico (%) Milho 1,9 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 69 Palma 4,5 Canola 0,9 Algodão 2,6 Amendoim 2,4 Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O milho possui o teor de ácido esteárico igual a 1,9%, que é o segundo menor valor. b) Certa. A palma possui o maior teor de ácido esteárico (4,5%). c) Errada. A canola possui teor de ácido esteárico igual a 0,9%, que é o menor dentre as cinco fontes. d) Errada. O algodão possui teor de ácido esteárico de 2,6%, que é o segundo maior valor. e) Errada. O amendoim possui teor de ácido esteárico de 2,4%, que é o valor intermediário dentre as cinco fontes. Gabarito: B 11. (ENEM/2013) A qualidade de óleos de cozinha, compostos principalmente por moléculas de ácidos graxos, pode ser medida pelo índice de iodo. Quanto maior o grau de insaturação da molécula, maior o índice de iodo determinado e melhor a qualidade do óleo. Na figura, são apresentados alguns compostos que podem estar presentes em diferentes óleos de cozinha: Dentre os compostos apresentados, os dois que proporcionam melhor qualidade para os óleos de cozinha são os ácidos a) esteárico e oleico. b) linolênico e linoleico. c) palmítico e esteárico. d) palmítico e linolênico. e) linolênico e esteárico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 70 Comentários: Segundo o enunciado, quanto maior o grau de instauração da molécula (número de ligações duplas entre os carbonos), maior o índice de iodo e melhor a qualidade do óleo. Sendo assim, analisando as estruturas de cada ácido tem-se: Nome do ácido Número de ligações duplas entre carbonos Palmítico 0 Esteárico 0 Oleico 1 Linoleico 2 Linolênico 3 Portanto, o ácido linoleico e o linolênico possuem as maiores quantidades de ligações duplas, logo, os maiores índices de iodo, gerando óleos da melhor qualidade. Gabarito: B 12. (ENEM/2014) Cientistas acreditam que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera tem aumentado devido, principalmente, à sua liberação durante a queima de combustíveis fósseis. O dióxido de carbono é um dos componentes da atmosfera que retém a radiação infravermelha na superfície da Terra, e o aumento na sua concentração contribui para o aquecimento global. Uma das medidas propostas para combater este problema é o consumo de biocombustíveis no lugar de combustíveis fósseis. A citada medida se justifica porque o consumo de biocombustíveis a) é energeticamente menos eficiente que o consumo de combustíveis fósseis. b) libera menos dióxido de carbono na atmosfera que o consumo de combustíveis fósseis. c) não resulta na emissão de poluentes, como acontece com o consumo de combustíveis fósseis. d) não provoca o esgotamento de um recurso não renovável, como acontece com o consumo de combustíveis fósseis. e) não aumenta a concentração de dióxido de carbono na atmosfera, como acontece com o consumo de combustíveis fósseis. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 71 a) Errada. Os biocombustíveis conseguem gerar a mesma quantidade de energia do que os combustíveis fósseis, o que muda é a quantidade utilizada de cada um. b) Errada. Os biocombustíveis emitem a mesma quantidade de CO2 do que os combustíveis fósseis. A diferença é que o primeiro repõe o CO2 que era das plantas para o meio-ambiente. Já os combustíveis fósseis, eles projetam nova quantidade de CO2 na atmosfera. c) Errada. Os biocombustíveis emitem a mesma quantidade de CO2 do que os combustíveis fósseis. A diferença é que o primeiro repõe o CO2 que era das plantas para o meio-ambiente. Já os combustíveis fósseis, eles projetam nova quantidade de CO2 na atmosfera. d) Errada. Os combustíveis fósseis provocam o esgotamento de recurso não renovável. e) Certa. Os biocombustíveis emitem a mesma quantidade de CO2 do que os combustíveis fósseis. A diferença é que o primeiro repõe o CO2 que era das plantas para o meio-ambiente. Já os combustíveis fósseis, eles projetam nova quantidade de CO2 na atmosfera, aumentando a quantidade do gás. Gabarito: E 13. (ENEM/2012) Motores a combustão interna apresentam melhor rendimento quando podem ser adotadas taxas de compressão mais altas nas suas câmaras de combustão, sem que o combustível sofra ignição espontânea. Combustíveis com maiores índices de resistência à compressão, ou seja, maior octanagem, estão associados a compostos com cadeias carbônicas menores, com maior número de ramificações e com ramificações mais afastadas das extremidades da cadeia. Adota-se como valor padrão de 100% de octanagem o isômero do octano mais resistente à compressão. Com base nas informações do texto, qual dentre os isômeros seguintes seria esse composto? a) n-octano. b) 2,4-dimetil-hexano. c) 2-metil-heptano. d) 2,5-dimetil-hexano. e) 2,2,4-trimetilpentano. Comentários: Segundo o enunciado, o combustível com maior índice de resistência à compressão precisa ter: I. Cadeia carbônica menor II. Maior número de ramificações possível III. Essas ramificações devem ser mais afastadas da extremidade da cadeia. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 72 A estrutura dos compostos apresentados nas alternativas, que são todos isômeros do octano (8 carbonos todos), é dada por: Nome Fórmula estrutural n-octano 2,4-dimetil-hexano 2-metil-heptano 2,5-dimetil-hexano 2,2,4-trimetilpentano Com isso, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. Cadeia carbônica relativamente longa e sem nenhuma ramificação. b) Errada. Ramificações próximas da extremidade. Além disso, possui cadeia carbônica relativamente longa. c) Errada. Possui apenas uma ramificação e é próxima da extremidade; uma cadeia carbônica relativamente longa. d) Errada. Possui ramificações muito próximas das extremidades. e) Certa. Cadeia carbônica menor do que os outros; possui maior número de ramificações e estas estão perto do centro da molécula. Gabarito: E ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 73 14. (ENEM/2012) Quando colocados em água, os fosfolipídeos tendem a formar lipossomos, estruturas formadas por uma bicamada lipídica, conforme mostrado na figura. Quando rompida, essa estrutura tende a se reorganizar em um novo lipossomo. Disponível em: http://course1.winona.edu. Acesso em 1 mar. 2012 (adaptado). Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídios apresentarem uma natureza a) polar, ou seja, serem inteiramente solúveis em água. b) apolar, ou seja, não serem solúveis em solução aquosa. c) anfotérica, ou seja, podem comportar-se como ácidos e bases. d) insaturada, ou seja, possuírem duplas ligações em sua estrutura. e) anfifílica, ou seja, possuírem uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. Comentários: A água é polar, então, a parte do fosfato está em contato com a água, já que é a parte polar. A porção lipídica é apolar, então ela fica entre os fosfatos. Sendo assim, a membrana plasmática de camada bilipídica é composta por uma parte apolar (hidrofóbica) e uma parte polar (hidrofílica): Portanto, analisando alternativa por alternativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES– Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 74 a) Errada. A membrana plasmática tem uma porção polar e outra apolar, então, não é totalmente solúvel em água. b) Errada. A membrana plasmática, por também ter uma parte polar, tem esta região solúvel em água. c) Errada. A característica anfótera dos compostos é que, ao reagirem com água, geram ácidos ou bases. Entretanto, isso não se aplica à membrana plasmática, o que é importante, neste caso, é a presença da porção polar (solúvel em água) e da apolar (solúvel na gordura). d) Errada. O que caracteriza a membrana fosfolipídica é o fato de ser anfifílica, ou seja, possui uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. A estrutura não apresenta ligações duplas (insaturações) na cadeia do composto. e) Certa. A membrana plasmática é anfifílica, ou seja, possui uma parte hidrofílica (interage com a água) e outra hidrofóbica (interage com a gordura). Gabarito: E 15. (ENEM/2012) Um dos métodos de produção de biodiesel envolve a transesterificação do óleo de soja utilizando metanol em meio básico (NaOH ou KOH), que precisa ser realizada na ausência de água. A figura mostra o esquema reacional da produção de biodiesel, em que R representa as diferentes cadeias hidrocarbônicas dos ésteres de ácidos graxos. A ausência de água no meio reacional se faz necessária para a) manter o meio reacional no estado sólido. b) manter a elevada concentração do meio reacional. c) manter constante o volume de óleo no meio reacional. d) evitar a diminuição da temperatura da mistura reacional. e) evitar a hidrólise dos ésteres no meio reacional e a formação de sabão. Comentários: Nessa reação, a água promoveria a hidrólise do éster em álcool e ácido carboxílico: É𝑠𝑡𝑒𝑟 + 𝐻2𝑂 → Á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑥í𝑙𝑖𝑐𝑜 + Á𝑙𝑐𝑜𝑜𝑙 Além disso, como o meio é básico, haveria a reação do ácido com a base, formando um sabão, que é um sal orgânico: Á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑥í𝑙𝑖𝑐𝑜 + 𝐵𝑎𝑠𝑒 → 𝑆𝑎𝑏ã𝑜 + 𝐻2𝑂 Portanto, analisando alternativa por alternativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 75 a) Errada. A água manteria o meio reacional no estado aquoso/líquido. b) Errada. A água solubilizaria apenas o etanol. c) Errada. A adição de água é indiferente no que diz respeito ao volume do óleo, já que eles são imiscíveis, pois o óleo é apolar. d) Errada. A relação entre água e temperatura é inexistente nessa situação. e) Certa. A supressão da água evita a hidrólise do éster e formação do sabão. Gabarito: E 16. (ENEM/2011) Os biocombustíveis de primeira geração são derivados da soja, milho e cana-de-açúcar e sua produção ocorre através da fermentação. Biocombustíveis derivados de material celulósico ou biocombustíveis de segunda geração — coloquialmente chamados de “gasolina de capim” — são aqueles produzidos a partir de resíduos de madeira (serragem, por exemplo), talos de milho, palha de trigo ou capim de crescimento rápido e se apresentam como uma alternativa para os problemas enfrentados pelos de primeira geração, já que as matérias-primas são baratas e abundantes. DALE, B. E.; HUBER, G. W. Gasolina de capim e outros vegetais. Scientific American Brasil. Ago. 2009, nº 87 (adaptado). O texto mostra um dos pontos de vista a respeito do uso dos biocombustíveis na atualidade, os quais a) são matrizes energéticas com menor carga de poluição para o ambiente e podem propiciar a geração de novos empregos, entretanto, para serem oferecidos com baixo custo, a tecnologia da degradação da celulose nos biocombustíveis de segunda geração deve ser extremamente eficiente. b) oferecem múltiplas dificuldades, pois a produção é de alto custo, sua implantação não gera empregos, e deve-se ter cuidado com o risco ambiental, pois eles oferecerem os mesmos riscos que o uso de combustíveis fósseis. c) sendo de segunda geração, são produzidos por uma tecnologia que acarreta problemas sociais, sobretudo decorrente do fato de a matéria-prima ser abundante e facilmente encontrada, o que impede a geração de novos empregos. d) sendo de primeira e segunda geração, são produzidos por tecnologias que devem passar por uma avaliação criteriosa quanto ao uso, pois uma enfrenta o problema da falta de espaço para plantio da matéria-prima e a outra impede a geração de novas fontes de emprego. e) podem acarretar sérios problemas econômicos e sociais, pois a substituição do uso de petróleo afeta negativamente toda uma cadeia produtiva na medida em que exclui diversas fontes de emprego nas refinarias, postos de gasolina e no transporte de petróleo e gasolina. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 76 a) Certa. Os biocombustíveis têm grande potencial como fonte de energia alternativa e no desenvolvimento da economia, porém carecem de uma melhor gestão da produção. Com isso, precisa-se de tecnologia adequada para baratear os custos e evitar a produção de substâncias danosas ao meio ambiente. b) Errada. A implantação dos biocombustíveis gera empregos. c) Errada. Como a matéria-prima ser abundante e facilmente encontrada, propicia a geração de novos empregos. Entretanto, precisa-se de tecnologia adequada para baratear os custos e evitar a produção de substâncias danosas ao meio ambiente. d) Errada. No Brasil, há muitos terrenos que realizam o plantio da matéria-prima para biocombustíveis (cana-de-açúcar, milho, soja, etc). Além disso, o desenvolvimento da indústria que cerca a produção de biocombustíveis é uma porta aperta para geração de novos empregos. e) Errada. A produção de biocombustíveis é uma outra alternativa de fonte de energia. Com isso, aumentaria a disponibilidade de energia, disponibilizando novos empregos, ajudando a economia. Gabarito: A 17. (ENEM/2011) Moradores sobreviventes da tragédia que destruiu aproximadamente 60 casas no Morro do Bumba, na Zona Norte de Niterói (RJ), ainda defendem a hipótese de o deslizamento ter sido causado por uma explosão provocada por gás metano, visto que esse local foi um lixão entre os anos 1960 e 1980. Jornal Web. Disponível em: http://www.ojornalweb.com. Acesso em: 12 abr. 2010 (adaptado). O gás mencionado no texto é produzido a) como subproduto da respiração aeróbia bacteriana. b) pela degradação anaeróbia de matéria orgânica por bactérias. c) como produto da fotossíntese de organismos pluricelulares autotróficos. d) pela transformação química do gás carbônico em condições anaeróbias. e) pela conversão, por oxidação química, do gás carbônico sob condições aeróbias. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O metano é subproduto da respiração anaeróbia bacteriana ao degradar matéria orgânica. b) Certa. O metano é subproduto da respiração anaeróbia bacteriana ao degradar matéria orgânica. Sendo assim, ele pode ser perigoso e causar explosões se for mal canalizado. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 77 c) Errada. O metano é subproduto da respiração anaeróbia bacteriana ao degradar matéria orgânica. d) Errada. O metano é subproduto da respiração anaeróbia bacteriana ao degradar matéria orgânica. e) Errada. O metano é subproduto da respiração anaeróbia bacteriana ao degradar matéria orgânica. Em condições aeróbias, o gás carbônico é subproduto da respiração celular. Gabarito: B 18. (ENEM/2011) O etanol é considerado um biocombustível promissor, pois, sob o ponto de vista do balanço de carbono, possui uma taxa de emissão praticamente igual a zero. Entretanto, esse nãoé o único ciclo biogeoquímico associado à produção de etanol. O plantio da cana-de-açúcar, matéria-prima para a produção de etanol, envolve a adição de macronutrientes como enxofre, nitrogênio, fósforo e potássio, principais elementos envolvidos no crescimento de um vegetal. Revista Química Nova na Escola. no 28, 2008. O nitrogênio incorporado ao solo, como consequência da atividade descrita anteriormente, é transformado em nitrogênio ativo e afetará o meio ambiente, causando a) o acúmulo de sais insolúveis, desencadeando um processo de salinização do solo. b) a eliminação de microrganismos existentes no solo responsáveis pelo processo de desnitrificação. c) a contaminação de rios e lagos devido à alta solubilidade de íons como NO3– e NH4+ em água. d) a diminuição do pH do solo pela presença de NH3, que reage com a água, formando o NH4OH (aq). e) a diminuição da oxigenação do solo, uma vez que o nitrogênio ativo forma espécies químicas do tipo NO2, NO3–, N2O. Comentários: Os macronutrientes, como o nitrogênio, são responsáveis pelo crescimento do vegetal. Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O nitrogênio vai dar origem ao nitrato, que pode formar sais muito solúveis. b) Errada. Na desnitrificação, as bactérias que transformam nitratos e outras substâncias em gás nitrogênio. Sendo assim, o nitrogênio não destrói as bactérias, mas elas que o produz. c) Certa. O nitrogênio é convertido em amônia, que pode se transformar em amônio, e, depois em nitrato. Com isso, o amônio e o nitrato são íons muito solúveis em água e contaminam as águas dos rios. d) Errada. Há um aumento do pH do solo, já que essa reação libera OH-, deixando o solo mais básico: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 78 𝑁𝐻3 + 𝐻2𝑂 → 𝑁𝐻4 + + 𝑂𝐻− e) Errada. O nitrogênio ativo forma amônia, que forma nitrito (NO2-) e, depois, nitrato (NO3-): 2𝑁𝐻3 + 3𝑂2 → 2𝐻 + + 2𝑁𝑂2 − + 2𝐻2𝑂 + 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 2𝑁𝑂2 − + 𝑂2 → 2𝑁𝑂3 − + 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 Gabarito: C 19. (ENEM/2011) De acordo com o relatório “A grande sombra da pecuária” (Livestock’s Long Shadow), feito pela Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação, o gado é responsável por cerca de 18% do aquecimento global, uma contribuição maior que a do setor de transportes. Disponível em: www.conpet.gov.br. Acesso em: 22 jun. 2010. A criação de gado em larga escala contribui para o aquecimento global por meio da emissão de a) metano durante o processo de digestão. b) óxido nitroso durante o processo de ruminação. c) clorofluorcarbono durante o transporte de carne. d) óxido nitroso durante o processo respiratório. e) dióxido de enxofre durante o consumo de pastagens. Comentários: As vacas são animais chamados de ruminantes, ou seja, elas possuem vários compartimentos gástricos. Como elas se alimentam de folhas, que são ricas em celulose, precisam de algo que faça digestão. Sendo assim, como não possuem enzimas capazes para tal, algumas bactérias anaeróbicas fazem esse trabalho. Então, essas bactérias liberam metano como subproduto do metabolismo. Portanto, o metano seria o responsável por agravar o efeito estufa. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 79 Então, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. O metano é o gás formado durante o processo de digestão da celulose. b) Errada. O óxido nitroso (N2O) é produzido na natureza por microrganismos do solo, que transformam nitratos em N2 e N2O. c) Errada. O clorofluorcarbono é um gás de produção industrial que já foi muito utilizado em sistema de refrigeração e aerossóis. Sendo assim, ele não guarda relação com a criação de gado no impacto ao aquecimento global. d) Errada. O óxido nitroso, como visto no comentário da alternativa B, é produzido por microrganismos do solo. e) Errada. O dióxido de enxofre (SO2) é produzido pela atividade vulcânica, incêndios florestais e combustão do enxofre. Portanto, o consumo de pastagens é indiferente no que diz respeito à produção do SO2. Gabarito: A 20. (ENEM/2011) O biodiesel é um biocombustível que pode ser obtido a partir do processo químico em que óleos ou gorduras são transformados em ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos. Suas principais vantagens de uso relacionam-se principalmente ao fato de serem oriundos de fontes renováveis e produzirem muito menos poluição do que os derivados de combustíveis fósseis. A figura seguinte mostra, de forma esquemática, o processo de produção de biodiesel a partir do óleo de soja: Disponível em: http://www.proteinasdesoja.com.br. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 80 De acordo com o descrito, a etapa que representa efetivamente a formação das moléculas orgânicas combustíveis que compõem o biodiesel está representada na figura pelo número a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. Comentários: O trecho do enunciado que auxilia a resolução da questão é o seguinte: “O biodiesel é um biocombustível que pode ser obtido a partir do processo químico em que óleos ou gorduras são transformados em ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos”. Com isso, analisando a figura, tem-se: Portanto, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. A etapa que representa efetivamente a formação das moléculas orgânicas combustíveis que compõem o biodiesel está representada na figura pelo número 1. b) Errada. A etapa 2 é caracterizada pela recuperação do álcool da glicerina, que se dá por destilação, que é um processo físico baseado no ponto de ebulição dos compostos. c) Errada. A etapa 3 é caracterizada pela desidratação do álcool, cuja finalidade é recuperar o metanol ou etanol, que são os reagentes utilizados na transesterificação. d) Errada. A etapa 4 é caracterizada pela recuperação do álcool dos ésteres. Esses ésteres vêm da separação de fases que ocorre após a transesterificação, ou seja, após a formação do biodiesel. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 81 e) Errada. A etapa 5 é caracterizada pela purificação desses ésteres que foram separados após a transesterificação e tiveram seus álcoois recuperados na etapa 4. Gabarito: A 21. (ENEM/2011) A explosão de uma plataforma de petróleo em frente à costa americana e o vazamento de cerca de mil barris de petróleo por dia no mar provocaram um desastre ambiental. Uma das estratégias utilizadas pela Guarda Costeira para dissipar a mancha negra foi um recurso simples: fogo. A queima da mancha de petróleo para proteger a costa provocará seus próprios problemas ambientais, criando enormes nuvens de fumaça tóxica e deixando resíduos no mar e no ar. HIRST, M. Depois de vazamento, situação de petroleira britânica se complica. BBC. Disponível em: http://www.bbc.co.uk. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado). Além da poluição das águas provocada pelo derramamento de óleo no mar, a queima do petróleo provoca a poluição atmosférica formando uma nuvem negra denominada fuligem, que é proveniente da combustão a) completa de hidrocarbonetos. b) incompleta de hidrocarbonetos. c) completa de compostos sulfurados. d) incompleta de compostos sulfurados. e) completa de compostos nitrogenados. Comentários: A combustão completa de um hidrocarboneto forma CO2 e água. Entretanto, a combustão incompleta (quando o oxigênio é insuficiente perante o combustível) forma fuligem (C) ou monóxido de carbono (CO) e água. Portanto, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. A combustão completa do hidrocarbonetogera CO2 e água. b) Certa. A formação de fuligem se dá na combustão incompleta do hidrocarboneto. c) Errada. A combustão completa de compostos sulfurados gera SO2 e água. d) Errada. A combustão incompleta de compostos sulfurados pode gerar enxofre. e) Errada. A combustão completa de compostos nitrogenados forma óxidos de nitrogênio e água. Gabarito: B 22. (FCM PB/2019) O colesterol e os triglicerídeos são lipídios muito importantes na composição dos organismos vivos, pois eles são componentes das membranas plasmáticas, ajudam na absorção de impactos ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 82 e no controle da temperatura corporal e funcionam como matéria-prima para síntese de hormônios esteroides. Devido à natureza apolar, essas substâncias são transportadas na corrente sanguínea em estruturas denominadas de lipoproteínas. A estrutura básica das lipoproteínas é idêntica, variando somente de tamanho e proporção entre os seus componentes. A fração proteica é composta por apoproteínas, enquanto que a parte lipídica é formada por colesterol, triglicerídeos e fosfolipídios, conforme mostra a figura a seguir. Fonte: https://conceptodefinicion.de/lipoproteinas/ Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídios da lipoproteína: a) Serem inteiramente solúveis em água, ou seja, polar. b) Serem solúveis em solução aquosa, ou seja, apolar. c) Possuírem uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica, ou seja, anfipática. d) Comportassem como ácidos e bases, ou seja, serem anfotérica. e) Possuírem duplas ligações em sua estrutura, ou seja, serem insaturados. Comentários: Os fosfolipídios apresentam uma cadeia carbônica apolar e uma cabeça polar, que é o grupo fosfato. Essa estrutura com uma parte apolar e outra apolar dá a característica anfifílica, ou anfipática, que possibilita a formação de micelas. Gabarito: C 23. (UNIFOR CE/2018) Observe as estruturas dos ácidos graxos abaixo denominados A, B e C. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 83 Considerando a estrutura dos três ácidos graxos acima (A, B e C), pode-se afirmar que a) o ácido graxo “A” tem o ponto de fusão mais alto e, por isso, encontra-se no estado líquido a temperatura ambiente. b) o ácido graxo “B” apresenta estrutura trans e é o mais saudável para a dieta humana, sendo comumente encontrado em azeite de oliva. c) os ácidos graxos A e C são estruturalmente semelhantes, portanto têm exatamente os mesmos efeitos sobre o organismo humano. d) o ácido graxo “B” apresenta ponto de fusão mais baixo que o ácido graxo “C” e apresentam impactos diferentes sobre a saúde humana. e) o ácido graxo “C” apresenta estrutura cis e pode ser encontrado em produtos alimentícios como margarinas, gordura vegetal hidrogenadas e sorvetes. Comentários: a) Errado. O ácido graxo “A”, apresenta uma cadeia saturada, portanto, apresenta a temperatura de fusão mais alta e, por isso, encontra-se no estado sólido a temperatura ambiente. b) Errado. A estrutura trans não é saudável para a dieta humana, pois o organismo não metaboliza essa configuração. Essa gordura tende a acumular no organismo, além de causar outros malefícios, como aumento do colesterol LDL e triglicerídeos livres. c) Errado. O ácido graxo A é saturado, enquanto o ácido graxo C é instaurado com configuração trans, portanto os efeitos sobre o organismo são diferentes. Uma configuração é metabolizada normalmente enquanto a outra tende a se acumular no organismo. d) Certo. A configuração cis apresenta uma configuração que dificulta a organização das moléculas e consequência disso, diminui a temperatura de fusão. A configuração trans não é metabolizada como a cis e tende a se acumular no organismo, causando problemas a saúde. e) Errado. O ácido graxo C apresenta a configuração trans. A hidrogenação catalítica de gorduras em produtos alimentícios gera gordura trans como produto, por isso é encontrada em alimentos que apresentam gordura hidrogenada em sua composição. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 84 Gabarito: D 24. (Faculdade Guanambi BA/2016) (Observação, a quantidade de potássio, K+, e vitamina C é dado em mg) Pesquisadores do Centro de Saúde La Almedilla, na Espanha, recrutaram quase mil e quinhentas pessoas e coletaram informações sobre os hábitos alimentares de cada uma delas. Após a realização de exames, constataram que as pessoas que comiam, ao menos, um kiwi por semana apresentavam níveis menores de triacilglicerois e taxas mais elevadas de lipoproteínas de alta densidade, HDL, que absorvem colesterol depositado nas paredes das artérias e as transportam pela corrente sanguínea, quando comparadas às de baixa densidade, LDL, que facilitam a deposição de colesterol nas artérias e veias e apresentam maior quantidade de fibrinogênio no sangue. Essa proteína está envolvida no processo de coagulação do sangue, com a formação de placas ou trombos nas artérias. Segundo um nutricionista do grupo de estudos, a fruta é uma das mais ricas em vitaminas e polifenóis antioxidantes. Considerando-se as informações nutricionais e os efeitos sobre a saúde promovida pelo hábito de consumo do kiwi, é correto afirmar: 01. A quantidade de matéria de íons potássio, proveniente do consumo de um kiwi, é igual a 5,0·10–3 mol. 02. A percentagem de carboidrato em um kiwi corresponde, aproximadamente, a 73% da fruta. 03. Os polifenóis e a vitamina C exercem ação antioxidante, ao retirarem elétrons de espécies químicas no organismo, e formarem radicais livres. 04. A redução de fibrinogênio no sangue implica perda de proteção de plaquetas, com a formação de trombos nas artérias. 05. Os triacilglicerois de baixo índice de insaturação formam, mais facilmente, depósitos de gordura nos vasos sanguíneos. Comentários: 01. Errado. 0,207g ---- x mol 39g---- 1 mol ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 85 x=0,0053 5,3 10-3 mol 02. Errado. 12,474 g---- 100% 8,5 g ---- x% x= 66% 03. Errado. Os antioxidantes doam elétrons e oxidam no lugar de outras substâncias. 04. Errado. A redução de fibrinogênio acarreta a redução do fator de coagulação no sangue e, por consequência, pode ocorrer hemorragias e não a formação de trombos. 05. Certo. Triaglicerois com baixo teor de insaturações apresentam maior ponto de fusão e, portanto, formam mais facilmente depósitos de gordura nos vasos sanguíneos. Gabarito: 05 25. (Faculdade Santo Agostinho BA/2016) O ácido eicosapentaenoico, ômega-3, ω-3, é um alimento essencial precursor de prostaglandina- 3, um agregado de plaquetas, que não entra na corrente sanguínea, anti-inflamatório benéfico para a saúde cardiovascular. O ácido graxo impede a formação de trombo e de Acidente Vascular Cerebral, AVC, além de prevenir a obesidade e a celulite. O alimento é encontrado no azeite de fígado de bacalhau, salmão, sardinhas e leite materno. Levando-se em consideração as informações referidas no texto sobre o EPA, é correto concluir: 01. O ponto de fusão do EPA indica que o ácido graxo não está completamente puro. 02. O ácido graxo impede a formação de trombo, um coágulo que é transportado pela corrente sanguínea juntamente com o EPA. 03. A esterificação, na presença de catalisador, pelo etanol produz eicosapentaenato de etil de densidade e ponto de fusão iguais aos do ácido correspondente. 04. O ácido eicosapentaenoico, ômega-3, é extraído do azeite de fígado de bacalhau e da gordura do salmão por meio de reação química com solução de hidróxido de potássio.05. As pequenas partículas de ácido graxo em suspensão na água apresentam os grupos carboxilatos —COO– voltados para o interior da partícula, enquanto as cadeias carbônicas se mantêm em contato com a água. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 86 Comentários: 01. Certo. A temperatura de ebulição de uma substância pura apresenta valor específico. Uma mistura apresenta uma faixa de temperatura de ebulição. Enquanto uma substância está mudando de fase as outras continuam elevado a temperatura. 02. Errado. O EPA não entra na corrente sanguínea, conforme o texto descreve na segunda linha. 03. Errado. O éster apresenta ponto de fusão e densidade inferior ao do ácido correspondente. O ácido percursos faz interações do tipo ligação de hidrogênio o que acarreta maior ponto de fusão e maior proximidade das moléculas. 04. Errado. O ácido encontrado nos alimentos é extraído por extração física, geralmente prensando o alimento que contém o ácido graxo a frio, a fim de manter as propriedades benéficas do ácido graxo poli-insaturado. 05. Errado. Os grupos carboxilatos são grupos polares e interagem com a água, enquanto a cadeia carbônica apolar está voltada para o interior da partícula. Gabarito: 01 26. (UNITAU SP/2015) O consumo elevado de gorduras trans na dieta tem sido associado à ocorrência de doenças cardíacas coronarianas e aterosclerose. Um fosfolipídeo (FL) de membranas contendo ácidos graxos cis e um outro contendo ácidos graxos trans foram sintetizados artificialmente e suas propriedades foram determinadas, conforme tabela abaixo. Com relação aos ácidos graxos cis e trans, afirma-se: I. Ácidos graxos cis e trans são isômeros geométricos que surgem devido à impossibilidade de rotação dos carbonos da dupla ligação. II. A tabela acima indica que membranas contendo FL trans serão menos fluídas, pois o seu ponto de fusão é mais elevado, e a permeabilidade é menor. III. A diminuição da área molecular do FL trans indica que a sua densidade pode diminuir. IV. Os ácidos graxos cis e trans estão representados pelas figuras A e B, respectivamente. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 87 Dentre as afirmativas anteriores, quais estão CORRETAS? a) I e IV, apenas. b) I, III e IV, apenas. c) II e III, apenas. d) I, II e IV, apenas. e) II, III e IV, apenas. Comentários: I. Certo. A ligação dupla cria um impedimento rotacional entre os átomos ligantes. A alteração da posição dos átomos ligantes cria estruturas químicas diferentes, o que acarreta propriedades físicas diferentes. II. Certo. A estrutura trans apresenta maior ponto de fusão e menor permeabilidade de acordo com a tabela. A estrutura trans apresenta estrutura que facilita o ordenamento das moléculas elevando assim sua temperatura de fusão e diminuindo sua permeabilidade. III. Errado. A densidade é inversamente proporcional a área. Se há diminuição da área, então há aumento da densidade. IV. Certo. Na configuração cis os átomos do mesmo lado na ligação, já na configuração trans, estão em lados opostos da ligação. Gabarito: D 27. (PUC SP/2019) Observe a figura abaixo que representa a ação de limpeza do detergente sob uma molécula de óleo e assinale a alternativa correta. C HH O OH A C H H O OH B ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 88 Fonte: Química Geral e Reações Químicas. John C. Kotz et al. Cengage Learning, 9 ed., 2015. a) As moléculas de detergente são totalmente apolares. b) As moléculas polares do óleo interagem com a parte polar do detergente. c) A parte polar do detergente interage com as moléculas de água. d) A maior parte da molécula de detergente é polar. Comentários: a) Errado. As moléculas de detergentes são anfifílicas, pois apresentam uma parte apolar e outra polar. b) Errado. As moléculas de óleo são apolares e interagem com a parte apolar do detergente. c) Certo. A molécula de água é polar e interage com a parte polar da molécula de detergente. d) Errado. A maior parte da molécula de detergente é apolar. Apenas a cabeça da molécula contém um grupo polar. Gabarito: C 28. (UFSC/2019) Brasileiros comem quase tanta carne como americanos, mas a desigualdade social e o poder aquisitivo distorcem a “distribuição dos bifes” no Brasil Em média, cada brasileiro deve consumir, em 2018, cerca de 90 kg de carne. A diferença é relativamente pequena para a média americana, que neste ano deve ultrapassar pela primeira vez a marca dos 100 kg por pessoa. As semelhanças, no entanto, param por aí. O professor Paulo Rossi, do Laboratório de Pesquisas em Bovinocultura da Universidade Federal do Paraná, conduziu uma pesquisa com alunos da pós-graduação da UFPR em 2016 que mostrou que o brasileiro decide que carne irá comer conforme o dinheiro que tem no bolso: sabemos que tem gente que passa mais de um mês sem comer carne vermelha, enquanto outros comem um quilo de picanha a R$ 50 o quilo apenas no churrasco do fim de semana, pondera Paulo Rossi. Em termos absolutos, é o frango que faz o consumo per capita de carne do brasileiro se aproximar da média americana, justamente por “pesar menos no bolso”. Disponível em: <www.gazetadopovo.com.br/agronegocio/pecuaria/ brasileiros-comem-quase-tanta-carne-como-americanos--mas-so-na-aparencia-4g3fcb1sxnvrfmmit6uao4jhn/>. [Adaptado]. Acesso em: 15 out. 2018. Sabe-se que a carne possui quantidades significativas de proteínas e gorduras (lipídios), entre outros constituintes. Após contato com a carne, é sabido que os recipientes ficam impregnados ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 89 da gordura, que se solidifica com o resfriamento do alimento, e frequentemente recorre-se ao uso de detergentes para a completa limpeza. Moléculas representativas da gordura (um triglicerídeo) e de detergente (dodecilsulfato de sódio, um surfactante) são mostradas abaixo: Sobre o assunto e com base nas informações acima, é correto afirmar que: 01. ao lavar com água quente um prato sujo com gordura, aumenta-se a polaridade das moléculas de triglicerídeos, o que as torna solúveis em água e, portanto, facilmente removíveis do prato. 02. as moléculas de dodecilsulfato de sódio presentes no detergente são capazes de interagir com a água (polar) e também com triglicerídeos (apolares). 04. detergentes são eficazes em remover gorduras, pois estabelecem ligações iônicas com as moléculas de água e ligações covalentes com as moléculas de gordura, permitindo a interação entre substâncias polares e apolares. 08. em sua estrutura, a molécula do triglicerídeo mostrada no enunciado possui insaturações e átomos de carbono com hidridização sp, o que permite sua interação direta e efetiva com as moléculas de água, tornando-as hidrofílicas. 16. na molécula de dodecilsulfato de sódio, há ligações covalentes formadas entre átomos de carbono e de hidrogênio, formando uma cadeia alifática e saturada. 32. a solidificação da gordura da carne na superfície de um prato após o resfriamento do alimento caracteriza um fenômeno químico, uma vez que a gordura se converte em um sólido hidrofóbico nesse processo. Comentários: 01. Errado. O aumento de temperatura não altera as propriedades físico-químicas das substâncias, como a temperatura de fusão. 02. Certo. As moléculas de detergentes apresentam uma estrutura apolar na parte da cadeia carbônica, que interage com os triglicerídeos e outra polar em seu grupo funcional, que interage com a água. 04. Errado. Ligações iônicas e covalentes são tipos de ligaçõesquímicas. As interações que as moléculas fazem com a gordura e com a água são interações intermoleculares. Com as moléculas de gorduras, as interações são do tipo dipolo-induzido e com as moléculas de água, são do tipo íon-dipolo. 08. Errado. O tipo de hibridização é do tipo sp² nas insaturações. E o tipo de hibridização não é o motivo que causa a interação com as moléculas de água, a interação com as moléculas de água é devido ao grupo polar da molécula do detergente. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 90 16. Certo. O tipo de ligação entre os átomos de hidrogênio e os átomos de carbono são do tipo covalente, entre não metais. A classificação da cadeia apresentada é alifática, por não conter anéis aromáticos e saturada, por conter apenas ligações simples entre os átomos de carbono. 32. Errado. A mudança de fase, do estado líquido para o sólido, é um fenômeno físico. Um fenômeno químico altera a composição química da substância. Gabarito: 18 29. (IFMT/2019) A água sozinha não consegue remover a gordura dos materiais. Para remover as sujeiras, muitas vezes, necessitamos fazer uso dos sabões. Esses compostos apresentam cadeias carbônicas longas, com uma parte apolar e outra parte polar. Essa qualidade é fundamental para que a limpeza seja efetiva. Isso, porque durante o processo de limpeza de um objeto gorduroso, utilizando-se sabão e água, as partículas de gordura são envolvidas pelas partes apolares das moléculas do sabão. Este, por sua vez, também é capaz de se unir às moléculas de água (a interação ocorre entre a parte polar do sabão e a água). Veja a figura a seguir de um tipo de sabão: (Fonte:http://mundodaquimica189.blogspot.com.br/2013/04/por-que-o-sabaolimpa.html - Acesso em jan. 2018.) Forma-se, então, um sistema água-sabão-gordura denominado micela. Essa estrutura, agora solúvel em água, permite que o enxágue retire a gordura do sistema. A facilitação da limpeza apresentada no texto ocorre porque no processo a) a água tem apenas a função de unir-se às moléculas de gordura. b) as moléculas de sabão, por terem parte da cadeia polar e parte apolar, interagem simultaneamente com a água e com a gordura. c) a gordura, por ser de natureza polar, não é capaz de ligar-se à água, de natureza apolar. d) a água une-se às moléculas de gordura e essas, por sua vez, ligam-se às moléculas de sabão. e) as moléculas de água, por serem polares, separam as moléculas de sabão das moléculas de gordura. Comentários: a) Errado. A água não interage com as moléculas de gordura, pois as moléculas de água são polares e as moléculas de gordura são apolares. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 91 b) Certo. As de moléculas de sabão apresentam estrutura anfifílica. Uma parte apolar que interage com as moléculas de gordura e outra parte polar que interage com as moléculas de água. c) Errado. A gordura tem natureza apolar, por isso não é capaz de se ligar as moléculas de água, que apresentam natureza polar. d) Errado. A água se une à parte polar das moléculas de sabão e essas, por sua vez, ligam-se à parte apolar das moléculas de gordura. e) Errado. As moléculas de sabão interagem com as moléculas de água e com as moléculas de gordura simultaneamente devido à sua estrutura anfifílica, unindo-as em um sistema denominado micela. Gabarito: B 30. (UNITAU SP/2018) Foi descoberto, recentemente, que os sais quaternários de amônio, amplamente utilizados na formulação de xampus, desinfetantes, amaciantes de roupa, pastas de dente, antissépticos bucais, para citar alguns dos produtos que o empregam, inibem a atividade da mitocôndria nas células. Essa descoberta causou preocupação na área médica, uma vez que drogas inibidoras da mitocôndria estão associadas a um aumento do risco da doença de Parkinson. Os sais quaternários de amônio são íons poliatômicos de estrutura NR4+. Assinale a alternativa que NÃO representa a estrutura de um sal quaternário de amônio. a) b) c) d) e) Comentários: Cl ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 92 Um sal quaternário de amônio recebe essa denominação devido ao átomo de nitrogênio estar ligado simultaneamente a quatro carbonos. A única opção em que o átomo de nitrogênio não está ligado a quatro átomos de carbonos é a alternativa letra D. Gabarito: D 31. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) Os surfactantes são utilizados na limpeza diária, principalmente na limpeza doméstica, e podem ser neutros ou iônicos. Os iônicos podem ser catiônicos, aniônicos ou, ainda, anfóteros. Agem, por exemplo, na interação entre o óleo e a água, como mostrado a seguir: Fonte: http://gpquae.iqm.unicamp.br/protetor.pdf É CORRETO afirmar que os surfactantes a) interagem apenas com as moléculas de óleo, através da emulsificação. b) anfóteros apresentam comportamento catiônico em solução. c) interagem tanto com substâncias polares quanto com apolares. d) são constituídos apenas por cadeias carbônicas hidrofóbicas. Comentários: a) Errado. A emulsificação é a propriedade de uma substância interagir com líquidos imiscíveis, fazendo com que eles se misturem. Então os surfactantes interagem com a água e com o óleo. b) Errado. Substância anfóteras tem comportamento aniônico e catiônico. c) Certo. Surfactantes apresentam uma estrutura polar e apolar, e portanto, interagem tanto com substâncias polares e substâncias apolares. d) Errado. São constituídos por cadeias carbônicas hidrofóbicas e um grupo funcional hidrofílico. Gabarito: C ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 93 32. (UNIC MT/2018) A higienização e a descontaminação de ambientes são essenciais para a manutenção da qualidade de vida do indivíduo. Uma das formas para minimizar a disseminação de organismos patogênicos e evitar o surgimento de doenças é o uso adequado de materiais de higiene e de limpeza. Considerando-se essas informações sobre higienização e a descontaminação de ambientes, é correto afirmar: 01. Os sabonetes bactericidas devem ser utilizados com frequência porque são específicos para bactérias patogênicas. 02. A solução aquosa de hipoclorito de sódio, NaClO(aq), é um eficiente bactericida devido à presença de íons ClO–(aq), nessa solução. 03. Os detergentes biodegradáveis eliminam os micro-organismos patogênicos porque favorece a degradação de material orgânico. 04. O etanol hidratado é uma fonte de íons OH– que alteram o pH de um ambiente aquoso, evitando a proliferação de micro-organismos. 05. Os materiais de limpeza à base de amônia, NH3(aq), têm seus efeitos potencializados quando misturados ao vinagre, solução aquosa de ácido acético, CH3COOH(aq). Comentários: 01. Errado. O uso excessivo de sabonetes bactericidas pode ser prejudicial a saúde devido a eliminar as bactérias mais fracas e deixar que as bactérias mais resistentes se proliferem. 02. Certo. Os íons ClO- causam a hidrólise da água elevando o pH, tendo assim uma ação bactericida. 03 Errado. Os detergentes biodegradáveis não têm a função de eliminar micro-organismos patogênicos. A classificação de biodegradável é devido aos micro-organismos conseguirem degradar as suas moléculas. 04. Errado. O etanol hidratado não libera íons OH-. A sua ação bactericida se deve a desnaturação das proteínas dos micro-organismos. A concentração 70% de álcool em solução adequada é a ideal para esta finalidade. 05. Errado. A amônia reage com o ácido acético diminuindo a sua eficácia. Portanto não se deve misturar ambos com a finalidade de eliminar micro-organismos.Gabarito: 02 33. (IFBA/2017) A indústria têxtil e algumas startups têm preparado invenções para facilitar a vida e têm investido na nanotecnologia. Já inventaram de tudo… o tecido que não amassa e é resiste à sujeira, a camisa que não cheira mal mesmo depois de um longo e suarento dia de trabalho (tecido de algodão recoberto com nanopartículas de prata, que matam os micróbios e combatem o cheiro de suor), etc. A camisa que não mancha (não importa o que você derrama sobre ela – água, refrigerante, ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 94 ou mesmo ketchup -, o produto simplesmente rola para longe da roupa), inventada pelo estudante de São Francisco (EUA) Aamir Patel, é feita a partir de um material com milhares de milhões de partículas de sílica ligadas às fibras a um nível microscópico. Geralmente esse tipo de camisa é feita com nanotecnologia hidrofóbica. Isso significa que não importa o que você espirre nela, ela nunca vai ficar manchada. O processo de limpeza dessa camisa ocorre devido à interação da fibra do tecido com as moléculas do sabão. Esse tipo de limpeza resulta da ação química desses produtos, dado que suas moléculas possuem: a) uma parte com carga, que se liga à sujeira, cujas moléculas são polares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é apolar. b) uma parte apolar, que se liga à sujeira, cujas moléculas são apolares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é polar. c) uma parte apolar, que se liga à sujeira, cujas moléculas são polares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é apolar. d) uma parte com carga, que se liga à sujeira, cujas moléculas são apolares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é polar. e) baixa interação, já que a camisa possui propriedade hidrofóbica, ou seja, nunca será possível lavá-la. Comentários: A parte carregada da molécula de sabão se liga as moléculas de água enquanto a parte apolar se liga à sujeira formando estruturas denominadas micelas, que são carregadas pela água limpando, assim, a camisa que é hidrofóbica. Gabarito: B 34. (Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública/2017) Os compostos químicos que constituem o sabão e os detergentes conseguem interagir com substâncias polares e apolares, o que contribui para a limpeza de objetos e superfícies. A diferença entre esses dois materiais está na estrutura molecular das substâncias químicas constituintes, sendo que o sabão é formado por sais de ácidos carboxílicos de cadeia longa – estrutura I – e os detergentes, geralmente, são produzidos a partir de sais derivados de ácidos sulfônicos de cadeia longa – estruturas II e III. Além disso, o tipo de cadeia carbônica do composto orgânico influencia na decomposição da substância química por micro-organismos, sendo os compostos orgânicos representados por I e II biodegradáveis e o composto III não biodegradável. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 95 Com base nessas informações e nas estruturas desses compostos químicos, é correto afirmar: a) A parte hidrófoba do sabão representado em I associa-se a moléculas de água por ligações de hidrogênio. b) O composto químico representado em II apresenta como parte hidrófila a extremidade polar representada por — . c) A existência da cadeia carbônica ramificada na estrutura do detergente contribui para a decomposição da substância química por micro-organismos. d) O hidrogênio do benzeno, matéria-prima para a fabricação dos detergentes, é substituído por um radical alquil representado por —C12H23 na estrutura III. e) A substância química representada em I é obtida pela reação entre o ácido decanoico, C9H19COOH(aq), e a solução aquosa de cloreto de sódio, NaCl(aq). Comentários: a) Errado. A parte hidrofílica do sabão que se associa as moléculas de água por meio de interações íons-dipolo. b) Certo. A extremidade polar representada por SO3- é a parte hidrófila, ou hidrofílica. c) Errado. Os detergentes biodegradáveis são os de cadeia não ramificada, representado pela estrutura II. d) Errado. O radical aquil na estrutura III é representado por —C12H25. e) Errado. A reação é entre o ácido decanoico e a solução aquosa de hidróxido de sódio, NaOH(aq). Gabarito: B 35. (UNIFOR CE/2016) Se fossemos usar somente água para remover certos tipos de sujeira, por exemplo, manchas de óleos ou gorduras, certamente a limpeza não seria tão eficiente. No entanto, os sabões e detergentes apresentam melhor eficiência na limpeza porque possuem substâncias cujas estruturas apresentam: a) grupos apolares que se ligam a sujeira (óleo), facilitando sua remoção. b) grupos polares que se ligam a sujeira (óleo), facilitando sua remoção. c) grupos polares capazes de reagirem com a água e apolares que se ligam a sujeira, facilitando sua remoção. d) grupos apolares capazes de reagirem com a água e polares que se ligam a sujeira (óleo), facilitando sua remoção. e) grupos iônicos, nas extremidades, capazes de reagirem com a água e a sujeira, facilitando sua remoção. − 3SO ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 96 Comentários: A eficiência de sabões e detergentes deve-se a essas substâncias apresentar estruturas anfifílicas. Uma parte da estrutura é apolar que interage com a sujeira, que pode ser o óleo, e outra parte polar que interage com a água, facilitando a remoção de sujeiras através da formação de micelas. Esse processo é um processo físico de interações intermoleculares e não uma reação química Gabarito: C 36. (ACAFE SC/2016) No jornal Folha de São Paulo, de 23 de junho de 2015, foi publicada uma reportagem sobre a formação de espuma branca no rio Tietê ́ ´[…] a formação de espuma está associada à baixa vazão da água e a presença de esgoto doméstico não tratado. A falta de oxigênio na água dificulta a degradação de detergente doméstico […]”. Baseado nas informações fornecidas e nos conceitos químicos analise as afirmações a seguir. I. O detergente é uma substância anfipática. II. O complexo formado entre detergente, óleo e água pode ser chamado de micela. III. O oxigênio é uma molécula apolar formada por uma ligação covalente do tipo sigma (σ) e outro do tipo pi (π). IV. A espuma branca formada pode ser classificada de coloide. Assinale a alternativa correta. a) Apenas I, II e III estão corretas. b) Apenas II, III e IV estão corretas. c) Todas as afirmações estão corretas. d) Apenas a afirmação IV está correta. Comentários: I. Certo. O detergente apresenta uma parte polar e outra apolar, portanto uma substância classificada como anfipática ou anfifílica. II. Certo. A micela é uma estrutura formada pela interação da parte apolar do detergente com o óleo e com a parte polar interagindo com a água. III. Certo. O oxigênio forma uma ligação dupla, com orbitais em uma ligação frontal do tipo sigma (σ) e o com orbitais laterais em uma ligação pi (π). IV. Certo. A espuma branca é composta por duas fases imiscíveis, uma líquida e outra gasosa, formando um coloide. Gabarito: C 37. (IBMEC SP Insper/2019) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 97 Uma cidade do interior do Brasil, que tem sua economia baseada no agronegócio, com a produção de cana-de-açúcar e de suínos, pretende ampliar a iluminação de rua e recebeu diversos projetos para instalação de geradores de energia elétrica. A respeito dos combustíveis que eles propõem usar, é correto afirmar que a) biocombustíveis e gás natural são combustíveis renováveis. b) o biogáse o bioetanol são hidrocarbonetos obtidos de diferentes origens. c) os geradores que empregam a queima de biocombustíveis não emitem gás de efeito estufa. d) o biodiesel e o gás natural são hidrocarbonetos que diferem no tamanho da cadeia carbônica. e) o biogás formado por dejetos de suínos é um gás de efeito estufa. Comentários: a) Errado. O gás natural é um combustível fóssil não renovável. b) Errado. O biogás é um hidrocarboneto e o bioetanol é um álcool. c) Errado. Um dos produtos da queima dos biocombustíveis é o CO2, que é um gás efeito estufa, além da água, que é outro gás efeito estufa. d) Errado. O biodiesel é um éster e apenas o biogás é um hidrocarboneto. e) Certo. O biogás é um gás efeito estufa. Os gases efeito estufa absorvem radiação na faixa do infravermelho térmico que não retorna para o espaço. Gabarito: E 38. (UNCISAL/2018) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 98 O gás natural compreende a mistura de hidrocarbonetos de baixa massa molar presente em formações rochosas subterrâneas, na qual o gás metano é o componente majoritário. A reação de combustão completa do gás metano e a variação de entalpia (ΔH) estão representadas a seguir: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH = -890 kJ/mol De acordo com esse processo e demais reações que envolvem o metano, assinale a alternativa correta. a) O calor liberado na combustão de 32 g de metano é igual a 1780 J. b) A reação do gás metano com o ácido nítrico gera o nitrometano, cuja fórmula molecular é CH3NO2. c) A reação de combustão incompleta do gás metano, balanceada, é: CH4(g) + 3 O2(g) CO(g) + 2 H2O(l). d) Na combustão do metano, o gás oxigênio é o agente oxidante e também o combustível da reação. e) O gás natural é um ótimo combustível, pois apresenta elevado poder calorífico, porém possui mais impurezas e é mais poluente do que os derivados do petróleo. Comentários: a) Errado. 16 g ---- 1 mol 32 g ---- x mol x= 2 mols 1 mol ---- 890 kJ 2 mols ---- x kJ x= 1780 kJ b) Certo. A reação entre metano e ácido nítrico é uma reação de nitração. CH4 + HNO3 → CH3NO2 + H2O c) Errado. CH4(g) + 3/2 O2(g) CO(g) + 2 H2O(l). d) Errado. O gás oxigênio é o comburente de uma reação de combustão. e) Errado. O gás natural não apresenta impurezas como o petróleo e é menos poluente devido a não conter estas impurezas com enxofre e nitrogênio que produzem gases poluentes. Gabarito: B → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 99 39. (UPE PE/2018) Analise a figura mostrada abaixo. No contexto de uma proposta em química verde, “X” seria adequadamente representado por misturas de Fonte: https://1.bp.blogspot.com/. Adaptado. a) metanol e água. b) sais de ácidos graxos. c) CnH2n+2 de cadeias longas. d) compostos contendo anéis aromáticos. e) triésteres de ácidos carboxílicos de cadeias longas. Comentários: A vagem contém óleos vegetais que contém que dão origem a triésteres de cadeia longa através de reações de esterificação. Esses triésteres, de cadeia longa, representados por X, são utilizados como biocombustíveis em veículos movidos a combustão. Gabarito: E 40. (UFU MG/2016) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 100 Disponível em: < http://revistagalileu.globo.com/Revista/Galileu/foto/0,,14749342,00.jpg > Dos biocombustíveis destacados na figura, a) o etanol é utilizado como principal substituto da gasolina no mundo e gera quantidades de CO2 superiores ao diesel. b) o processo de destilação é a forma mais eficaz da produção do biodiesel, que pode substituir a gasolina nos motores dos carros. c) o processo de obtenção do etanol ocorre por meio da fermentação e destilação do álcool, que é extraído das gorduras e óleos. d) o biodiesel pode ser produzido a partir da transesterificação de óleos de origem vegetal ou animal. Comentários: a) Errado. O etanol contém menos carbonos em sua cadeia que o diesel e libera menor quantidade de CO2. b) Errado. O biodiesel é produzido através do processo de transesterificação de óleos ou gorduras vegetais. c) Errado. O processo de fermentação de carboidratos que produz o etanol. d) Certo. A transesterificação é o processo utilizado para a produção de biodiesel, onde um triéster de cadeia longa é transformado em um éster de cadeia longa. Gabarito: D 41. (UEMG/2016) “Se Itaipu fosse uma hidrelétrica a óleo, o Brasil teria que queimar 434 mil barris de petróleo por dia para obter o mesmo resultado. O volume de terra e rocha removido é equivalente a duas vezes o Pão de Açúcar. A altura da barragem principal equivale a um edifício de 65 andares. (...) calculei que por ali devia escoar uma catarata. O guia corrigiu a minha besteira: “não uma, mas quarenta cataratas do Iguaçu”. ” VENTURA, 2012, p. 121. Inúmeras são as fontes de energia disponíveis no nosso planeta, sendo que essas fontes se dividem em dois tipos, as fontes renováveis e as não renováveis. As fontes de energias renováveis são aquelas em que sua utilização e uso podem ser mantidos e aproveitados ao longo do tempo sem possibilidade de esgotamento. As fontes de energia renováveis onde atualmente existe um maior desenvolvimento estão exemplificadas na tabela abaixo: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 101 De acordo com a tabela e com seus conhecimentos a respeito de combustíveis e energia, está CORRETO o que se afirma em: a) Apesar de existir em abundância no Brasil, e ser economicamente viável, a energia solar ainda é pouco explorada por razões políticas. b) Em regiões cercadas por montanhas e de muita terra, a melhor alternativa energética dentre as destacas seria a eólica. c) Por ser obtida a partir de bagaço de cana-de-açúcar, álcool, madeira, palha de arroz, óleos vegetais, dentre outros, a biomassa poderia ser uma alternativa economicamente viável em regiões de terra fértil. d) Sabe-se que a fonte do etanol é renovável, podendo ser extraído da cana-de-açúcar e também da beterraba, mas em termos de emissão de CO2/mol de combustível, é tão poluente quanto a gasolina. Comentários: a) Errado. A energia solar é pouco explorada devido a tecnologia para sua obtenção não ser economicamente viável. b) Errado. Para obtenção de energia eólica, há necessidade de correntes de ar, o que não ocorre em regiões cercadas por montanhas, que atuam como barreiras para essas correntes de ar. c) Certo. Em regiões de terra fértil, há maior produção de biomassa. d) Errado. O etanol libera menos CO2 do que a gasolina devido à sua cadeia carbônica apresentar menos carbonos que as cadeias carbônicas dos hidrocarbonetos presentes na gasolina. Gabarito: C 42. (FGV SP/2015) O texto seguinte refere-se a um documento do Departamento Nacional de Produção Mineral e descreve a utilidade de um combustível fóssil: A utilidade do combustível X pode ser vinculada às suas propriedades, como o alto poder calorífico por unidade de massa, já que o calor resultante da sua queima aquece caldeiras, que geram vapor, que movimentam turbinas, que geram energia elétrica. O gás produzido por esse combustível pode resultar em fertilizantes, amônia, combustíveis líquidos, lubrificantes, combustível para aviação e isqueiros, metanol, etc. (https://sistemas.dnpm.gov.br/publicacao/mostra_ imagem.asp?IDBancoArquivoArquivo=3970. Adaptado) O combustível X descrito no texto é ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos CompostosOrgânicos 102 a) a gasolina. b) o gás liquefeito do petróleo. c) o gás natural. d) o carvão mineral. e) o diesel. Comentários: O combustível descrito produz diversos produtos, alguns deles contendo nitrogênio, como a amônia e os fertilizantes. Além disso, como a sua queima apresenta alto poder calorifico por unidade de massa, isso indica que ele apresenta uma estrutura carbônica grande, portanto, o combustível descrito é o carvão mineral. Outra forma que indica que é o carvão mineral é a informação destacada em negrito: Departamento Nacional de produção Mineral. Gabarito: D 43. (PUC RS/2015) Por meio da Resolução Nº 1, de 4 de março de 2015, o Conselho Interministerial do Açúcar e do Álcool recomendou a obrigatoriedade da adição de 27% de etanol anidro na gasolina comum e 25% na gasolina Premium. Antes a gasolina comum tinha 25% de etanol anidro. Sobre essas diferentes composições, é correto afirmar que a) a gasolina comum permite rodar mais quilômetros por litro do que antes. b) a gasolina comum consome mais oxigênio do que antes para a queima completa por litro do combustível. c) a gasolina Premium passa a ser mais econômica do que a gasolina comum. d) o calor liberado na queima de um litro de gasolina Premium é menor do que na queima de um litro de gasolina comum. e) a concentração de gás carbônico na atmosfera aumentará mais lentamente. Comentários: a) Errado. O etanol libera menos energia que a gasolina e assim o veículo irá rodar menos quilômetros por litro. b) Errado. O etanol consome menos oxigênio por mol do que a gasolina. Ao adicionar mais etanol à mistura reduz a quantidade de oxigênio consumido. c) Errado. A gasolina Premium apresenta valor mais elevado que a gasolina comum devido a esta conter aditivos que ajudam na limpeza e conservação do motor além de apresentar maior índice de octanagem. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 103 d) Errado. A gasolina Premium apresenta menor porcentagem de etanol e a combustão do etanol libera menor quantidade de calor do que os hidrocarbonetos presentes na gasolina. e) Certo. A combustão do etanol libera menor quantidade de gás carbônico do que os hidrocarbonetos presentes na gasolina, portanto a concentração de gás carbônico irá aumentar mais lentamente. Gabarito: E 44. (IFGO/2014) O dióxido de carbono (CO2) tem sido apontado como o grande vilão da exacerbação do efeito estufa, já que sua presença na atmosfera decorre, em grande parte, de atividades humanas. Na atmosfera atual, o teor de CO2 oscila em torno de 365 mL/m3, com uma tendência de crescimento que teve seu início no final do século XVIII, em decorrência do aumento do uso de combustíveis fósseis. Em termos quantitativos, anualmente, cerca de 2.650 bilhões de toneladas de dióxido de carbono são lançados na atmosfera. Como o tempo médio de resistência do CO2 na atmosfera é de cerca de cem anos, a estabilização ou mesmo a diminuição do teor atmosférico desse gás requer diminuição significativa em sua emissão. Química Nova na Escola. Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc08/quimsoc.pdf>. Acesso em: 31 out. 2013. [Adaptado] Assinale a alternativa correta quanto às funções químicas e propriedades dos compostos apresentados na tabela. a) O gás hidrogênio é uma substância simples e, por ser um combustível, faz parte do grupo dos hidrocarbonetos. b) O etanol é uma substância inorgânica, classificada como álcool, muito utilizada atualmente na matriz energética, por ser um combustível renovável. c) Atualmente, utilizam-se blends de gasolina e etanol como combustível. A mistura dessas duas substâncias é possível por tratar-se de substâncias orgânicas polares. d) O metano, também conhecido como gás do lixo, é uma substância orgânica polar, pertencente ao grupo dos hidrocarbonetos. e) O metano e o octano são substâncias compostas, obtidas nas reservas de combustíveis fósseis e são classificados como hidrocarbonetos. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 104 a) Errado. Um hidrocarboneto deve apresentar átomos de carbono e hidrogênio em sua estrutura e é uma substância composta. O gás hidrogênio, H2, contém apenas átomos de hidrogênio em sua estrutura. b) Errado. O etanol é uma substância orgânica. c) Errado. As substâncias presentes na gasolina são hidrocarbonetos de caráter apolar. Apenas o etanol tem caráter polar. d) Errado. O metano é uma substância apolar. Todo hidrocarboneto tem caráter apolar. e) Certo. O metano e o octano apresentam mais de um tipo de elemento químico em sua estrutura e são classificados como substâncias compostas. Ambos são obtidos nas reservas de combustíveis fósseis e, como apresentam apenas átomos de carbono e hidrogênio, são classificados como hidrocarbonetos. Gabarito: E 45. (UDESC SC/2014) Recentemente, o governo brasileiro retomou o programa de substituição de diesel por derivados de óleos vegetais, tendo autorizado o uso comercial do biodiesel por meio da Lei nº 11.097 de 13/01/2005 que dispõe sobre a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira. “Fica introduzido o biodiesel na matriz energética brasileira, sendo fixado em 5% (cinco por cento), em volume, o percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel comercializado ao consumidor final, em qualquer parte do território nacional”. A substituição do diesel por biodiesel se justifica principalmente por razões ambientais. O aumento da concentração de CO2 na atmosfera agrava o efeito estufa. O uso de derivados de petróleo aumenta a concentração de CO2 na atmosfera, enquanto o uso de biomassa permite uma reabsorção do CO2 liberado, possibilitando que um ciclo quase fechado do carbono seja estabelecido. Os combustíveis fósseis possuem enxofre na sua composição. Quando estes são queimados, ocorre a formação de óxidos de enxofre (SOx), que reagem na atmosfera com oxigênio (O2) e água para formar ácido sulfúrico (H2SO4), provocando a chuva ácida. Já o biodiesel não possui enxofre na sua composição, diminuindo, assim, o impacto ambiental do uso de motores a combustão interna. (Autores: Flavia C. da C. Oliveira, Paulo A. Z. Suarez, Wildson Luiz P. dos Santos, Biodiesel: Possibilidades e Desafios). Sabendo da importância ambiental do biodiesel, assinale a alternativa correta sobre a obtenção do biodiesel via catálise ácida, conforme representação acima. a) A reação possui a seguinte estequiometria: 1 mol de A, 1 mol de B e 1 mol de C. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 105 b) A reação possui a seguinte estequiometria: 1 mol de A, 3 mols de B e 1 mol de C. c) O reagente A possui função éter na sua estrutura. d) A reação apresentada gera como produtos moléculas com as seguintes funções químicas: B (acetona) + C (álcool). e) O composto C é apolar, por realizar ligações de hidrogênio. Comentários: a) Errado. A reação de transesterificação de 1 mol do triester A, libera 3 mols de B e 1 mol de C. b) Certo. c) Errado. O reagente A apresenta a função éster. d) Errado. B é um éster. e) Errado. O composto C é polar devido à presença de hidroxilas em sua estrutura. Gabarito: B 46. (UEFS BA/2013) O biodiesel é um combustível derivado de oleaginosas, a exemplo da soja, da mamona, do algodão e do dendê, e de restos de óleos utilizados em frituras. A adição ou substituição do biodiesel ao óleo diesel, de origem fóssil, é alternativa de combustível para o transporte e a geração de energia elétrica de fonte renovável. Levando-se em consideração essas informações e com base nos conhecimentos de química orgânica, é correto afirmar:a) O óleo diesel é um recurso natural renovável que tem na composição uma variedade muito grande de alcanos com cadeias carbônicas de mais de 30 átomos de carbono. b) O dióxido de carbono, CO2(g), proveniente de combustão de biodiesel é absorvido durante a fotossíntese, o que não ocorre com o proveniente da combustão do óleo diesel de petróleo. c) O biodiesel é uma mistura de hidrocarbonetos obtidos na esterificação de lipídios de origem vegetal e animal. d) A composição do biodiesel é variável porque depende do tipo de óleo extraído de cada oleaginosa. e) O biodiesel é uma alternativa ao óleo diesel porque tem octanagem inferior ao desse combustível. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 106 Comentários: a) Errado. O óleo diesel é obtido através da destilação do petróleo, o qual é uma fonte não renovável. b) Errado. Ambos combustíveis liberam o mesmo produto que é absorvido pelas plantas. A diferença entre eles é que o oléo diesel é proveniente de um combustível fóssil, que está fora do ciclo do carbono e o biodiesel é proveniente de plantas, que estão no ciclo do carbono. c) Errado. O biodiesel é obtido da reação de transesterificação. d) Certo. Cada oleaginosa contém lipídeos diferentes, o que leva à produção de diferentes tipos de biodiesel. e) Errado. A octanagem é uma propriedade da gasolina e não do óleo diesel. Gabarito: D 47. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) “Um vazamento de mais de quatro mil litros de gasolina ocorreu há alguns meses em uma Avenida na Capital baiana e aflorou à superfície e atingiu o espelho d’água de uma lagoa existente no local.” Em relação à gasolina, é correto afirmar: a) É solúvel em água, sendo, por isso, reconhecida no espelho d’água. b) Apresenta temperatura e densidade variáveis durante o processo de destilação. c) Libera, ao entrar em combustão, menor volume de CO2 do que o etanol, nas mesmas condições. d) Possui pressão de vapor, a 25 °C e 1atm, inferior à da água, sendo, por isso, facilmente identificada pelo odor. Comentários: a) Errado. A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos, e, portanto, insolúvel em água. Devido à gasolina ser insolúvel em água, cria-se outra fase que é possível identificar no espelho d’água. b) Certo. Por apresentar vários tipos de hidrocarbonetos em sua composição, ao destilar, a gasolina irá variar sua densidade e temperatura de ebulição. c) Errado. Libera maior quantidade de CO2 devido aos hidrocarbonetos em sua composição apresentar maior quantidades de carbonos. d) Errado. A gasolina é mais volátil que a água e apresenta maior pressão de vapor a 25°C e 1 atm. Gabarito: B 48. (IFMT/2018) O craqueamento térmico é um processo químico que converte substâncias de determinada fração de menor interesse comercial em outras de uma fração mais rentável, baseando-se na quebra de ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 107 moléculas de hidrocarbonetos de elevada massa molar. Neste processo, aplica-se elevadas pressão e temperaturas, sendo possível, por exemplo, transformar querosene em gasolina, conforme reação a seguir. C12H22 → C8H18 + 2C2H2 (FONSECA, M. R. M. da. Química. 1. ed. São Paulo; 2013). Assinale a alternativa CORRETA sobre o fenômeno do craqueamento: a) a molécula reagente é quebrada, com formação de moléculas que não contêm oxigênio. b) durante o craqueamento ocorre a formação de moléculas maiores. c) não há alteração de substâncias. d) observa-se neste processo a entrada de átomos de oxigênio em moléculas dos produtos. e) ocorreu a formação de apenas um tipo de produto. Comentários: a) Certo. Pela reação apresentada observa-se que não há átomos de oxigênio em sua composição. b) Errado. O craqueamento consiste na quebra de moléculas maiores em moléculas menores. c) Errado. Há mudança na fórmula química das substâncias, portanto há alteração. d) Errado. Não se observa átomos de oxigênio nas fórmulas dos produtos. e) Errado. Há formação de dois produtos de acordo com a reação apresentada. Gabarito: A 49. (IFSC/2016) "A Petrobras bateu mais um recorde mensal na extração de petróleo na camada do Pré-Sal. Em julho, a produção operada pela empresa chegou a 798 mil barris por dia (bpd), 6,9% acima do recorde histórico batido no mês anterior. No dia 8 de julho, também foi atingido recorde de produção: foram produzidos 865 mil barris por dia (bpd). Essa produção não inclui a extração de gás natural." (Fonte: http://www.brasil.gov.br/economia-e-emprego/2015/08/ pre-sal-novo-recorde-na-producao-de-petroleo-mensal) Com base no assunto da notícia acima, assinale a alternativa CORRETA. a) O gás natural é uma mistura de gases, sendo que o principal constituinte é o metano, de fórmula molecular CH4. b) O petróleo é utilizado somente para a produção de combustíveis e poderia ser totalmente substituído pelo etanol, menos poluente. c) A camada do Pré-Sal se encontra normalmente próxima a vulcões onde, há milhares de anos, o petróleo se originou a partir de substâncias inorgânicas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 108 d) As substâncias que compõem o petróleo são hidrocarbonetos como: ácidos graxos, éteres e aldeídos. e) As diferentes frações do petróleo são separadas em uma coluna de destilação, onde as moléculas menores como benzeno e octano são retiradas no topo e as moléculas maiores como etano e propano são retiradas na base da coluna. Comentários: a) Certo. O gás natural é o metano de fórmula CH4. b) Errado. A partir da destilação do petróleo, são obtidos vários produtos, que tem outras finalidades além de combustível, como o asfalto e piche. c) Errado. O petróleo tem origem de substâncias orgânicas. d) Errado. Os hidrocarbonetos apresentam apenas átomos de carbono e hidrogênio em sua composição. Ácidos graxos, éteres e aldeídos apresentam oxigênio em sua composição. e) Errado. As moléculas de etano, C2H6, e propano, C3H8, apresentam menos carbonos que as moléculas de benzeno, C6H6 e octano, C8H18. Gabarito: A 50. (IFSC/2015) Os humanos já se envolveram em violentas batalhas pela posse de substâncias químicas. Ouro, prata ou petróleo levaram nações a se enfrentarem por séculos. E, se não tomarmos cuidado, outra molécula, aparentemente inofensiva, será o centro da próxima disputa mundial. A disputa pela água, certamente causará conflitos armados. Grandes rios explorados na nascente levando menos água ou poluentes para outro país será um problema bastante difícil se não forem selados bons acordos entre os países. Fonte: http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/os-atomos-que-mudaram-o-mundo. Acesso: 13 ago. 2014. Assinale a alternativa CORRETA. a) Ouro e prata são elementos químicos chamados metais alcalinos terrosos, visto que são encontrados na crosta terrestre. b) O petróleo é formado por inúmeros compostos orgânicos, sendo principalmente constituído por hidrocarbonetos. c) A água é formada por dois elementos químicos, sendo um metal da coluna 1A, e outro não metal da coluna 6A. d) Ao misturarmos ouro, prata, petróleo e água, poderíamos distinguir apenas duas fases líquidas, sendo que os metais ficariam solubilizados no petróleo. e) A gasolina, um dos constituintes do petróleo, pode ser misturada com a água formando apenas uma fase. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 109 Comentários: a) Errado. O ouro e a prata são elementos químicos classificados como elementos de transição devido a estarem localizados no grupo D da tabela periódica. b) Certo. O petróleoé composto principalmente de uma mistura de hidrocarbonetos. c) Errado. A água é formada pelo hidrogênio, um não-metal da coluna 1A, e pelo oxigênio, outro não metal da coluna 6A. d) Errado. Os metais não se solubilizam nos hidrocarbonetos do petróleo, portanto haveria 4 diferentes fases. e) Errado. Os hidrocarbonetos presentes na gasolina apresentam caráter apolar e não se misturam com a água, que é polar. Gabarito: B 51. (Mackenzie SP/2015) A destilação fracionada é um processo de separação no qual se utiliza uma coluna de fracionamento, separando-se diversos componentes de uma mistura homogênea, que apresentam diferentes pontos de ebulição. Nesse processo, a mistura é aquecida e os componentes com menor ponto de ebulição são separados primeiramente pelo topo da coluna. Tal procedimento é muito utilizado para a separação dos hidrocarbonetos presentes no petróleo bruto, como está representado na figura abaixo. Assim, ao se realizar o fracionamento de uma amostra de petróleo bruto os produtos recolhidos em I, II, III e IV são, respectivamente, a) gás de cozinha, asfalto, gasolina e óleo diesel. b) gás de cozinha, gasolina, óleo diesel e asfalto. c) asfalto, gás de cozinha, gasolina e óleo diesel. d) asfalto, gasolina, gás de cozinha e óleo diesel. e) gasolina, gás de cozinha, óleo diesel e asfalto. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 110 A destilação do petróleo separa os componentes pelos seus respectivos pontos de ebulição, que depende da massa molar dos hidrocarbonetos constituintes. Na coluna mais alta os componentes com menor massa molar são retirados e na parte inferior os de maiores massas molares. O asfalto apresenta as substâncias com as maiores massas molares, enquanto o gás de cozinha, as substâncias com as menores massas molares, portanto, alternativa C. Gabarito: C 52. (UCS RS/2015) O Pré-Sal é uma faixa que se estende ao longo de 800 quilômetros entre os Estados de Santa Catarina e do Espírito Santo, abaixo do leito do mar, e engloba três bacias sedimentares (Espírito Santo, Campos e Santos). O petróleo encontrado nessa área está a profundidades que superam os 7.000 metros, abaixo de uma extensa camada de sal que conserva sua qualidade. A meta da Petrobras é alcançar, em 2017, uma produção diária superior a um milhão de barris de óleo nas áreas em que opera. Disponível em: <http://www.istoe.com.br/reportagens/117228_ PRE+SAL+UM+BILHETE+PREMIADO>. Acesso em: 2 mar. 15. (Adaptado.) Em relação ao petróleo e aos seus derivados, assinale a alternativa correta. a) A refinação do petróleo é a separação de uma mistura complexa de hidrocarbonetos em misturas mais simples, com um menor número de componentes, denominadas frações do petróleo. Essa separação é realizada por meio de um processo físico denominado destilação simples. b) Os antidetonantes são substâncias químicas que, ao serem misturadas à gasolina, aumentam sua resistência à compressão e consequentemente o índice de octanagem. c) O craqueamento do petróleo permite transformar hidrocarbonetos aromáticos em hidrocarbonetos de cadeia normal, contendo em geral o mesmo número de átomos de carbono, por meio de aquecimento e catalisadores apropriados. d) A gasolina é composta por uma mistura de alcanos, que são substâncias químicas polares e que apresentam alta solubilidade em etanol. e) A combustão completa do butano, um dos principais constituintes do gás natural, é um exemplo de reação de oxirredução, na qual o hidrocarboneto é o agente oxidante e o gás oxigênio presente no ar atmosférico é o agente redutor. Comentários: a) Errado. O método descrito é a destilação fracionada. b) Certo. O índice de octanagem é a definição de resistência a compressão que a gasolina apresenta. As substâncias antidetonantes aumentam essa característica. c) Errado. O craqueamento consiste em transformar moléculas maiores, com maior número de carbonos, em moléculas menores, com menor número de carbonos. d) Errado. Os alcanos são substâncias químicas apolares. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 111 e) Errado. O oxigênio atua como agente oxidante e o hidrocarboneto como agente redutor. Gabarito: B 53. (UEFS BA/2015) O petróleo é fonte de combustíveis e de matérias-primas industriais que são obtidos pela destilação fracionada nas refinarias. Entretanto, o aumento na extração do petróleo, do efeito estufa e da poluição ambiental, decorrentes do uso contínuo de combustíveis de origem fóssil, vêm sendo discutidos por toda a sociedade. Considerando-se essas informações associadas aos conhecimentos da Química, é correto afirmar: a) A liberação de SO2(g) na queima de combustíveis, como o óleo diesel, é inócuo ao ambiente porque esse gás é instável e reage rapidamente com o oxigênio do ar. b) O aumento na extração de petróleo não compromete as grandes reservas mundiais, porque esse material é formado pela decomposição aeróbica de materiais orgânicos. c) O efeito estufa está relacionado à capacidade de o dióxido de carbono, CO2(g), produto da combustão completa, absorver a radiação ultravioleta proveniente do Sol. d) O óleo diesel, mistura de hidrocarbonetos constituídos por cadeias carbônicas com 13 a 17 átomos de carbono, é um líquido menos denso do que a gasolina comum. e) A obtenção de polímeros sintéticos, usados na fabricação de tecidos, colas e embalagens plásticas, requer a utilização de matérias-primas obtidas na destilação do petróleo. Comentários: a) Errado. Algo inócuo é que não causa malefícios ou danos. O SO2 é percursos da chuva ácida, logo é prejudicial ao meio ambiente b) Errado. O petróleo é um recurso não renovável. Sua extração compromete as reservas mundiais. A formação do petróleo leva milhões de anos para acontecer e é um processo extremamente lento. c) Errado. Os gases efeito estufa absorvem radiação do infravermelho. d) Errado. Quanto maior o número de carbonos da substância, maior sua densidade e a gasolina apresenta hidrocarbonetos na faixa de 6 a 10 carbonos. e) Certo. Os produtos derivados da destilação fracionada do petróleo, como o eteno, são matéria prima para a produção de diversos materiais a base de polímeros sintéticos. Gabarito: E 54. (UEM PR/2015) Assinale o que for correto. 01. A reação abaixo é um exemplo de isomerização de alcanos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 112 𝐶12𝐻26 𝑐𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 / ∆ → 𝐶10𝐻22 + 𝐶2𝐻4 02. Tanto o xisto betuminoso quanto o petróleo podem ser usados na produção de gasolina, óleo diesel e gás liquefeito. 04. O octano e o isooctano apresentam entre si isomeria plana, e o isooctano possui maior octanagem do que o octano. 08. A reforma catalítica de alcanos produz compostos aromáticos e libera gás hidrogênio. 16. O querosene é uma mistura de hidrocarbonetos obtida por meio da destilação fracionada do petróleo bruto. Comentários: 01. Errado. A reação apresentada diminui a quantidade de carbonos das substâncias, portanto é um processo de craqueamento. 02. Certo. Ambas as misturas apresentam diversos compostos em sua composição, que através da destilação fracionada produzem gasolina, óleo diesel e gás liquefeito. 04. Certo. Ambas as substâncias apresentam a mesma fórmula molecular, C8H18, e a cadeia ramificada do iso-octano, apresenta maior resistência a compressão, o que a classifica com maior octanagem. 08. Certo. A reforma catalítica consiste em modificar a estrutura da substância a fim de obter hidrogênio. 16. Certo. Assim como a gasolina e o óleo diesel, o querosene é uma mistura de hidrocarbonetos obtida atravésda destilação do petróleo. Gabarito: 30 55. (UEFS BA/2014) FELTRE, Ricardo. Química. São Paulo: Moderna, v. 3, 2010, p. 58. Após a extração, o petróleo é transportado até as regiões consumidoras, por meio de oleodutos ou de superpetroleiros, navios gigantescos que deslocam até 750mil toneladas de óleo. Nas ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 113 refinarias, o petróleo cru é tratado e refinado, inicialmente, por meio de processos de destilação fracionada, à pressão atmosférica e à pressão reduzida, como ilustrado na figura. A análise das torres de destilação e das frações coletadas durante esse processo de refino e com base nos conhecimentos de Química, é correto concluir: a) Durante a destilação fracionada, nos pratos da coluna de destilação, o líquido condensado tem maior concentração de hidrocarbonetos de menor pressão de vapor, quando comparado ao líquido no prato superior. b) Os produtos de massa molar maior são coletados no topo da coluna de destilação fracionada. c) Os principais hidrocarbonetos existentes na gasolina e no óleo diesel são encontrados em grande concentração nos óleos combustíveis. d) Óleos lubrificantes destilam a temperaturas mais altas do que a do resíduo pesado, quando no interior da coluna de destilação, à pressão reduzida. e) À pressão reduzida, as temperaturas de ebulição dos óleos lubrificantes são maiores do que à pressão atmosférica. Comentários: a) Certo. A destilação fracionada consiste em separar os componentes da mistura através dos diferentes pontos de ebulição. Na coluna de fracionamento, a parte superior apresenta as substâncias com menor número de carbonos e, portanto, maior pressão de vapor. Na parte inferior se encontram os hidrocarbonetos com maior massa molar e, portanto, menor pressão de vapor. b) Errado. Os produtos de menor massa molar são coletados na parte superior. Na parte inferior são coletados os de maior massa molar. c) Errado. A gasolina, o óleo diesel e os óleos combustíveis apresentam diferentes composições de hidrocarbonetos. d) Errado. Os óleos lubrificantes apresentam compostos com menores massas molares que o resíduo pesado, portanto, destilam a temperaturas mais baixas. e) Errado. Ao diminuir a pressão externa, diminui-se o ponto de ebulição, portanto a temperatura de ebulição é menor do que em pressão atmosférica. Gabarito: A 56. (UFT TO/2014) As reações abaixo representam processos comuns na indústria do petróleo e são responsáveis pela formação de produtos de maior interesse comercial. I. 42188 rcatalisado 1210 HC HC HC +⎯⎯⎯ →⎯ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 114 II. III. As reações acima representam, respectivamente: a) craqueamento, isomerização, reforma b) reforma, isomerização, craqueamento c) craqueamento, reforma, isomerização d) isomerização, craqueamento, reforma e) isomerização, reforma, craqueamento Comentários: I. A diminuição da quantidade de carbonos é o processo de craqueamento. II. A mudança da estrutura mantendo a mesma fórmula molecular é o processo de isomerização. III. A mudança da estrutura mantendo o mesmo número de carbonos e liberando hidrogênio é o processo de reforma. Gabarito: A 57. (FATEC SP/2013) A incorporação de saberes e de tecnologias populares como, por exemplo, a obtenção do sabão de cinzas, a partir de uma mistura de lixívia de madeira queimada com grandes quantidades de gordura animal sob aquecimento, demonstra que já se sabia como controlar uma reação química, cuja finalidade, neste caso, era produzir sabão. De acordo com o conhecimento químico, o sabão de cinzas se forma mediante a ocorrência de reações químicas entre a potassa, que é obtida das cinzas, e os ácidos graxos presentes na gordura animal. (www.if.ufrgs.br/ienci/artigos/Artigo_ID241/v15_n2_a2010.pdf Acesso em 21.09.2012. Adaptado) A palavra potassa é usada em geral para indicar o carbonato de potássio (K2CO3), que, em meio aquoso, sofre hidrólise. A produção do sabão é possível porque a hidrólise da potassa leva à formação de um meio fortemente a) ácido, promovendo a esterificação. b) ácido, promovendo a saponificação. c) alcalino, promovendo a esterificação d) alcalino, promovendo a saponificação. e) ácido, promovendo a hidrólise da gordura. )ramificada (cadeia HC HC-n 188 rcatalisado 188 ⎯⎯⎯ →⎯ 266 rcatalisado 146 4H HC HC +⎯⎯⎯ →⎯ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 115 Comentários: A produção do sabão (saponificação) é possível porque a hidrólise da potassa leva à formação de um meio fortemente alcalino, conforme as equações a seguir: K2CO3 2K+ + CO3-2 CO3-2 + H2O HCO3- + OH– O ácido formado na hidrólise da gordura reage com a base deslocando o equilíbrio no sentido da saponificação. Gabarito: D 58. (FATEC SP/2014) O aumento da demanda de energia é uma das principais preocupações da sociedade contemporânea. A seguir, temos equações termoquímicas de dois combustíveis muito utilizados para a produção de energia. I. CH3-CH2-OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) H = – 1366,8 kJ II. + 25/2 O2(g) → 8 CO2(g) + 9 H2O(l) H = –5461,0 kJ Sobre as equações mencionadas, em I e II, é correto afirmar que, a) em I, temos um combustível de origem vegetal, que pertence à função aldeído. b) em I, temos um combustível de origem fóssil, obtido a partir do petróleo. c) em II, temos etanol, que pode ser obtido da cana-de-açúcar. d) em II, temos a combustão de um componente da gasolina, 2,2,4-trimetilpentano. e) em II, temos a combustão do gás natural, isoctano. Comentários: Em I, há um combustível que pode ter origem vegetal, de nome etanol, que pertence à função álcool. O etanol pode ser obtido por fermentação da sacarose, extraída da cana de açúcar. Em II, temos a combustão de um componente da gasolina, de origem fóssil, de nome 2,2,4-trimetil - pentano. Gabarito: D 59. (UFSC/2019) Brasileiros comem quase tanta carne como americanos, mas a desigualdade social e o poder aquisitivo distorcem a “distribuição dos bifes” no Brasil CH3 C CH3 CH3 CH2 CH CH3 CH3(l) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 116 Em média, cada brasileiro deve consumir em 2018 cerca de 90 kg de carne. A diferença é relativamente pequena para a média americana, que neste ano deve ultrapassar pela primeira vez a marca dos 100 kg por pessoa. As semelhanças, no entanto, param por aí. O professor Paulo Rossi, do Laboratório de Pesquisas em Bovinocultura da Universidade Federal do Paraná, conduziu uma pesquisa com alunos da pós-graduação da UFPR em 2016 que mostrou que o brasileiro decide que carne irá comer conforme o dinheiro que tem no bolso: sabemos que tem gente que passa mais de um mês sem comer carne vermelha, enquanto outros comem um quilo de picanha a R$ 50 o quilo apenas no churrasco do fim de semana, pondera Paulo Rossi. Em termos absolutos, é o frango que faz o consumo per capita de carne do brasileiro se aproximar da média americana, justamente por “pesar menos no bolso”. Disponível em: <www.gazetadopovo.com.br/agronegocio/pecuaria/ brasileiros-comem-quase-tanta-carne-como-americanos--mas-so-na-aparencia-4g3fcb1sxnvrfmmit6uao4jhn/>. [Adaptado]. Acesso em: 15 out. 2018. Sabe-se que a carne possui quantidades significativas de proteínas e gorduras (lipídios), entre outros constituintes. Após contato com a carne, é sabido que os recipientes ficam impregnados da gordura, que se solidifica com o resfriamento do alimento, e frequentemente recorre-seao uso de detergentes para a completa limpeza. Moléculas representativas da gordura (um triglicerídeo) e de detergente (dodecilsulfato de sódio, um surfactante) são mostradas abaixo: Sobre o assunto e com base nas informações acima, é correto afirmar que: 01. ao lavar com água quente um prato sujo com gordura, aumenta-se a polaridade das moléculas de triglicerídeos, o que as torna solúveis em água e, portanto, facilmente removíveis do prato. 02. as moléculas de dodecilsulfato de sódio presentes no detergente são capazes de interagir com a água (polar) e também com triglicerídeos (apolares). 04. detergentes são eficazes em remover gorduras, pois estabelecem ligações iônicas com as moléculas de água e ligações covalentes com as moléculas de gordura, permitindo a interação entre substâncias polares e apolares. 08. em sua estrutura, a molécula do triglicerídeo mostrada no enunciado possui insaturações e átomos de carbono com hidridização sp, o que permite sua interação direta e efetiva com as moléculas de água, tornando-as hidrofílicas. 16. na molécula de dodecilsulfato de sódio, há ligações covalentes formadas entre átomos de carbono e de hidrogênio, formando uma cadeia alifática e saturada. 32. a solidificação da gordura da carne na superfície de um prato após o resfriamento do alimento caracteriza um fenômeno químico, uma vez que a gordura se converte em um sólido hidrofóbico nesse processo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 117 Comentários: Julgando os itens, temos: 01. Errado. Na molécula de triglicerídeos predomina caráter apolar, sendo assim insolúveis em água. 02. Certo. A molécula do detergente é uma substância anfipática, sendo solúvel na água e na gordura (apresentando uma parte polar e outra apolar). 04. Errado. Estabelece ligações de hidrogênio com a água do tipo íon dipolo e com a gordura força de interação do tipo dipolo-induzido. 08. Errado. Apresenta hibridização do tipo sp2 nas duplas ligações. 16. Certo. Apresenta cadeia aberta de saturada. 32. Errado. a solidificação da gordura da carne na superfície de um prato após o resfriamento do alimento caracteriza um fenômeno físico Gabarito: 18 60. (UFSC/2007) O esmalte dos dentes é constituído de hidroxiapatita, Ca5(PO4)3OH, um composto iônico muito pouco solúvel em água. Os principais fatores que determinam a estabilidade desse composto na presença da saliva são o pH e as concentrações dos íons cálcio e fosfato em solução aquosa. Sabe-se que alimentos contendo açúcar são transformados em ácidos orgânicos pela ação da placa bacteriana. O pH normal da boca apresenta-se em torno de 6,8 e em poucos minutos após a ingestão de alimentos com açúcar pode atingir um valor abaixo de 5,5. Uma hora após o consumo de açúcar o pH retorna ao seu valor normal. O processo de mineralização/desmineralização do esmalte do dente pode ser representado pela equação I: (I) Ca5(PO4)3OH(s) + H2O(l) 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) + OH-(aq) Na presença de íons fluoreto, é estabelecido outro equilíbrio, indicado pela equação II: (II) 5Ca2+(aq) + 3PO43- (aq) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) Nesse processo (equação II) uma nova substância é formada, a fluorapatita [Ca5(PO4)3F(s))], a qual é menos suscetível ao ataque por ácidos. Algumas substâncias presentes nos dentifrícios desempenham funções importantes, atuando como fator abrasivo, corante, espumante, umectante (polialcoóis), edulcorante (confere sabor doce) e agente terapêutico. Um creme dental típico apresenta as seguintes informações em sua embalagem: “Ingredientes: 1.500 ppm (partes por milhão) de fluoreto, sorbitol [C6H8(OH)6], carbonato de cálcio, carboximetilcelulose, lauril sulfato de sódio, sacarina sódica, pirofosfato tetrassódico, silicato de sódio, aroma, formaldeído, água. Contém monofluorfosfato de sódio”. Considere as informações anteriores e assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. Considerando que o conteúdo do tubo de creme dental é de 90g, o teor de fluoreto nesse material é de 135 mg. 02. Sacarose e glicose podem ser usadas como edulcorantes em dentifrícios. 04. O composto CaCO3 atua como umectante por ser muito pouco solúvel em água. → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 118 08. O sorbitol atua como abrasivo em creme dental. 16. O monofluorfosfato de sódio atua como agente terapêutico. 32. O lauril sulfato de sódio, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, utilizado como espumante, é um detergente sintético biodegradável, por apresentar cadeia alquílica normal. Comentários: 01. Certo. Considerando que o conteúdo do tubo de creme dental é de 90g, o teor de fluoreto nesse material é de 135 mg. 𝒑𝒑𝒎 = 𝒎𝟏 (𝒇𝒍𝒖𝒐𝒓𝒆𝒕𝒐 − 𝒆𝒎 𝒎𝒈) 𝒎 (𝒄𝒓𝒆𝒎𝒆 𝒅𝒆𝒏𝒕𝒂𝒍 − 𝒆𝒎 𝒌𝒈) 1500 𝑝𝑝𝑚 (𝑛𝑜 𝑡𝑒𝑥𝑡𝑜) = 𝑚1 (𝑚𝑔) 0,09 𝑘𝑔 𝑚1 = 135 𝑚𝑔 02. Errado. Sacarose e glicose não podem ser usadas como edulcorantes em dentifrícios porque, sabe-se, que alimentos contendo açúcar são transformados em ácidos orgânicos pela ação da placa bacteriana, tornando a saliva ácida. 04. Errado. O composto sorbitol atua como umectante e, por se tratar de um poliálcool, irá interagir com moléculas de água por ligações de hidrogênio. 08. Errado. O sorbitol atua como umectante e edulcorante em creme dental. 16. Certo. O monofluorfosfato de sódio atua como agente terapêutico por se tratar de uma substância fornecedora de íons fluoreto, usados no combate às caries dentárias. 32. Certo. O lauril sulfato de sódio, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, utilizado como espumante, é um detergente sintético biodegradável, por apresentar cadeia alquílica normal, uma vez que as ramificações na cadeia dificultam sua degradação, levando à persistência no meio ambiente por longos períodos. Gabarito:49 61. (UFSC/2014) Produção de biodiesel gerou mais de R$ 2 bi para agricultura familiar (28/03/2013 11:25 – Portal Brasil) A venda de matéria-prima para produção de biocombustíveis movimentou mais de R$ 2 bilhões para a agricultura familiar brasileira na safra 2011/2012, de acordo com os dados informados pela indústria do biodiesel. O número equivale às transações realizadas por meio do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), executado pelo Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA), que atende aproximadamente 105 mil famílias de agricultores em todo o País. [...] O incentivo às empresas produtoras de biodiesel para comprar matéria-prima do agricultor familiar amplia sua área de atuação. Segundo o último levantamento feito pela coordenação nacional do programa, quase dois milhões de toneladas de matérias-primas foram adquiridas da agricultura familiar para a produção de biodiesel. A soja é a oleaginosa mais comercializada, representando 96% das transações, seguida por mamona e dendê. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 119 Disponível em: <www.brasil.gov.br/noticias/arquivos/2013/03/28/producao-de- biodiesel-gerou-mais-de-r-2-bi-para-agricultura-familiar> [Adaptado] Acesso em: 2 set. 2013. Com base no texto e nos conhecimentos sobre origem e uso de combustíveis e biocombustíveis, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. No Brasil, a utilização de biodiesel ainda é considerada experimental e sua comercialização, pura ou em misturas, é proibida. 02. O biodiesel consiste em uma mistura de ésteres produzidos a partir de ácidos graxos. 04. A combustão de biocombustíveis em veículos automotores reduz a quantidade de gases com capacidade de originar a chuva ácida, como SO2 e NO2. 08. O etanol pode ser obtido a partir da esterificação de óleos vegetais, como o óleo de soja ou o óleo de dendê.16. Biocombustíveis, como biodiesel, podem ser produzidos a partir de matéria-prima vegetal, como a soja. 32. A queima de combustíveis fósseis, como os derivados de petróleo e o carvão mineral, não produz quantidades significativas de gases associados ao efeito estufa, contrastando com o processo de queima de biocombustíveis como o biodiesel e o etanol. Comentários: 01. Errado. No que diz respeito ao biodiesel o Brasil é um dos maiores produtores e consumidores do mundo. 02. Certo. O biodiesel consiste em uma mistura de ésteres produzidos a partir de ácidos graxos em reações de esterificação. 04. Certo. A combustão de biocombustíveis em veículos automotores reduz a quantidade de gases com capacidade de originar a chuva ácida, como SO2 e NO2. 08. Errado. O etanol é obtido (no Brasil) a partir da cana-de-açúcar. 16. Certo. Biocombustíveis, como biodiesel, podem ser produzidos a partir de matéria-prima animal e vegetal, como óleo de girassol, de mamona, de milho, de soja, de amendoim, de dendê ou palma, entre outros. 32. Errado. A queima de combustíveis fósseis, como os derivados de petróleo e o carvão mineral, gera CO2 + H2O. Gabarito: 22 62. (UFSC/2009) O biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser obtido por diferentes processos, tais como o craqueamento, a esterificação ou a transesterificação. Pode ser produzido a partir de gorduras animais ou de óleos vegetais, existindo dezenas de espécies vegetais no Brasil que podem ser utilizadas, tais como mamona, dendê (palma), girassol, babaçu, amendoim, pinhão manso e soja, dentre outras. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 120 Disponível em: http://<www.biodiesel.gov.br/> Acesso em: 04 ago. 2008. Sobre a reação acima, utilizada na preparação do biodiesel, é CORRETO afirmar que: 01. o subproduto A é um poliálcool utilizado na confecção de cosméticos e alimentos. 02. a reação representada é uma reação de transesterificação. 04. o biodiesel, quando produzido utilizando-se metanol, é na realidade uma mistura de aldeídos metílicos. 08. na molécula do subproduto A existe um carbono assimétrico. 16. segundo a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada), o nome do subproduto é isopropanol. 32. a mistura biodiesel subproduto A é heterogênea. Comentários: Julgando os itens, temos: 01. Certo. o subproduto A, a glicerina ou glicerol, é um triálcool utilizado na confecção de cosméticos e alimentos. 02. Certo. a reação representada é uma reação de transesterificação, pois temos a reação entre um éster e um álcool produzindo outro éster e outro álcool. Ema reação de esterificação a reação seria entre um álcool e um ácido carboxílico. 04. Errado. o biodiesel, são ésteres metílicos ou etílicos derivados de ácidos graxos. CH2 OCOR 1 CH CH2 OCOR2 OCOR3 + 3 CH3OH Catalisador CH2 OH CH CH2 OH OH + R1COOCH3 R2COOCH3 R3COOCH3 Subproduto A Biodiesel Catalisador ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 121 08. Errado. na molécula do subproduto A não existe carbono assimétrico, pois todos possuem, pelo menos, dois ligantes iguais. 16. Errado. segundo a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada), o nome do subproduto é propano-1,2,3-triol. 32. Certo. a mistura biodiesel subproduto A é heterogênea, por se tratar de uma substância predominantemente apolar e outra polar, respectivamente. Gabarito: 35 63. (UnB DF/2013.1) Pouco se fala sobre o sétimo continente, uma gigantesca placa de lixo plástico que flutua no Oceano Pacífico, entre o litoral da Califórnia e do Havaí. Essa ilha de lixo, que mais parece uma enorme sopa de detritos plásticos flutuantes, é seis vezes maior que a França e tem cerca de 30 metros de espessura. Dados indicam que esse sétimo continente mede em torno de 3,4 milhões de quilômetros quadrados e pesa aproximadamente 3,5 milhões de toneladas, das quais cerca de 90% estão até dez centímetros abaixo da superfície. Essa ilha decorre de um redemoinho gigante que resulta da força da corrente do Pacífico Norte e que gira no sentido horário, juntamente com os ventos fortes que estejam na área. Essa força centrípeta leva, gradualmente, todo o lixo para o centro. Cerca de 80% dos resíduos dessa ilha provêm de terra firme e, transportados pelos rios e pelo vento, chegam aos mares. Acredita-se que, na área do continente lixo, existam até seis quilogramas de lixo plástico para cada quilograma de plâncton. Alguns animais, como tartarugas, baleias, focas e pássaros, morrem ao ingerir partículas de plástico, por confundi-las com alimentos. Outros animais acumulam toxinas, o que prejudica toda a cadeia alimentar. Calcula-se que um navio com capacidade para retirar os resíduos do sétimo continente levaria 27 anos para limpar toda a superfície da água. Internet: <veja.abril.com.br> (com adaptações). Tendo o texto e a figura acima como referências iniciais, julgue o item. 1- Sabendo-se que o politereftalato de etileno (PET) — principal constituinte das garrafas descartáveis — é um poliéster obtido a partir da reação representada abaixo, conclui-se que a reação química envolvida no processo de obtenção desse polímero é a de condensação, com eliminação de água. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 122 CC OO OHHO + HO OH PET ácido tereftálico etilenoglicol Comentários: A reação de formação de um poliéster a partir da reação de um diálcool e de um diéster é uma reação de esterificação: Ácido carboxílico + álcool → éster + água Gabarito: C 64. (UnB DF/2011) A história geológica, o grande território, a extensa costa marinha e o clima tropical viabilizaram a presença e a concentração de diversas substâncias minerais na atmosfera, hidrosfera, biosfera, crosta continental e oceânica do Brasil. No entanto, mesmo que as características físicas do território sejam importantes, o fator determinante para se conseguir aproveitar os bens minerais é o investimento em pesquisa e inovação tecnológica. Cláudio Scliar. Mineração, base material da aventura humana. Belo Horizonte: Geoartelivros, 2004, p. 67 (com adaptações). A partir das informações acima, julgue o item. 1- A exploração do hidrocarboneto acumulado no estrato geológico pré-sal caracteriza-se, principalmente, por não exigir tecnologia sofisticada e de alto custo. Comentários: A extração do petróleo encontrado no pré-sal é realizada a partir de muitas tecnologias, desde satélites que conseguem detectar a presença de hidrocarbonetos formados em grandes profundidades até máquinas específicas que consigam cortar o solo para essa profundidade. Gabarito: E 65. (UnB DF/2013.1) Muito se ouve falar do colesterol bom e ruim, mas pouco se explica sobre seu real significado. O colesterol — molécula presente em todas as células dos organismos animais — é essencial para a formação das membranas das células, a síntese de hormônios, como testosterona, estrogênio, cortisol e outros, a digestão de alimentos gordurosos, a formação da mielina e a metabolização de algumas vitaminas. Por ser uma molécula gordurosa, o colesterol não se dissolve no sangue. Portanto, para viajar pela corrente sanguínea e alcançar os tecidos, o colesterol precisa de transportadores, que são lipoproteínas produzidas no fígado, principalmente as VLDL (lipoproteínas de baixíssima densidade), as LDL (lipoproteínas de baixa densidade) e as HDL (lipoproteínas de alta densidade). As LDL e as VLDL levam colesterol para as células e facilitam a deposição de gordura nos vasos, e as HDL fazem o inverso, ou seja, promovem a retirada do excesso de colesterol, inclusiveo das placas arteriais. Por isso, denomina-se HDL o colesterol bom e VLDL e LDL o colesterol ruim. O colesterol derivado de gorduras saturadas e o derivado de gordura trans favorecem a produção de LDL, ao passo que as gorduras insaturadas, presentes, por exemplo, em azeite, peixes e amêndoas, promovem a produção de HDL. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 123 Correio Braziliense, 13/5/2012, p. 24 (com adaptações). Tendo o texto como referência e considerando a estrutura química da molécula de colesterol mostrada na figura, julgue o item. 1- A conversão de gorduras trans em gorduras saturadas pode ocorrer a partir de uma reação de hidrogenação. Comentários: A reação de hidrogenação é uma reação de adição de hidrogênio as duplas ligações. As gorduras trans apresentam algumas insaturações e, ao serem hidrogenadas, são transformadas em totalmente saturadas. Gabarito: C 66. (UnB DF/2010.2) Com o processo de mumificação, ilustrado na figura I acima, visava-se preservar os corpos após a morte. Primeiramente, eram retiradas as vísceras e o cérebro, que se decompunham mais facilmente. Em seguida, o corpo era colocado, por cerca de 40 dias, em um recipiente com natrão, para ser desidratado, o que impedia a ação das enzimas e a existência de bactérias. Após ser desidratado, o corpo era lavado com água do rio Nilo e preenchido, por exemplo, com serragem, sendo aplicados sobre ele não só essências aromáticas, mas também camadas de resinas e óleos de plantas, cuja ação bactericida e antisséptica evitava a ação de micro-organismos. Finalmente, o corpo era envolvido em faixas de linho branco e colocado em um sarcófago. O natrão, primeiro recurso utilizado nesse processo, é um minério constituído por sais de sódio, principalmente carbonato. Pesquisas recentes revelam que, além de atuar como desidratante, o natrão catalisa a transformação de gorduras do corpo em sais de ácidos graxos e ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 124 glicerol, os quais são solúveis em água, e, portanto, no processo utilizado pelos egípcios, supostamente, eram dissolvidos quando o corpo era lavado. Essa perda de gordura contribuía para a forma encolhida da múmia e também removia uma fonte de energia vital para bactérias, o que favorecia a preservação de corpos. E. Chemello. In: Química Virtual, nov./2006 (com adaptações). Na figura II a seguir, são apresentadas as estruturas moleculares de alguns compostos recentemente identificados em múmias e que pertencem ao óleo de cedro (Cedrela fissilis). Considerando as informações acima, julgue o item: 1- Durante a ação do natrão, a transformação citada no texto, de uma molécula de gordura em sais de ácidos graxos e glicerol, envolve o consumo de água. 2- A ação catalítica do natrão faz que a conversão das gorduras em glicerol e ácidos graxos ocorra mais rapidamente em temperaturas mais baixas que em temperaturas mais elevadas. Comentários: 1- Certo. A conversão de gordura em ácido graxo e glicerol é uma reação de hidrólise. A reação de hidrólise que permite obter ácido graxo é a reação de hidrólise ácida: Gordura + Água → Ácido graxo + Álcool 2- Errado. Quanto maior a temperatura, maior a velocidade da reação. O natrão facilita a ocorrência da reação porque é um catalisador, porém, quanto maior a temperatura da reação catalisada, maior a velocidade da reação. Gabarito: CE 67. (UEM PR/2016) Assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) uma correta descrição de membranas plasmáticas celulares e de sabões ou detergentes. 01. A constituição química da membrana plasmática é glicoproteica, ou seja, é formada de glicídios e proteínas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 125 02. Sabão é um sal de ácido graxo de cadeia carbônica curta, sendo o ácido graxo proveniente de óleos ou gorduras. 04. O subproduto da reação de saponificação de ácidos graxos é a glicerina, que, se mantida no sabão, tem ação umectante da pele. 08. A membrana plasmática celular é similar ao sabão em solução aquosa, pois ambos têm uma região hidrofílica, que possui boa interação com a água, e uma região hidrofóbica, que possui boa interação com óleos e gorduras. 16. A formação de micelas de detergentes dissolvidos em água, com gotículas de óleos ou gorduras, é chamada emulsificação. Comentários: Julgando os itens, temos: 01. Errado. A membrana celular é composta de fosfolipídios e proteínas. 02. Errado. Sabão é um sal de ácido graxo de cadeia carbônica longa, geralmente com mais de 10 carbonos, sendo o ácido graxo proveniente de óleos ou gorduras. 04. Errado. O subproduto da reação de saponificação de óleos e gorduras é a glicerina, que, se mantida no sabão, tem ação umectante da pele. 08. Certo. A membrana plasmática celular é similar ao sabão em solução aquosa, pois ambos têm uma região hidrofílica, que possui boa interação com a água, e uma região hidrofóbica, que possui boa interação com óleos e gorduras. Chamamos essas substâncias de anfifílicas, por terem filia (afinidade) tanto por substâncias polares quanto substâncias apolares. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 126 16. Certo. Os sabões são chamados de emulsificantes ou surfactantes, porque promovem a aglomeração da gordura em pequenas gotículas. Gabarito: 24 68. (UEM PR/2016) O gás de cozinha ou GLP é composto majoritariamente de butano e propano, havendo ainda em sua composição pequeníssimas quantidades de compostos aromáticos, originados do processo de fracionamento do petróleo e, também, pequenas quantidades de mercaptanas, adicionadas intencionalmente. A esse respeito assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. As moléculas de butano e propano são gases à temperatura e pressão ambiente pois apresentam baixa massa molecular bem como forças de atração intermoleculares fracas, do tipo dipolo instantâneo– dipolo induzido. 02. A queima completa do butano e do propano, com suprimento suficiente de oxigênio, gera como produtos majoritários o monóxido de carbono e a água. 04. As mercaptanas são adicionadas ao GLP para servirem como alerta olfativo de vazamentos, pois possuem cheiro irritante, ao contrário do butano e do propano, que não possuem cheiro. 08. Supondo que a composição do botijão de gás caseiro de 13 kg seja de 50% de butano e de 50% de propano, em massa, o botijão apresentará aproximadamente 260 mols de moléculas. Desconsidere a presença dos aromáticos e das mercaptanas. 16. Um indicativo de que o gás de cozinha está acabando no botijão é a presença de fuligem no fundo da panela. Isto é ocasionado pela combustão incompleta que é característica em compostos aromáticos. Estes, por serem de massa molecular maior e menos voláteis que o butano e o propano, tendem a sair do botijão quando a sua pressão interna está reduzida. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 127 01. Certo. As moléculas de butano e propano são gases à temperatura e pressão ambiente pois apresentam baixa massa molecular bem como forças de atração intermoleculares fracas, do tipo dipolo instantâneo–dipolo induzido. Propano Butani Fórmula química: C3H8 Massa molar: 44,1 g·mol-1 Aparência: gás incolor Ponto de fusão: -188 °C Ponto de ebulição: -42 °C Fórmula molecular: C4H10 Massa molar: 58,124 g·mol-1 Aparência: Gás Incolor Ponto de fusão: -138,3 °C Ponto de ebulição: -0,5 °C 02. Errado. A queima completado butano e do propano, com suprimento suficiente de oxigênio, gera como produtos majoritários o dióxido de carbono e a água. 𝐶3𝐻8 + 5 𝑂2 → 3 𝐶𝑂2 + 4 𝐻2𝑂 𝐶4𝐻10 + 13/2 𝑂2 → 4 𝐶𝑂2 + 5 𝐻2𝑂 04. Certo. As mercaptanas, que é um termo genérico para uma família de compostos orgânicos de enxofre que contêm um grupo sulfídrico (SH) ligado a um átomo de carbono, são adicionadas ao GLP para servirem como alerta olfativo de vazamentos, pois possuem cheiro irritante, ao contrário do butano e do propano, que não possuem cheiro. 08. Errado. Supondo que a composição do botijão de gás caseiro de 13 kg seja de 50% de butano e de 50% de propano, em massa, o botijão apresentará aproximadamente 270 mols de moléculas. Desconsidere a presença dos aromáticos e das mercaptanas. Vamos aos cálculos: Em 6,5 kg de propano, teremos: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑎𝑛𝑜 − − − − 41 𝑔 𝑥 − − − − 6,5 · 103 𝑔 𝑥 = 158,53 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑎𝑛𝑜 Em 6,5 kg de butano, teremos: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑏𝑢𝑡𝑎𝑛𝑜 − − − − 58 𝑔 𝑦 − − − − 6,5 · 103 𝑔 𝑦 = 112,07 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑏𝑢𝑡𝑎𝑛𝑜 Logo 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑥 + 𝑦 = 158,53 𝑚𝑜𝑙 + 112,07 𝑚𝑜𝑙 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 270 𝑚𝑜𝑙 16. Certo. Um indicativo de que o gás de cozinha está acabando no botijão é a presença de fuligem no fundo da panela. Isto é ocasionado pela combustão incompleta que é característica em compostos ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 128 aromáticos. Estes, por serem de massa molecular maior e menos voláteis que o butano e o propano, tendem a sair do botijão quando a sua pressão interna está reduzida. Gabarito: 29 69. (UEM PR/2015) Assinale o que for correto. 01. A reação abaixo é um exemplo de isomerização de alcanos. C12H26 C10H22 + C2H4 02. Tanto o xisto betuminoso quanto o petróleo podem ser usados na produção de gasolina, óleo diesel e gás liquefeito. 04. O octano e o isooctano apresentam entre si isomeria plana, e o isooctano possui maior octanagem do que o octano. 08. A reforma catalítica de alcanos produz compostos aromáticos e libera gás hidrogênio. 16. O querosene é uma mistura de hidrocarbonetos obtida por meio da destilação fracionada do petróleo bruto. Comentários: Julgando os itens, temos: 01. Errado. A reação abaixo é um exemplo de craqueamento, que consiste na quebra de moléculas maiores em moléculas menores. C12H26 C10H22 + C2H4 02. Certo. O xisto betuminoso é uma rocha sedimentar de grão fino, rica em material orgânico, contendo querogênio (uma sólida mistura de compostos químicos orgânicos), a partir do qual podem ser produzidos hidrocarbonetos líquidos chamados de petróleo de xisto. O petróleo de xisto é um substituto para o petróleo convencional; contudo, a extração do petróleo de xisto do xisto betuminoso é mais cara e tem maiores impactos ambientais). 04. Certo. O octano e o isooctano apresentam entre si isomeria plana de cadeia, pois possuem a mesma fórmula molecular, mas cadeias diferentes. O isooctano possui maior octanagem do que o octano, pois, por possuir menor ponto de fusão e ebulição, tem menor resistência à detonação. ⎯⎯⎯ →⎯ rcatalisado ⎯⎯⎯ →⎯ rcatalisado https://pt.wikipedia.org/wiki/Rocha_sedimentar https://pt.wikipedia.org/wiki/Querog%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/Composto_qu%C3%ADmico https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrocarboneto https://pt.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo_de_xisto https://pt.wikipedia.org/wiki/Impactos_ambientais ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 129 08. Certo. A reforma catalítica de alcanos é o principal método para conversão de moléculas em cadeias ramificadas ou cíclicas ou aromáticas. Se há o fechamento de cadeia e/ou a formação de duplas ou triplas ligações haverá também a liberação de gás hidrogênio. 16. Certo. O querosene é um líquido resultante da destilação fracionada do petróleo. É uma combinação complexa de hidrocarbonetos (alifáticos, cicloalcanos e aromáticos) com um número de carbonos na sua maioria dentro do intervalo de C9 a C16. Gabarito: 30 70. (UERJ/2008) O programa brasileiro de produção de etanol já despertou o interesse de várias nações. O etanol, além de ser uma ótima alternativa de combustível, também é utilizado em várias aplicações industriais, como, por exemplo, a produção do etanoato de etila, um flavorizante de larga aplicação. O etanol pode ser utilizado como combustível em motores de combustão interna. A combustão completa do etanol pode ser representada pela seguinte equação química balanceada: a) b) c) d) Comentários: Combustão completa de compostos que possuem carbono e hidrogênio produzem gás carbônico e água. Basta lembrar isso e da fórmula do etanol (et+an+ol). Pronto! 𝐶2𝐻5𝑂𝐻 + 7 2 𝑂2 → 2 𝐶𝑂2 + 3 𝐻2𝑂 Gabarito: A 71. (UFU MG/2010) Numa coletiva de imprensa, Carlos Col, ex-piloto e presidente da VICAR, empresa organizadora e promotora da Stock Car, anunciou, dentre outras medidas de preservação do meio ambiente, que todas as categorias que compõem o evento Stock Car utilizarão o etanol como combustível em substituição à gasolina. Na realidade, essa medida de real importância ecológica e ambiental é um retorno da categoria ao uso desse combustível renovável, uma vez que, há exatamente 30 anos atrás, a Stock Car começou a utilizar o etanol em substituição à gasolina. Mas existe uma grande diferença entre essas duas épocas, porque, em 1979, o governo militar, em função da crise do petróleo, proibiu a utilização da gasolina em competições automobilísticas e o etanol surgiu como uma alternativa permitida. A Stock Car utilizou o etanol por vinte e um anos consecutivos e, somente em 2000, com o advento dos motores V 8 importados dos Estados Unidos, que originariamente foram concebidos para uso de gasolina, a categoria abandonou o uso do combustível limpo e renovável. Agora, em parceria com a UNICA – União da Indústria de Cana-de-Açúcar, a Stock Car utilizará apenas etanol em suas competições em todo o OH 3 CO 2 O 3 OHHC 22252 +→+ OH 3 CO 2 O 2 OHHC 2252 +→+ OH 3 C 2 O OHHC 2252 +→+ OH 3 CO 2 O 3,5 OHHC 22252 +→+ https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido https://pt.wikipedia.org/wiki/Destila%C3%A7%C3%A3o_fracionada https://pt.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrocarbonetos https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrocarbonetos_alif%C3%A1ticos https://pt.wikipedia.org/wiki/Cicloalcano https://pt.wikipedia.org/wiki/Aromaticidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 130 território brasileiro. É importante frisar que o petróleo demora 4 milhões de anos para se formar no subsolo, enquanto o etanol tem um ciclo de apenas um ano, desde o plantio da cana-de-açúcar até o seu corte e extração pelas usinas. PANIZO, 2009. Stock Car retorna ao uso do etanol. Disponível em <www.blog.superspeedway.com.br>. Acesso em 12 de abril de 2010. Ao analisar o texto presente no blog do Super Speedway sobre as competições de Stock Car, e a partir de seus conhecimentos de química sobre as vantagens do uso do álcool com relação à gasolina, assinale a alternativa correta. a) O texto do blog afirma que o etanol brasileiro é um combustível renovável, o que significa que pode ser obtido da destilação do petróleo presente nas reservas de pré-sal. b) O texto do blog traz informações incorretas sobre as vantagens do álcool em relação à gasolina, pois na queima do etanol há maior liberação de poluentes que na queima da gasolina. c) Apesar das vantagens do uso do álcool em relação à gasolina, é incorreto afirmar que o álcool é um combustível limpo e nãopoluente, pois libera em sua queima um gás que provoca o efeito estufa. d) O uso da gasolina, no que tange à liberação de gases estufa, pode ser mais vantajoso que o uso do álcool; pois, na produção do etanol, há ocupação de grandes áreas de plantio da cana-de-açúcar. Comentários: Julgando os itens, temos: a) Errado. O texto do blog afirma que o etanol brasileiro é um combustível renovável, o que significa que pode ser obtido da fermentação de carboidratos presentes na cana-de-açúcar, milho ou beterraba etc, e destilação do álcool produzido a partir disso. b) Errado. Na queima do etanol há menor liberação de poluentes que na queima da gasolina. c) Certo. Apesar das vantagens do uso do álcool em relação à gasolina, é incorreto afirmar que o álcool é um combustível limpo e não poluente, pois libera em sua queima gases, como o CO2, que também é um gás que provoca o efeito estufa. d) Errado. O uso do etanol, no que tange à liberação de gases estufa, pode ser mais vantajoso que o uso da gasolina; pois, além de ser um combustível renovável, todo o carbono liberado faz parte de um ciclo de reabsorção da matéria lançada na atmosfera. Gabarito: C 72. (UEL PR/2014) A população das grandes cidades tem cada vez menos condições de se alimentar adequadamente. A consequência é o aumento do número de glicêmicos, portadores de hipertensão arterial e doenças cardiovasculares, sendo o açúcar (sacarose), o sal de cozinha (NaC), o colesterol e os ácidos graxos saturados e insaturados trans os maiores responsáveis por esse aumento. O consumo máximo aconselhado de sódio por dia para um adulto é de 2,0 g. Com base no texto e nos conhecimentos sobre hábitos alimentares, assinale a alternativa correta. a) Se uma salada que contém 100 g de rúcula (33 mg de sódio), 300 mg de NaC, 100 g de iogurte (50 mg de sódio) e 2 fatias de queijo ricota (750 mg de sódio) for consumida com uma fatia de pão de trigo integral ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 131 (157 mg de sódio), a quantidade de sódio contida na salada representa 64,5% do consumo máximo diário aconselhado para um adulto. b) Os ácidos graxos relacionados a seguir são isômeros geométricos. H3C H H CO2H CO2H H3C c) A molécula de colesterol é mostrada a seguir. HO CH3 CH3 CH CH3 CH2 CH2 CH2 CH CH3 CH3 Para realizar a extração do conteúdo de colesterol de amostras de carne, é recomendável utilizar água em vez de hexano. d) Analisando as duas estruturas moleculares a seguir, percebe-se que a solubilidade da sucralose em água a 25 °C é maior que a da sacarose. e) Ácidos graxos saturados têm pontos de fusão mais altos do que os insaturados de mesmo número de carbono. Assim, maiores quantidades de ácidos graxos insaturados estão presentes em óleos vegetais, em comparação com as margarinas. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. A quantidade de NaCé de 300 mg (ou 0,3 g). Como a massa molar do sal é 58,5 g/mol, então, o número de mols é: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝐶𝑙 − − − − 58,5 𝑔 𝑥 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝐶𝑙 − − − − 0,3 𝑔 𝑥 = 0,00513 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝐶𝑙 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 132 Como 1 mol de NaC também produz 1 mol de sódio, cuja massa molar é de 23 g/mol, logo, tem-se 0,00513 mol de sódio. Então, a massa de sódio presente é dada por: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎 − −− − 23 𝑔 0,00513 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎 − −− − 𝑦 𝑔 𝑦 = 0,118 𝑔 = 118 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎 A quantidade de sal presente na refeição total é dada por: Alimento Quantidade de sódio (mg) Salada com 100 g de rúcula 33 NaC 118 100 g de iogurte 50 2 fatias de queijo ricota 750 Fatia de pão integral 157 Total 1108 Como o consumo máximo é de 2 g (ou 2000 mg) de sódio, então, o total consumido (1108 mg) representa: 2000 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠ó𝑑𝑖𝑜 − − − − 100% 1108 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠ó𝑑𝑖𝑜 − − − − 𝑧 % 𝑧 = 55,4 % b) Errada. Para as estruturas serem isômeras, elas precisam ter o mesmo número de elementos químicos, mudando apenas a conformação espacial. Sendo assim, as estruturas apresentam o mesmo número de carbono e oxigênio, mas diferem no número de hidrogênios: H3C H H CO2H 34 hidrogênios CO2H H3C 36 hidrogênios c) Errada. Como o colesterol é uma molécula predominantemente apolar, ele é dissolvido por um solvente apolar, como o hexano. Como a água é polar, ela perde preferência frente ao hexano nesse quesito. d) Errada. As hidroxilas são os grupos que interagem com a água através das pontes de hidrogênio. Sendo assim, como a sacarose possui mais hidroxilas, ela tem solubilidade maior do que a sucralose: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 133 8 grupos hidroxila (-OH) 5 grupos hidroxila (-OH) e) Certa. Os ácidos graxos saturados (com ligações simples entre os carbonos) possuem ponto de fusão mais alto do que aqueles com insaturações (ligações dupla). Gabarito: E 73. (UEL PR/2008) As margarinas são obtidas a partir de um óleo vegetal, através de um processo cuja equação química está representada a seguir: A substância C é o triestearato de glicerina, que é um dos componentes da margarina. Os sabões são produzidos a partir de um óleo vegetal por um processo cuja equação está representada a seguir: A substância X é o tripalmitato de glicerina e W é o sabão. Dados: Triestearato de glicerina Tripalmitato de glicerina Palmitato de sódio CB3A Ni ⎯→⎯+ W3ZY3X +→+ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 134 Com base no enunciado, na tabela e nos conhecimentos sobre o tema, analise as afirmativas. I. A substância A possui fórmula molecular C57O6H104. II. As substâncias B e Y são o gás oxigênio e o cloreto de sódio, respectivamente. III. A substância W, que é o sabão, possui cadeia carbônica ramificada. IV. O nome oficial da substância Z é propano-1,2,3- triol. Assinale a alternativa que contém todas as afirmativas corretas. a) I e III. b) I e IV. c) II e IV. d) I, II e III. e) II, III e IV. Comentários: Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: I. Certa. As margarinas são produzidas pela hidrogenação dos óleos vegetais. As ligações duplas (insaturações) desses óleos são quebradas e transformadas em ligações saturadas (simples). Sendo assim, a reação: É a hidrogenação catalítica do óleo vegetal. Como tem-se 3B, então, tem-se 3 moléculas de H2. Portanto, cada hidrogênio entrou em um carbono da dupla. Então o número de hidrogênios adicionados em A para chegar-se em C é: 3 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 ⋅ 2 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔ê𝑛𝑖𝑜𝑠 = 6 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔ê𝑛𝑖𝑜 Sendo assim, C possui a mesma quantidade de átomos de carbono e oxigênio do que A, mas possui 6 átomos de hidrogênio a mais. A fórmula estrutural de C é: CH2 O C O (CH2)16 CH3 CH O C O (CH2)16 CH3 CH2 O C O (CH2)16 CH3 CH2 O C O (CH2)14 CH3 CH O C O (CH2)14 CH3 CH2 O C O (CH2)14 CH3 Na+ O C O (CH2)14 CH3 CB3A Ni ⎯→⎯+ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 135 Fórmula molecular: C57O6H110 Como A possui 6 átomos hidrogênios de hidrogênio a menos, sua fórmula molecular é: C57O6H104. II. Errada. Viu-se no comentário da afirmativa I, que B é o hidrogênio (H2). Como o tripalmito de glicerina precisa de 3 moléculas de Y para formar o sabão, tem-se uma reação típica de saponificação. Na saponificação, o reagente é uma base forte (KOH ou NaOH) e um dos produtos apresentadosé o palmitato de sódio (W), que é o sabão. Portanto, Y só pode ser o NaOH. III. Errada. O sabão W é o palmitato de sódio, que possui cadeia sem ramificações: IV. Certa. Em uma reação de saponificação, há a formação do sabão e do glicerol. O triálcool glicerol, que tem por nome oficial: propano-1,2,3-triol. Gabarito: B 74. (UEL PR/2007) O gás natural é um combustível ecológico. Sua queima produz uma combustão menos poluente, melhorando a qualidade do ar quando substitui formas de energias como carvão mineral, lenha e óleo combustível. Contribui, ainda, para a redução do desmatamento. Por ser mais leve que o ar, o gás dissipa-se rapidamente pela atmosfera, em caso de vazamento. Sobre o gás natural, podemos ainda afirmar: a) É constituído principalmente por metano e pequenas quantidades de etano e propano. b) É também conhecido e comercializado como GLP (Gás Liquefeito de Petróleo). c) É constituído principalmente por gases sulfurosos e hidrocarbonetos. CH2 O C O (CH2)16 CH3 CH O C O (CH2)16 CH3 CH2 O C O (CH2)16 CH3 W3ZY3X +→+ Na+ O C O (CH2)14 CH3 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 136 d) É constituído por hidrocarbonetos contendo de 6 a 10 átomos de carbono. e) É também chamado gás mostarda. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. O gás natural é composto de hidrocarbonetos leves, predominando o metano. Além disso possui menores quantidades de etano, propano e outros. b) Errada. O Gás Liquefeito de Petróleo é uma mistura, principalmente, de propano e butano. Muito utilizado como combustível e como gás de cozinha. c) Errada. O gás natural é composto principalmente por hidrocarbonetos leves. A adição de enxofre é mais comum no GLP, já que este é inodoro. d) Errada. O gás natural é essencialmente composto por hidrocarbonetos de 1 a 4 átomos de carbono. Sendo o metano responsável por 70% da sua composição. e) Errada. O gás mostarda é uma arma química, cujo nome oficial é o 1,1-tio-bis-2-cloroetano (C4H8C2S). Gabarito: A 75. (UFPR/2020) O fogo causado pela queima de óleo de cozinha ou gordura é bem mais difícil de se apagar do que o de outros líquidos inflamáveis, o que demandou a criação dos extintores classe K. Tais extintores são preenchidos com uma solução alcalina que causa a saponificação do óleo ou gordura, produzindo uma espuma que abafa a chama. No quadro abaixo, são listadas as propriedades de cinco substâncias. Qual das substâncias acima é a adequada para se preparar a solução de preenchimento desse tipo de extintor? a) Álcool etílico. b) Ácido acético. c) Acetato de etila. d) Cloreto de potássio. e) Acetato de potássio. Comentários: Segundo o enunciado, os extintores são preenchidos por uma solução alcanila. Então, deve-se procurar a substância de caráter básico. Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 137 a) Errada. O álcool etílico é considerado ácido fraco, já que o oxigênio da hidroxila, por ser muito eletronegativo, atrai os elétrons para si. Sendo assim, favorece a saída do H+. b) Errada. O ácido acético, como a própria classe sugere, possui caráter ácido. c) Errada. O acetato de etila é um éster, que possui pH neutro, não sendo nem ácido e nem básico. d) Errada. O cloreto de potássio é formado pela reação de um ácido forte com uma base forte: 𝐻𝐶𝑙 + 𝐾𝑂𝐻 → 𝐾𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂 Sendo assim, o KC é um sal neutro, não é ácido e nem básico. e) Certa. O acetato de potássio é um sal orgânico que é formado pela reação entre um ácido fraco (ácido acético) e uma base forte (NaOH). Portanto, ele é um sal de caráter básico, apto para preencher o extintor: + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → + 𝐻2𝑂 Gabarito: E 76. (UFPR/2012) A utilização de sabões para limpeza data de mais de 4000 anos. Os sabões são constituídos de moléculas anfifílicas, que contêm uma porção hidrofóbica e uma hidrofílica, e consequentemente atuam como tensoativos. Além da ação física do sabão no processo de remoção de sujeiras, há também a ação química, em que ocorre reação entre as moléculas anfifílicas e a sujeira, principalmente gorduras. Mesmo sem conhecimento científico, muitas pessoas constatam que a lavagem com sabão utilizando água quente é mais eficiente que com água fria. Com relação à ação dos sabões, considere as seguintes afirmativas: 1. A velocidade de remoção de sujeiras (à base de gorduras) de uma roupa é aumentada em altas temperaturas, pois nessa condição há maior frequência de choques entre as moléculas. 2. O processo de solubilização da sujeira envolve interação entre a parte hidrofóbica do tensoativo e a gordura, deixando a parte hidrofílica exposta na superfície que interage com o solvente. 3. A maior eficiência de lavagem em temperaturas mais altas implica que a reação entre o tensoativo e a sujeira é um processo endotérmico. 4. Em temperaturas superiores à temperatura de fusão de gorduras da sujeira, a velocidade de remoção é aumentada, em função da maior superfície de contato. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 138 e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. Comentários: Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: 1. Certa. O aumento da temperatura gera um aumento da velocidade das partículas, aumentando o número de choques entre a sujeira e as partículas do sabão. 2. Certa. O tensoativo é uma substância anfifílica, possuindo uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. A parte hidrofílica, que é polar, interage com a superfície da água e a hidrofóbico, que é apolar, interage com a sujeira (gordura), removendo-a. 3. Errada. O aumento da temperatura auxilia na maior efetividade do choque entre o sabão e as partículas. Sendo assim, essa a remoção facilitada pelas altas temperaturas não guarda relação se a reação é endotérmica ou exotérmica. 4. Certa. Quanto maior a superfície de contato e maior a temperatura, mais colisões efetivas entre sabão e sujeira acontecem, tornando o processo mais rápido. Gabarito: C 77. (UFPR/2005) “Não é o petróleo que está acabando, mas a era do petróleo como a conhecemos. As mudanças têm mais a ver com a tecnologia e instabilidade política do que com o aumento da demanda.” (Veja, 9 jun. 2004, p. 116.) A respeito do assunto, considere as seguintes afirmativas: I. O setor energético é estratégico para qualquer país, interferindo tanto na economia como na geopolítica. II. No Brasil, as graves crises do petróleo ocorridas na segunda metade do século XX impulsionaram o estabelecimento de estratégias preventivas, como o aumento da produção interna e a substituição do petróleo por outras fontes de energia. III. O petróleo, apesar de poluidor, continua sendo a fonte energética mais importante na atualidade. Isso determina sua exploração e explica, em parte, guerras e conflitos existentes no mundo. Assinale a alternativa correta. a) Todas as afirmativas são verdadeiras. b) Somente a afirmativa I é verdadeira. c) Somente a afirmativa II é verdadeira. d) Somente a afirmativa III é verdadeira. e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. Comentários: Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 139 I. Certa. Quanto maisdesenvolvido for o setor energético de qualquer país, mais fonte energia tem disponível para as atividades do dia a dia, manutenção de indústrias, comércio, etc. Portanto, quanto maior a diversidade do setor energético de um país, maior o potencial de crescimento ele terá. II. Certa. Na década de 70 descobriu-se que o petróleo é uma fonte esgotável, o que elevou o preço do produto. Em menos de 10 anos, o preço do barril de petróleo praticamente triplicou. Além disso, vários conflitos entre os países árabes provocaram oscilação no preço do petróleo. Sendo assim, houve um aumento da produção interna e substituição do petróleo por outras fontes de energia, como a eólica e a da biomassa. III. Certa. O petróleo ainda é a fonte de energia principal no mundo, ocupando uma parcela de cerca de 35%. Além disso, o petróleo é motivo para diversos conflitos com países no Oriente Médio, já que vários países dessa região detêm áreas com grande quantidade do recurso. Gabarito: A 78. (FUVEST SP/2013) O craqueamento catalítico é um processo utilizado na indústria petroquímica para converter algumas frações do petróleo que são mais pesadas (isto é, constituídas por compostos de massa molar elevada) em frações mais leves, como a gasolina e o GLP, por exemplo. Nesse processo, algumas ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular são rompidas, sendo geradas moléculas menores. A respeito desse processo, foram feitas as seguintes afirmações: I. O craqueamento é importante economicamente, pois converte frações mais pesadas de petróleo em compostos de grande demanda. II. O craqueamento libera grande quantidade de energia, proveniente da ruptura de ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular. III. A presença de catalisador permite que as transformações químicas envolvidas no craqueamento ocorram mais rapidamente. Está correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Comentários: Julgando os itens, tem-se: I. Certo. Quando o petróleo apresenta uma grande quantidade de moléculas que não são muito utilizadas tecnologicamente, essas moléculas são convertidas para outra substâncias. II. Errado. O craqueamento efetua rompimento das ligações, mas também confere formação de novas ligações. O craqueamento é uma reação altamente endotérmica. III. Certo. A presença de catalisador diminui a energia de ativação e, assim, facilita a ocorrência da reação. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 140 Gabarito: C 79. (FUVEST SP/2008) O glicerol é um sub-produto do biodiesel, preparado pela transesterificação de óleos vegetais. Recentemente, foi desenvolvido um processo para aproveitar esse subproduto: Tal processo pode ser considerado adequado ao desenvolvimento sustentável porque I. permite gerar metanol, que pode ser reciclado na produção de biodiesel. II. pode gerar gasolina a partir de uma fonte renovável, em substituição ao petróleo, não renovável. III. tem impacto social, pois gera gás de síntese, não tóxico, que alimenta fogões domésticos. É verdadeiro apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III. Comentários: Julgando os itens, tem-se: I. Certo. O procedimento é sustentável em relação ao metanol, porque é consumido na primeira reação (transesterificação ou reação de formação do biodiesel) e depois é formado pelo consumo do glicerol. II. Certo. A gasolina é formada por alcanos de 8 carbonos, aproximadamente. O glicerol pode ser convertido em alcanos de 6 a 10 carbonos, por isso, pode-se afirmar que o glicerol pode formar a gasolina. III. Errado. O gás de síntese que é a mistura de CO e H2 não é utilizado em fogões domésticos. O gás utilizado para fogões é uma mistura chamada GLP, que é composta por C3H6 e C4H10. Gabarito: D ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 141 80. (FUVEST SP/2003) Do acarajé para a picape, o óleo de fritura em Ilhéus segue uma rota ecologicamente correta. [...] o óleo [...] passa pelo processo de transesterificação, quando triglicérides fazem uma troca com o álcool. O resultado é o éster metílico de ácidos graxos, vulgo biodiesel. (O Estado de S. Paulo, 10/08/2002) O álcool, sublinhado no texto acima, a fórmula do produto biodiesel (em que R é uma cadeia carbônica) e o outro produto da transesterificação, não mencionado no texto, são, respectivamente, a) metanol, ROC2H5 e etanol. b) etanol, RCOOC2H5 e metanol. c) etanol, ROCH3 e metanol. d) metanol, RCOOCH3 e 1,2,3-propanotriol. e) etanol, ROC2H5 e 1,2,3-propanotriol. Comentários: Para formar o éster metílico é necessário o triglicerídeo e o metanol. De acordo com a reação abaixo: O O O O R2 O R3 R1 O óleo ou gordura + 3 HO OH OH + R1 O O R2 O O R3 O O + + glicerol ou glicerinabiodieselmetanol OHH3C Gabarito: D 81. (UNESP SP/2012) Marina e Miriam, duas jovens estudantes, adquiriram um cosmético para cabelos cuja composição, apresentada na embalagem, está descrita a seguir: Ingredientes: água, aminoácidos (arginina, ácido aspártico, ácido glutâmico, prolina, triptofano, cisteína, glicina, leucina, serina, butilenoglicol), álcool cetílico, álcool estearílico, parafina líquida, óleo mineral, miristato de isopropila, silicone, queratina hidrolisada, fragrância, tensoativo e conservantes. Lendo a descrição dos ingredientes, Marina fez as seguintes afirmações: I. O butilenoglicol deve ser retirado do conjunto que compreende os aminoácidos. II. O álcool estearílico é estruturalmente relacionado ao ácido esteárico. III. Parafina líquida e miristato de isopropila são substâncias polihidroxiladas de alta polaridade. É correto o que Marina afirma em ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 142 a) I, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Comentários: Julgando os itens, tem-se: I. Certo. O butilenoglicol é um álcool e não apresenta as funções ácido carboxílico e amina para ser classificado como aminoácido. II. Certo. O álcool estearílico é estruturalmente relacionado ao ácido esteárico. Os dois compostos apresentam cadeias carbônicas semelhantes. III. Errado. A parafina é um hidrocarboneto. Os hidrocarbonetos apresentam pequena afinidade pelas moléculas de água. Gabarito: B 82. (UNESP SP/2015) Os protetores solares são formulações que contêm dois componentes básicos: os ingredientes ativos (filtros solares) e os veículos. Dentre os veículos, os cremes e as loções emulsionadas são os mais utilizados, por associarem alta proteção à facilidade de espalhamento sobre a pele. Uma emulsão pode ser obtida a partir da mistura entre óleo e água, por meio da ação de um agente emulsionante. O laurato de sacarose (6-O-laurato de sacarose), por exemplo, é um agente emulsionante utilizado no preparo de emulsões. (Maurício Boscolo. “Sucroquímica”. Quím. Nova, 2003. Adaptado.) A ação emulsionante do laurato de sacarose deve-se à presença de a) grupos hidroxila que fazem ligações de hidrogênio com as moléculas de água. b) uma longa cadeia carbônica que o torna solúvel em óleo. c) uma longa cadeia carbônica que o torna solúvel em água. d) grupos hidrofílicos e lipofílicos que o tornam solúvel nas fases aquosa e oleosa. e) grupos hidrofóbicos e lipofóbicos que o tornam solúvel nas fases aquosa e oleosa. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 143 Comentários: A emulsão é formada pela formação de dispersão de fases insolúveis.Portanto, o laurato de sacarose deve apresentar interação pela água e pelo óleo. A água é polar e o óleo é apolar, assim, o laurato de sacarose deve apresentar uma porção polar e apolar. Quando uma substância apresenta porção polar e apolar é classificada de substância anfifílica, ou seja, apresenta uma porção hidrofílica (polar) e lipofílica (apolar). Gabarito: D Questões Resolvidas e Comentadas da UNICAMP 83. (UNICAMP SP/2015) Os sprays utilizados em partidas de futebol têm formulações bem variadas, mas basicamente contêm água, butano e um surfactante. Quando essa mistura deixa a embalagem, forma-se uma espuma branca que o árbitro utiliza para marcar as posições dos jogadores. Do ponto de vista químico, essas informações sugerem que a espuma estabilizada por certo tempo seja formada por pequenas bolhas, cujas películas são constituídas de água e a) surfactante, que aumenta a tensão superficial da água. b) butano, que aumenta a tensão superficial da água. c) surfactante, que diminui a tensão superficial da água. d) butano, que diminui a tensão superficial da água. Comentários: O butano é um hidrocarboneto que é gasoso a temperatura ambiente. O butano é utilizado como propelente, ou seja, o veículo gasoso que retira a porção líquida de dentro da lata. O butano é apolar e não é possível ser utilizado como surfactante. O surfactante deve apresentar porção polar e apolar na molécula. Na porção líquido, é necessário ter água e uma substância capaz de formar uma emulsão, dispersão de fases insolúveis. O surfactante apresenta a capacidade de diminuir a tensão superficial do líquido e, assim, interage com a porção polar a apolar dentro da lata. Gabarito: C 84. (UNICAMP SP/2013) Uma prática de limpeza comum na cozinha consiste na remoção da gordura de panelas e utensílios como garfos, facas, etc. Na ação desengordurante, geralmente se usa um detergente ou um sabão. Esse tipo de limpeza resulta da ação química desses produtos, dado que suas moléculas possuem a) uma parte com carga, que se liga à gordura, cujas moléculas são polares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é apolar. b) uma parte apolar, que se liga à gordura, cujas moléculas são apolares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é polar. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos AULA 28 – Aplicações Tecnológicas dos Compostos Orgânicos 144 c) uma parte apolar, que se liga à gordura, cujas moléculas são polares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é apolar. d) uma parte com carga, que se liga à gordura, cujas moléculas são apolares; e uma parte apolar, que se liga à água, cuja molécula é polar. Comentários: O detergente e o sabão apresentam tensoativos que apresentam a capacidade de formar micelas. As micelas são formadas por substâncias que apresentam uma porção apolar (hidrofóbica ou lipofílica) e uma porção (hidrofílica ou lipofóbica). A porção apolar é uma cadeia hidrocarbônica e a porção polar pode ser iônica ou molecular. A gordura é apolar e interage com a porção apolar do detergente ou sabão, enquanto a água interage com a porção polar. Gabarito: B 85. (UNICAMP SP/2014) Recentemente encontrou-se um verdadeiro “fatberg”, um iceberg de gordura com cerca de 15 toneladas, nas tubulações de esgoto de uma região de Londres. Esse “fatberg”, resultado do descarte inadequado de gorduras e óleo usados em frituras, poderia ser reaproveitado na produção de a) sabão, por hidrólise em meio salino. b) biodiesel, por transesterificação em meio básico. c) sabão, por transesterificação em meio salino. d) biodiesel, por hidrólise em meio básico. Comentários: Julgando os itens, tem-se: a) Errado. O sabão é elaborado saponificação que é uma hidrólise em meio alcalino de óleos e gorduras. b) Certo. O iceberg feito de gordura pode ser convertido em biodiesel através da reação de transesterificação em meio alcalino ou ácido. c) Errado. O sabão é produzido por reação de saponificação, que é uma hidrólise básica, enquanto o biodiesel é produto da transesterificação. d) Errado. O sabão é produzido por reação de saponificação, que é uma hidrólise básica, enquanto o biodiesel é produto da transesterificação. Gabarito: B