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ACQFs QUIMICA ORGÂNICA III 1. A equação a seguir representa a reação entre o benzeno e o cloreto de etanoíla, onde se utilizou cloreto de alumínio como catalisador. Verifique qual o tipo de reação está sendo exemplificado: Nitração Acilação Cloração Sulfonação Alquilação 2. Os ligantes presentes no anel aromático podem ser classificados como ativantes (orto para dirigentes) e desativantes (metadirigentes). Abaixo está representado uma sequência de reações de substituição eletrofílica em aromáticos. As reações ocorrem em duas etapas, onde na primeira etapa ocorre a formação de um produto intermediário e na segunda etapa formam-se os produtos finais dissubstituídos X, Y e Z, que são denominados respectivamente: Metacloronitrobenzeno, ortodiclorobenzeno e paranitrotolueno Paracloronitrobenzeno, paradiclorobenzeno e ortonitrotolueno Ortocloronitrobenzeno, metadiclorobenzeno e paranitrotolueno Metacloronitrobenzeno, metadiclorobenzeno e meta-nitrotolueno Ortocloronitrobenzeno, ortodiclorobenzeno e paracloronitrobenzeno 3. O ácido oleico, cuja estrutura química está representada abaixo, forma-se durante a decomposição de formigas mortas, sendo um sinal químico para que as outras formigas as retirem do ninho. Analise a veracidade (V) ou falsidade (F) das proposições abaixo, sobre o ácido oleico. ( ) De acordo com a nomenclatura IUPAC, ele é denominado ácido cis-octadec-9-enoico. ( ) Ele possui dois átomos de carbono primário e quatorze átomos de carbono secundário. ( ) Ele apresenta cadeia aberta, normal, insaturada e heterogênea. Assinale a alternativa que preenche corretamente os parênteses, de cima para baixo. V – F – F V – V – F V – F – V F – F – F F – V – V 4. O aspartame, utilizado como adoçante, corresponde a apenas um dos estereoisômeros da molécula cuja fórmula estrutural é apresentada abaixo. Admita que, em um processo industrial, tenha-se obtido a mistura, em partes iguais, de todos os estereoisômeros dessa molécula. Nessa mistura, o percentual de aspartame equivale a: 75% 33% 50% 20% 25% 5. O etanol (álcool etílico) é um álcool muito importante na nossa sociedade, pois possui diversas aplicações, sendo usado como solvente industrial, combustível veicular, em bebidas, em assepsia, etc. É um combustível “verde”, ecológico, renovável, obtido por meio da fermentação do açúcar da cana, beterraba, milho ou arroz. Quando oxidado produz o vinagre, nome popular dado ao ácido etanóico ou ácido acético. A propósito, assinale a alternativa que representa a oxidação do álcool etílico. CH3OH + CO → CH3COOH CH3CH2OH + H2O → CH3COOH + O2 CH3CH2CH2OH + O2 → CH3CH2COOH + H2O CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O CH3COOH + H2O → CH3CH2OH + O2 6. Um processo laboratorial para conversão de alcenos em cetonas de mesma cadeia carbônica consiste na prévia conversão do alceno (I) em álcool (II), etapa A, e posterior conversão deste último na cetona (III), etapa B, conforme o esquema abaixo: As reações utilizadas para essas duas conversões devem ser, respectivamente: Hidratação de I e redução de II. Hidrogenação de I e oxidação de II. Oxidação de I e redução de II. Redução de I e hidrogenação de II. Hidratação de I e oxidação de II. 7. A destilação também era utilizada em manufaturas como, por exemplo, na preparação de perfumes, artes para a qual os árabes muito contribuíram. Havia grandes centros onde eram extraídos os aromas de rosas, violetas, jasmins e de outros materiais. Para isso, as flores eram maceradas em água e, em seguida, esse material era destilado. Tal processo não era utilizado na Antiguidade, predominando então o método de extração de essências pela infusão de flores em óleos ou gorduras. Sobre a destilação, incorporada como um procedimento químico no século XVIII, marque a alternativa correta. Uma técnica de separação que requer aquecimento da mistura homogênea ao longo do procedimento. Possui uma etapa de resfriamento e, em seguida, de condensação da água onde estarão dissolvidas essências oleosas. É uma técnica ideal para extração de essências de rosas que, ao serem maceradas, tornam-se sistemas homogêneos com a água. É uma técnica de separação baseada em reações químicas. Era utilizada, na antiguidade, como principal método de extração das essências após se fazer uma mistura heterogênea. 8. As aplicações de destilação podem ser classificadas em dois grandes grupos: destilação em escala laboratorial e destilação industrial. Sobre os dois tipos de destilação é correto afirmar que: Em escala laboratorial as destilações são realizadas geralmente em batelada. Em escala laboratorial as destilações são realizadas geralmente contínuas. Em escala industrial as destilações são geralmente em batelada. Em escala laboratorial as destilações são realizadas geralmente em batelada e com elevado custo operacional. Em escala industrial as destilações são geralmente em batelada e com baixo rendimento. 9. Suponha que 0,550 g de um composto A em 100 mL de água foi extraído com 100 mL de éter. Quanto do composto A está presente no éter? Kd = 21,0 0,025 g 0,430 g 0,010 g 0,550 g 0,525 g 10. Um determinado composto orgânico, dissolvido em 50 mL de uma solução aquosa (pH = 7) foi submetido a uma extração líquido-líquido utilizando 25 mL de octanol. Sabe-se que a razão de distribuição para o analito é de 1/85. Considerando que, na fase aquosa, há 1 g de composto orgânico, calcule o peso restante da amostra na fase aquosa e o peso extraído na fase orgânica após três extrações. 1,21 x 10 -5 g da fase aquosa e 0,9999 g na fase orgânica. 0,296 g da fase aquosa e 0,704 g na fase orgânica. 0,333 g da fase aquosa e 0,667 g na fase orgânica. 0,667 g da fase aquosa e 0,333 g na fase orgânica. 0,9999 g da fase aquosa e 1,21 x 10 -5 g na fase orgânica. 11. Analisando as estruturas químicas, a seguir, explique por que o sal do ácido benzóico (benzoato de sódio) é mais solúvel em água do que o ácido benzóico. O benzoato de sódio, é menos solúvel em água, pois é um composto orgânico bem mais polar que ácido benzóico. O benzoato de sódio, é muito solúvel em água, pois é um composto orgânico bem mais apolar que ácido benzóico. O ácido benzóico, é muito solúvel em água. O benzoato de sódio, não é muito solúvel em água. O benzoato de sódio, é muito solúvel em água, pois é um composto orgânico bem mais polar que ácido benzóico. 12. Num laboratório, um aluno do curso de química deseja extrair de uma fase aquosa uma base fraca (uma amina do tipo RNH2). Para uma maior eficácia do processo, o aluno deve: Adicionar na fase aquosa contendo a substância a ser extraída uma fase orgânica apolar com posterior adição de solução de hidróxido de sódio. Adicionar na fase aquosa contendo a substância a ser extraída uma fase orgânica apolar com posterior adição de solução de ácido clorídrico. Adicionar na fase orgânica polar contendo a substância a ser extraída uma fase orgânica apolar com posterior adição de solução de hidróxido de sódio. Adicionar na fase aquosa contendo a substância a ser extraída um solvente orgânico polar. Uma solução salina diluída. 13. A execução do procedimento de síntese da acetanilida consiste em preparar inicialmente uma solução tampão e depois adicionar 7,6 mL de anilina com 8,5 mL de anidrido acético. Sabendo que o anidrido acético foi adicionado em excesso, a quantidade de acetanilida e ácido acético formados é respectivamente: Dados: densidade da anilina 1,02 g/mL; massa molar anilina = 93 g/mol; massa molar acetanilida =135 g/mol e massa molar do ácido acético = 60 g/mol. 11,26 g e 5 g 12,58 g e 5,6 g 10,82 g e 4,8 g 7,51 g e 3,3 g 22,52 g e 10 g 14. Para a síntese da acetanilida é necessário o uso de uma solução tampão, pois esta reação é dependente do pH. Essa solução tampão é preparada durante a execução do procedimento de síntese, misturando dois reagentes que são: Acetato de sódio anidro e água Ácido acético e acetato de sódio anidro Anilina e anidrido acético Ácido acético e anilina Acetato de sódio anidro e anidrido acético 15. Uma análise de determinação de coeficiente de partição, foi realizado pesando 0,5 g de ácido caprílico (mm = 144 g/mol) foi submetido a uma extração para se determinar seu coeficiente de partição. Sendo assim, a amostra foi dissolvida em 80 mL de água e transferidos para um balão de separação. Logo após foram adicionados ao balão 100 mL de benzeno. O balão foi agitado e depois de alguns instantes a fase aquosa foi coletada em um erlenmeyer e titulado com NaOH 0,1 mol/L, na qual foram gastos 3,8 mL. De acordo com a reação abaixo, calcule o coeficiente de partição para o ácido caprílico em um sistema de benzeno/água. C8H16O2 + NaOH à C8H16O2Na + H2O P = 0,35 P = 9,76 P = 6,51 P = 0,15 P = 4,34 16. Em um laboratório, 5 g de ácido oxálico foi submetido a uma extração para se determinar seu coeficiente de partição. Sendo assim, a amostra foi dissolvida em 100 mL de água e transferidos para um balão de separação. Logo após foram adicionados ao balão 100 mL de hexano. O balão foi agitado e depois de alguns instantes a fase aquosa foi coletada em um erlenmeyer e titulado com NaOH 2 mol/L, na qual foram gastos 48,6 mL. De acordo com a reação abaixo, calcule o coeficiente de partição para o ácido oxálico em um sistema de hexano/água. C2H2O4 + 2NaOH à C2O4Na2 + 2H2O P = 6,990 P = 0,286 P = 3,495 P = 0,143 P = 43,74 17. A destilação é um recurso utilizado para separar cada uma das substâncias presentes em misturas homogêneas envolvendo sólidos dissolvidos em líquidos e líquidos miscíveis entre si. Sendo assim, considere o vapor obtido pela ebulição das seguintes soluções: I. água e sal II. água e açúcar III. água e álcool Em que caso(s) o vapor é constituído de água pura? II II e III I e II I III 18. O mercúrio, um metal líquido, é utilizado pelos garimpeiros para extrair ouro. Nesse caso, o mercúrio forma, com o ouro, uma mistura líquida homogênea, que pode ser separada, facilmente, da areia e da água. Para separar esses dois metais, minimizando os riscos ambientais, seria interessante que os garimpeiros utilizassem uma retorta, como representado, esquematicamente, nesta figura: Para tanto, a mistura é aquecida na retorta e, então, o mercúrio evapora-se e condensa-se no bico desse recipiente. Considerando-se essas informações, é INCORRETO afirmar que: o ouro possui ponto de ebulição maior que o mercúrio. o mercúrio é destilado na retorta. o ouro é mais volátil que o mercúrio. o mercúrio é mais volátil que o ouro o mercúrio se funde a uma temperatura menor que o ouro.
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