Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 Química Introdução a química orgânica: treinamento com as diferentes fórmulas Resumo Fórmulas na química orgânica Fórmula molecular Fórmula que mostra a quantidade geral de cada elemento de um composto orgânico. Ex.: Metil butano C5H12 Observação: quando houver muitos elementos diferentes, deve-se seguir a ordem CHONPS (elementos mais comuns), depois os halogênios (caso haja), depois os metais (caso haja). Fórmula estrutural plana Fórmula que mostra a estrutura orgânica com seus hidrogênios demonstrados no plano. Ela pode ser condensada e não condensada. Ex.: Para o mesmo metil butano: Não condensada: Condensadas ou simplificadas: ou CH3CH2CH(CH3)CH3 2 Química Fórmula estrutural em bastão Fórmula estrutural que mostra uma estrutura orgânica por meio de “traços”, onde cada vértice representa um carbono. Ex.: Metil butano Observação: a. Cada ponta do desenho representa um carbono, e os hidrogênios ligados a ele não ficam explicitados; b. Qualquer outro elemento que componha a substância será explicitado; c. As ligações duplas serão representadas por 2 linhas paralelas, e a tripla por 3 linhas paralelas. Fórmula mínima Fórmula mínima é a menor relação de proporção entre os elementos de uma substância. Às vezes pode acontecer de a fórmula mínima ser igual à fórmula molecular do composto, porém isso nem sempre é verdadeiro. Cálculo da fórmula mínima ou empírica Ex: Digamos que a composição centisimal da aspirina seja: 60% de carbono; 4,4 de hidrogênio; 35,6% de oxigênio.Calcule a fórmula mínima da aspirina.(Massas molares: C = 12g; H= 1g; O= 16g) 1° passo: achar o número de mol de cada elemento com a fórmula n= mMM ; onde m = massa e MM = massa molar. 2° passo: dividir cada número de mol pelo MENOR valor encontrado. Obs: Em alguns casos, o resultado dessa divisão não é inteiro, então temos que multiplicar até que todos os valores sejam inteiros. Resolvendo... 1° passo: quando se da uma porcentagem de um elemento em uma fórmula deve-se entender que a cada 100g da substância eu tenho a porcentagem de cada elemento em gramas, ou seja: 60g de carbono; 4,4g de hidrogênio; 35,6g de oxigênio n° de mol de carbono = 60g de C / 12g/mol MM C, ou seja, 60/12 = 5 mol de carbono 3 Química n° de mol de hidrogênio = 4,4g/1g = 4,4 mol de mol de hidrogênio n° de mol de oxigênio = 35,5g/16g = 2,22 mol de mol de oxigênio 2° passo: agora vamos dividir cada valor pelo MENOR valor encontrado Carbono: 5g/2,22g ≈ 2,25 Hidrogênio: 4,4g/2,22g ≈ 2 Oxigênio: 2,22g/2,22g = 1 Observamos aqui que 1 dos valores encontrados não da um número inteiro, então percisamos multiplicar todos os valores encontrados ate que todos estejam inteiros. Carbono: 5g/2,22g ≈ 2,25 x 4 = 9 Hidrogênio: 4,4g/2,22g ≈ 2 x 4 = 8 Oxigênio: 2,22g/2,22g = 1 x 4 = 4 Assim concluimos que a fórmula mínima da aspirina é: C9H8O4 4 Química Exercícios 1. Entre as substâncias normalmente usadas na agricultura, encontram-se o nitrato de amônio (fertilizante), o naftaleno (fumigante de solo) e a água. A fórmula estrutural do naftaleno, nomecientífico da naftalina, é mostrada na figura adiante. Acerca dessas substâncias, forneça a fórmula molecular do naftaleno: 2. O Cipro (ciprofloxacino) é um antibiótico administrado por via oral ou intravenosa, usado contra infecções urinárias e, recentemente, seu uso tem sido recomendado no tratamento do antraz, infecção causada pelo microorganismo “Bacillus anthracis”. A fórmula estrutural deste antibiótico é mostrada na figura. a) Qual a fórmula molecular deste antibiótico? b) Qual a porcentagem em massa de carbono? (dadas massas molares em g/mol: H=1, C=12, N=14, F=19) 3. A fórmula molecular de um hidrocarboneto com cadeia carbônica é: Determine a fórmula molecular do composto que possui este esqueleto. 5 Química 4. Uma forma de verificar se um composto apresenta dupla ligação carbono-carbono (C=C) é reagi-lo com soluções diluídas de permanganato de potássio (uma solução violeta), pois essas causam o seu descoramento. Assim, das possibilidades abaixo, assinale aquela que contém apenas compostos que vão descorar uma solução diluída de permanganato de potássio. a) CH3CH2CH3 e CH3CH2CH2OH b) CH3CHCH2 e CH3CH2CH2OH c) CH3CHCH2 e CH3COCH3 d) CH3CH2CH3 e CH3COCH3 e) CH3CHCH2 e CH2CHCH2OH 5. “O Brasil está pressionando o laboratório suíço Roche para reduzir o preço de sua droga Antiaids ou enfrentar a competição de uma cópia local, disse Eloan Pinheiro, diretora do laboratório estatal Far- Manguinhos, da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), no Rio de Janeiro”. (Jornal do Brasil/2001). A produção do AZT, que foi uma das primeiras drogas antivirais utilizadas no combate à AIDS, faz parte desse cenário. A fórmula molecular do AZT é: a) C10H17O3N5 b) C9H15O2N5 c) C11H18O3N5 d) C10H15O4N4 e) C10H13O4N5 6 Química 6. O eugenol, um composto orgânico extraído do cravo-da-índia, pode ser representado pela fórmula estrutural: Com base nessa afirmação, pode-se concluir que a fórmula molecular do eugenol é: a) C10H11O b) C10H11O3 c) C10H11O2 d) C10H12O e) C10H12O2 7. O cinamaldeído ou óleo de canela é obtido através da destilação da casca da planta Cinnamomum zeylanicum. O cinamaldeído tem composição percentual de 81,82% de carbono, 6,06% de hidrogênio e 12,12% de oxigênio. Com base nesses dados, qual a fórmula mínima desse composto? Dados: C 12; H 1; O 16.= = = a) 9 2C HO b) 3 4C H O c) 9 8C H O d) 8 9C H O Texto para a próxima questão: Segundo especialistas em saúde mental, a formação de profissionais com vocação para cuidar dos outros, a exemplo dos médicos, requer a capacitação desses profissionais para que possam estabelecer uma relação saudável com o trabalho e preservar o tempo fora do expediente, estimulando atividades sociais, físicas e de lazer, porque esses profissionais também precisam saber cuidar de si. O médico deve criar empatia com o paciente e se preocupar com ele, entretanto é necessário que mantenha o distanciamento necessário para elaborar estratégias efetivas para enfrentar as situações mais estressantes do trabalho, o que contribui para manter a sua saúde física e mental ao longo do tempo. 7 Química 8. O aumento do estresse estimula a secreção do cortisol, hormônio de massa molar 1362 g mol− que atua no equilíbrio eletrolítico, no metabolismo de carboidratos, proteínas e lipídios e, como anti- inflamatório. A composição química percentual do cortisol, em massa, é de 69,6% de carbono, 22,1% de oxigênio e 8,3% de hidrogênio. Com base nessas informações e nos dados da Tabela Periódica, determine a fórmula molecular do cortisol, apresentando os cálculos necessários para a resposta. 9. Leia a frase que representa um dos efeitos do café. As pessoas ¯ ”[...] nunca devem tomar café depois do almoço, faz com que percam o sono à tarde” Fonte: COOPER, Jilly. Propriedades do Café. Disponível em: <http://www.pensador.uol.com.br/cafe>. Acesso em: 24 jul. 2014. O efeito do café, apresentado no texto, é causado pelas substâncias solúveis nele contidas, dentre as quais, destaca-se a cafeína, um alcaloide do grupo das xantinas de fórmula química 8 10 4 2C H N O , que, na literatura, é classificada como fórmula a) empírica. b) eletrônica. c) molecular. d) percentual. e) estrutural plana. 10. O ácido araquidônico é uma substânciaque contém apenas carbono, oxigênio e hidrogênio. Está presente no fígado, cérebro e várias glândulas do corpo humano, tendo função essencial para a produção de hormônios e membranas celulares. A combustão completa de 1 mol do ácido araquidônico produz 880 g de CO2 e 16 mol de H2O. Sabendo-se que o percentual em massa de hidrogênio nesse ácido é igual ao de oxigênio, a fórmula mínima do ácido araquidônico é a) C2H16O. b) C4H8O. c) C4H16O. d) C10H8O. e) C10H16O. 8 Química Gabarito 1. C10H8. Cada “ponta” da substância conta-se um carbono, e analisando as ligações duplas e simples completa-se com hidrogênio ate cada carbono completar 4 ligações. 2. a) C17H18N3O3F b) Massa molar do C17H18N3O3F : 204g+18g+42g+48g+19g = 331g 331g ----- 100% 204g ----- X X= 61,6% de carbono 3. C9H8 4. E ; 5. C10H13O4N5 . Cada “ponta” da substância conta-se um carbono, e analisando as ligações duplas e simples completa-se com hidrogênio ate cada carbono completar 4 ligações. 6. C10H12O2 7. C 81,82% 6,06% 12,12% 81,82 6,06 12,12 12 1 16 6,818 6,06 0,7575 6,818 6,06 0,7575 9 8 0,7575 0,7575 0,7575 C H O C H O C H O C H O C H O 9 Química 8. ( ) ( ) 69,6% 8,3% 22,1% 69,6 8,3 22,1 12 1 16 5,8 8,3 1,38 5,8 8,3 1,38 5,8 8,3 1,38 20,88 29,88 4,968 21 30 5 21 30 C H O C H O C H O n C H O 362 5,8 12 n 8,3 1 n 1,38 16 n 362 99,98 n 362 362 n 3,6 99,98 n 3,6 3,6 C H O C H O C H O 362 Fórmula molecular : C H = + + = = = = = 5O . 9. C 8 10 4 2C H N O é classificada como fórmula molecular. 10. E 1 mol de ácido araquidônico + xO2 → yCO2 + 16H2O Cálculo de y: 2 2 1 mol de CO 44 g y 880 g y 20 mols de CO= Agora vamos representar a fórmula do referido ácido por C20H32Ow Sabe-se que o percentual em massa de hidrogênio é igual ao de oxigênio. Portanto: 32 16w w 2 272 16w 272 16w = = + + Assim, a fórmula molecular do ácido araquidônico é: C20H32O2, e sua fórmula mínima será C10H16O.
Compartilhar