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QU Í QU Í QU Í QU Í QU Í QU Í QU Í QU Í QU Í QU Í Ati vid ad es 13 3 Módulo 10Módulo 10 ......................564 Módulo 11Módulo 11 ...................... 566 Módulo 12Módulo 12 ...................... 568 Resolução dos Resolução dos Exercícios ExtrasExercícios Extras ......... 570 13 2 Módulo 19 ...................... 551 Módulo 20 ...................... 553 Módulo 21 ...................... 555 Módulo 22 ...................... 557 Módulo 23 ...................... 558 Módulo 24 ......................560 Resolução dos Exercícios Extras ......... 562 13 1 Módulo 19 ......................542 Módulo 20 ......................544 Módulo 21 ......................546 Módulo 22 ......................547 Módulo 23 ......................548 Módulo 24 ......................549 Resolução dos Exercícios Extras ......... 550 QU ÍM IC A 13 1 54 2 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 19 Veja Exercícios Propostos na página 246. Propriedades físicas dos compostos – solubilidade EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. USF-SP A solubilidade de álcoois em água a. aumenta com o aumento da massa molecular. b. diminui com o aumento da cadeia carbônica. c. não varia muito ao longo da série homóloga. d. é desprezível. e. não depende da massa molecular. 02. UFU-MG O experimento a seguir foi descrito no periódico Química Nova na Escola, n. 23, de maio 2006: Materiais – Pedaços de papel não encerado (guardanapo, folha de caderno etc.) – Pedaços de papel encerado (as ceras utilizadas são formadas por hidrocarbonetos) – Pedaços de saco plástico (formada por polietileno) Procedimento 1. Coloque os diferentes pedaços de papel e de saco plástico lado a lado. 2. Pingue algumas gotas de água sobre cada um deles e espere alguns minutos. 3. Observe a absorção da água nos materiais. Considere as estruturas H2 C H2 C PE (polietileno) Celulose HO HO n OH OH OH OH O O O O Faça o que se pede. a. Indique qual(is) material(is) absorveu(ram) água. b. Explique, utilizando as estruturas moleculares e as in- formações, o motivo da diferença de absorção da água nos três casos. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução A solubilidade de monoálcoois (R — OH) em água diminui à medida que aumenta o número de carbonos, pois aumenta o caráter não polar. Alternativa correta: B Resolução a. O papel não encerado absorveu água. b. O papel não encerado absorveu água por causa das hidroxilas presentes na celulose, que fazem ligações de hidrogênio com a água. O papel encerado com hidrocarbonetos não absorveu a água, pois os hidrocarbonetos são não polares, e as moléculas de água são polares. Os pedaços de plástico não absorveram a água, pois o polietileno é não polar, e a água é polar. QU ÍM IC A 13 1 54 3 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 03. Enem C7-H24 Além de ser uma prática ilegal, a adulteração de combustíveis é prejudicial ao meio ambiente, ao governo e, especialmente, ao consumidor final. Em geral, essa adulteração é feita utilizando compostos com propriedades físicas semelhantes às do com- bustível, mas de menor valor agregado. Considerando-se um combustível com 20% de adulterante, a mistura em que a adulteração seria identificada visualmente é a. etanol e água. b. etanol e acetona. c. gasolina e água. d. gasolina e benzeno. e. gasolina e querosene. EXERCÍCIOS EXTRAS 04. Mackenzie-SP (adaptado) C7-H24 Observando-se o comportamento das substâncias nos sistemas, é correto afirmar que Óleo + Água I Água + Sacarose II Água + Tetracloreto de carbono III a. o óleo deve ser insolúvel em tetracloreto de carbono. b. a água e o óleo não são miscíveis, por serem ambos não polares. c. juntando-se os conteúdos dos sistemas I, II e III, ob- tém-se uma mistura heterogênea. d. a sacarose é um composto não polar. e. o óleo é mais denso que a água. 05. UEG-GO A remoção de gordura em utensílios domésticos é feita por ação mecânica, entretanto, a ação dos sabões facilita o processo de remoção de sujeiras gordurosas. Um exemplo de uma molécula de sabão é o dodecanoato de sódio, cuja estru- tura química está mostrada em: O–Na+ O O papel do sabão no processo de limpeza ocorre por causa da a. interação de Van der Waals da parte não polar e da li- gação de hidrogênio da parte polar de sua molécula, respectivamente, com a gordura e a água. b. redução do pH do meio, possibilitando a solubilização da gordura na água. c. diminuição da densidade da água, facilitando a preci- pitação das moléculas de gordura, que serão removi- das por centrifugação. d. tensão superficial da água, que é elevada e que pos- sibilita a formação de espuma que remove a sujeira. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução Gasolina (hidrocarboneto não polar) e água (polar) não se misturam em razão da diferença de polaridade. A mistura formada teria duas fases, e a adulteração seria identificada visualmente. Alternativa correta: C Habilidade Reconhecer a solubilidade das substâncias. QU ÍM IC A 13 1 54 4 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 20 Veja Exercícios Propostos na página 255. Eletrólitos EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. Alguns compostos, quando solubilizados em água, geram uma solução aquosa que conduz corrente elétrica. Dos compostos I. Na2SO4 II. O2 III. C12H22O11 IV. KNO3 V. CH3COOH VI. NaCℓ formam solução aquosa que conduz corrente elétrica a. apenas I, IV e VI. b. apenas I, IV, V e VI. c. todos. d. apenas I e VI. e. apenas VI. 02. Considere as afirmações relativas aos tipos de liga- ções químicas. I. Num fio de cobre, os elétrons dos níveis de valência dos átomos formam a nuvem eletrônica responsável pela união destes átomos e pela boa condutividade elétrica do metal. II. Substâncias moleculares, como os açúcares, têm temperaturas de fusão mais elevadas do que as de substâncias iônicas, como os sais. III. Amostras de vinagre conduzem a corrente elétrica porque têm íons em movimento. É possível afirmar que apenas a. I é correta. b. II é correta. c. III é correta. d. I e III são corretas. e. II e III são corretas.LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução As soluções eletrolíticas são aquelas que conduzem cor- rente elétrica, pelo fato de possuírem íons em solução. Dentre as soluções listadas, as que possuem tais características são I, IV, V e VI. I. Na2SO4(aq) → 2 42Na SOaq aq( ) + ( ) −+ IV. KNO3(aq) → K NOaq aq( ) + ( ) −+ 32 V. CH3COOH → CH COO Haq aq3 ( ) − ( ) ++ VI. NaCℓ(aq) → Na Caq aq( ) + ( ) −+ ℓ Alternativa correta: B Resolução I. Correta. A condução de corrente elétrica nos metais é atribuída à nuvem eletrônica dos elétrons de valência. II. Incorreta. Substâncias moleculares têm valores de tem- peraturas de fusão inferiores a compostos iônicos. III. Correta. O vinagre, solução de ácido acético, é eletrolí- tico, pelo movimento de íons em solução. Alternativa correta: D QU ÍM IC A 13 1 54 5 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 03. Cesgranrio-RJ C7-H24 O ácido clorídrico puro (HCℓ) é um composto que conduz muito mal a eletricidade. A água pura (H2O) é um composto que também conduz muito mal a corrente elétrica no entanto, ao dissolvermos o ácido na água, formamos uma solução que conduz muito bem a corrente elétrica, o que se deve à a. dissociação da água em H+ e OH–. b. ionização do HCℓ formando H3O+ e Cℓ–. c. transferência de elétrons da água para o HCℓ. d. transferência de elétrons do HCℓ para a água. e. reação de neutralização do H+ da água com Cℓ– do HCℓ. EXERCÍCIOS EXTRAS 04. Enem C7-H24 Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um mo- vimento mecânico. A oxidação e a redução de um polímero con- dutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de cátions ou ânions. Por exemplo, na figura do enunciado, os filmes escuros são de polipirrol, e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico. Quando o polipirrol sofreoxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero, e o filme se expande. Na outra face do dispositivo, o filme de polipirrol sofre redução, expulsando ânions, e o filme se contrai. Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se mo- vimenta de forma harmônica, conforme mostrado na figura. Polipirrol Corrente elétrica Ar Ar Sem corrente elétrica Corrente elétrica Eletrólito polimérico Polipirrol A camada central de eletrólito polimérico é importan- te porque a. absorve a irradiação de partículas carregadas, emiti- das pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol. b. permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico. c. mantém um gradiente térmico no material para pro- mover a dilatação/contração térmica de cada filme de polipirrol. d. permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de potencial, gerando corrente elétrica. e. promove a polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial. 05. O grau de ionização do HCN é 0,00008. Quantas molécu- las de HCN devem ser adicionadas à água para que encontre- mos 160 ionizadas? LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução O HCℓ é um composto formado por moléculas polares, que, ao serem colocadas em meio aquoso, reagem com a água, que também é polar. A parte positiva da água (H+) atrai a negativa do HCℓ, formando os íons Cℓ–. Já a parte negativa da água (OH–) atrai a parte positiva das moléculas de HCℓ, formando os íons H3O+. Alternativa correta: B Habilidade Caracterizar os modelos de ligações químicas para identificar as substâncias como metálicas, iônicas, moleculares e covalentes. QU ÍM IC A 13 1 54 6 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 21 Veja Exercícios Propostos na página 258. Ácidos – definição e nomenclatura EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. Assinale a relação incorreta. a. HCℓO4 – ácido perclórico b. HNO2 – ácido nitroso c. H2SO3 – ácido sulfuroso d. HCℓO – ácido hipocloroso e. HBrO5 – ácido bromoso 03. UFPB C7-H24 Os ácidos são substâncias químicas sempre presentes no cotidiano do homem. Por exemplo, durante a amamenta- ção, era comum usar-se água boricada (solução aquosa que contém ácido bórico) para fazer a assepsia do seio da mãe; para limpezas mais fortes da casa, emprega-se ácido muriá- tico (solução aquosa de ácido clorídrico); nos refrigerantes, encontra-se o ácido carbônico; e, no ovo podre, o mau cheiro é devido à presença do ácido sulfídrico. Esses ácidos podem ser representados, respectivamente, pelas seguintes fórmulas moleculares: a. H3BO3, HCℓ, H2CO2 e H2SO4 b. H2BO3, HCℓ, H2CO3 e H2S c. H3BO3, HCℓO3, H2SO3 e H2CO2 d. H2BO3, HCℓO4, H2S e H2CO3 e. H3BO3, HCℓ, H2CO3 e H2S EXERCÍCIOS EXTRAS 04. PUC-MG (adaptado) C7-H24 A tabela apresenta algumas aplicações de alguns ácidos: Nomes dos ácidos Algumas aplicações Fórmula Ácido hipocloroso Desinfetante HCℓO Ácido fosfórico Usado como cidulante H3PO4 Ácido sulfúrico Desidratante, solução da bateria H2SO4 Ácido perclórico Explosivos HCℓO4 As fórmulas dos ácidos clórico, hipofosforoso, sulfuroso e clorídrico são, respectivamente, a. HCℓO2, H3PO3, H2SO3 e HCℓ. b. HCℓO3, H3PO2, H2SO4 e HCℓ. c. HCℓO3, H3PO2, H2SO3 e HCℓ. d. HCℓO2, H3PO2, H2SO3 e Cℓ2. e. HCℓO3, H3PO3, H2SO3 e HOCℓ. 05. Dê o nome dos ácidos. a. H2SO4 b. H2SO3 c. HIO4 d. HCℓO2 e. HCℓO f. HCN g. H2S h. H2CO3 i. H4Sb2O7 02. Existem ácidos que diferem no grau de hidratação, que são denominados orto, meta e piro. O mais hidratado é o orto. Para obter-se o ácido meta, retira-se H2O da fórmula do orto. Para obter-se o piro, retira-se H2O do dobro da fórmula do orto. a. O ácido orto de um elemento X tem fórmula H3XO3. Derive para o elemento X as fórmulas dos ácidos meta e piro. b. Dê as fórmulas e os nomes de cinco ácidos do fósforo. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução HCℓO4 – ácido perclórico HNO2 – ácido nitroso H2SO3 – ácido sulfuroso HCℓO – ácido hipocloroso HBrO5 – não existe. Alternativa correta: E Resolução a. Ácido orto: H3XO3 Ácido meta: H3XO3 – H2O = HXO2 Ácido piro: 2 · (H3XO3) – H2O = H4X2O5 b. H3PO4 = ácido fosfórico (ácido ortofosfórico) H3PO3 = ácido fosforoso H3PO3 = ácido hipofosforoso HPO3 = ácido metafosfórico H4P2O7 = ácido pirofosfórico Resolução H3BO3 = ácido bórico HCℓ = ácido clorídrico H2CO3 = ácido carbônico H2S = ácido sulfídrico Alternativa correta: E Habilidade Reconhecer e nomear ácidos. QU ÍM IC A 13 1 54 7 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 22 Veja Exercícios Propostos na página 261. Ácidos – classificação EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. Faça a fórmula estrutural e molecular de um ácido que tem as seguintes características: a. monoácido, ternário, hidrácidos e volátil; b. diácido, ternário, oxiácidos e fixo. 02. Classifique os ácidos de acordo com os seguintes crité- rios: presença de oxigênio, número de íons H+ ionizáveis e grau de ionização. Presença de oxigênio No de H+ ionizáveis Grau de ionização HCℓ H2S HBrO H2SO4 HF H2CO3 HCℓO4 H3PO4 H3PO2 HNO3 03. UFPB C7-H24 Assinale a alternativa que apresente em sequência um diácido, ácido forte, ácido ternário, ácido fraco, hidrá- cido, respectivamente. a. H2SO4, HIO4, HCℓO2, HCN e H2CO3 b. H2SO3, H4Sb2O7, HCℓO, HCℓO2 e H2S c. H3PO3, HIO3, H4Sb2O7, H2CO3 e H2S d. H2Se, H4Sb2O7, HSCN, HCℓO2 e H2S e. H2CO3, H4Sb2O7, HCℓO2 , HSCN, e HPO3 EXERCÍCIOS EXTRAS 04. C7-H24 Dentre os ácidos aquele considerado fixo, terciário e diá- cido é o a. H4Fe(CN)6 b. H2SO4 c. H2CO3 d. H3PO4 e. H2SO3 05. Faça a fórmula estrutural para os seguintes ácidos e indique o número de hidrogênios ionizáveis presentes em cada um. a. H3PO4 b. H3PO2 c. H2CO3 d. H2S e. HNO3 LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução a. Um ácido: monoácido, ternário, hidrácido e volátil pode ser o ácido cianídrico. HCN ( fórmula molecular) H – C ≡ N (fórmula estrutural) b. Um ácido: monoácido, ternário, hidrácido e volátil pode ser o ácido sulfúrico. H2SO4 (fórmula molecular) S — O — H (Fórmula estrutural)H — O O O Hidrácido Monoácido Forte Hidrácido Diácido Fraco Oxiácido Monoácido Fraco Oxiácido Diácido Forte Hidrácido Monoácido Moderado Oxiácido Diácido Fraco Oxiácido Monoácido Forte Oxiácido Triácido Moderado Oxiácido Triácido Moderado Oxiácido Monoácido Forte Resolução Diácido = H3PO3, possui apenas dois hidrogênios ionizáveis. Ácido forte = HIO3 , oxiácido forte. Ácido ternário = H4Sb2O7, composto por 3 elementos. Ácido fraco = H2CO3, oxiácido instável e fraco. Hidrácido = H2S, não possui oxigênio. Alternativa correta: C Habilidade Reconhecer e nomear ácidos. QU ÍM IC A 13 1 54 8 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 23 Veja Exercícios Propostos na página 263. Ácidos – grau de ionização EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. Ao colocarmos 1 · 106 moléculas de H3PO4 em água, no- tamos que apenas 2,7 · 105 sofrem ionização. Com relação a este ácido, responda: a. Qual o grau de ionização do H3PO4 nessa solução? b. Como se pode classificá-lo quanto à força? 03. C7-H24 Entre os oxiácidos H3PO4, H4SiO4, HBrO3 e HCℓO4, a ordem crescente de força ácida para esses compostos é a. H3PO4 < H4SiO4 < HBrO3 < HCℓO4 b. HCℓO4 < HBrO3 < H3PO4 < H4SiO4 c. H4SiO4 < H3PO4 < HBrO3 < HCℓO4 d. H4SiO4 < HBrO3 < H3PO4 < HCℓO4 e. HBrO3 < H4SiO4 < HCℓO4 < H3PO4 02. Ao se dissolver 0,1 mol de ácido sulfídrico (massa molar 34 g/mol) em água suficiente para completar 1 litro de solução, constata-se que 0,004 g de íon hidrônio encontra-se em solu- ção. Qual o grau de ionização do ácido nessas condições? EXERCÍCIOS EXTRAS 04. C7-H24 Após a ionização de um monoácido HX em água, obser- vou-se que o número de moléculas não ionizadas era o quá- druplo do número de moléculas ionizadas. Com base nessa observação, o grau de ionização para este ácido era a. 0,20 b. 0,25 c. 0,50 d. 0,75 e. 0,80 05. O grau de ionização (α) do HCℓ em uma dada solução é de 0,9. Se, para prepararessa solução, foram utilizados 146 g desse ácido, determine o número de moléculas não ionizadas presentes na solução. Dados: H = 1 u; Cℓ = 35,5 u LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução a. α α = = n mero de mol culas ionizadas n mero de mol culas dissolvidas ú é ú é 22 7 10 1 10 0 27 27 5 6 , , % ⋅ ⋅ = ( )α b. Como o grau de ionização é intermediário entre 5% e 50%, esse ácido é classificado como moderado. Resolução 0,1 mol do ácido sufídrico dissolvido. 1 g 1mol 0,004 g x x = 0,004 mol de H+ H S H Saq aq aq2 22( ) ( ) + ( ) −→ + Pela proporção da reação, sabemos que a formação de 0,004 mol de H+ está relacionada à ionização de 0,002 mol de H2S. α α = = n mero de mol culas ionizadas n mero de mol culas dissolvidas ú é ú é 00 002 0 1 0 02 2 , , mol , % mol α = ( ) Resolução HCℓO4 → m = 4 – 1 = 3 (ácido muito forte) HBrO3 → m = 3 – 1 = 2 (ácido forte) H3PO4 → m = 4 – 3 = 1 (ácido moderado) H4SiO4 → m = 4 – 4 = 0 (ácido fraco) Portanto, a ordem crescente de força se dá: H4SiO4 < H3PO4 < HBrO3 < HCℓO4 Alternativa correta: C Habilidade Conceituar e classificar ácidos. QU ÍM IC A 13 1 54 9 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 24 Veja Exercícios Propostos na página 266. Ácidos – ionização de poliácidos EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. Com relação aos ácidos sulfúrico e fosfórico, fornecer as equações de ionização parcial e total, dando os nomes dos ânions formados em cada etapa. 03. C7-H24 Todas estas equações representam a equação de ioniza- ção parcial de ácidos, exceto: a. H2SO3 → H+ + HSO3− b. H4SiO4 → 2 H+ + H SiO2 42− c. H3PO2 → H+ + H PO2 2− d. H2Se → H+ + HSe– e. H3BO3 → H+ + H BO2 3− 02. Dê o nome para os seguintes ânions: a. CO32− b. HSO3− c. CℓO– d. HPO32− e. NO3− f. HS– EXERCÍCIOS EXTRAS 04. UERN C7-H24 O vinagre é uma solução aquosa diluída que contém o ácido acético ionizado. As fórmulas molecular e estrutural deste ácido estão representadas: Fórmula molecular: H4C2O2 Fórmula estrutural: H — C — C O H O O — H O segundo membro da equação química que representa corretamente a ionização do ácido acético aparece na seguin- te alternativa: a. H+ + H3C2O2 − b. 2 H+ + H3C2O2− c. 3 H+ + H3C3O23− d. 4 H+ + C2O24− 05. Dê a fórmula para os seguintes ânions: a. Bicarbonato (hidrogenocarbonato) b. Sulfato ácido c. Di-hidrogenofosfato d. Cianeto e. Bissulfito f. Nitrito g. Perclorato h. Hipofosfito LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução Ácido sulfúrico H SO H SO H HSO hidrogenossaq aq aq 2 4 2 4 4 ( ) → +( ) ( )+ ( ) − uulfato ou bissufato HSO H SO sulfato H S aq aq aq ( ) → + ( )( )− ( )+ ( )−4 42 2 OO H SO equa o de ioniza o totalaq aq aq4 4 22( ) ( ) + ( ) −→ + ( )çã çã Á ócido fosf rico H PO H PO H H PO diidrogenoaq aq aq 3 4 3 4 2 4 ( ) → +( ) ( )+ ( ) − ffosfato H PO H HPO hidrogenofosfato HP aq aq aq ( ) → + ( )( ) − ( ) + ( ) − 2 4 4 2 OO H PO fosfato H PO H PO aq aq aq aq aq aq 4 4 3 3 4 43 ( ) − ( ) + ( ) − ( ) ( ) + ( → + ( ) → + ))− ( )3 equa o de ioniza o totalçã çã Resolução a. CO32− → carbonato b. HSO3− → hidrogenossulfito ou sulfito ácido) c. CℓO– → hipoclorito d. HPO32− → fosfito e. NO3− → nitrato f. HS– → hidrogenossulfeto Resolução Dentre as equações de ionização apresentadas, a úni- ca que não é parcial é a do ácido hipofosforoso, H3PO2, que, apesar de possuir 3 átomos de hidrogênio, tem apenas 1 ionizável (monoácido). H PO H H PO ioniza o total3 2 2 2→ + ( )+ − çã Alternativa correta: C Habilidade Representar reações químicas que envolvem ácidos. RE SO LU Çà O 55 0 PV 2D -1 7- 40 Resolução dos Exercícios Extras QUÍMICA 131 Módulo 19 04. C a. Incorreto. Ambas as substâncias são não polares, por- tanto, são miscíveis. b. Incorreto. A água é uma substância polar. c. Correto. d. Incorreto. A sacarose é um composto polar. e. Incorreto. O óleo é menos denso do que a água. Habilidade Reconhecer a solubilidade das substâncias. 05. A O sabão possui, em sua molécula, uma cadeia orgânica não polar e uma extremidade polar. A cadeia não polar mistu- ra-se com a gordura, por meio de interações de Van der Waals; já a parte polar da cadeia irá interagir com a água, por ligação de hidrogênio, formando, assim, um sistema água-sabão-gor- dura, chamado de micela, que permite que a água remova a gordura e promova a limpeza dos utensílios domésticos. Módulo 20 04. B Conforme o texto, o eletrólito polímero permite a passa- gem (saída ou entrada) dos íons para o polipirrol, o qual sofre contração ou expansão. Habilidade Caracterizar os modelos de ligações químicas para identificar as substâncias como metálicas, iônicas, mole- culares e covalentes. 05. α = n mero de mol culas ionizadas n mero total de mol culas dissolvi ú é ú é ddas x x mol culas0 00008 160 2 000 000, = ⇒ = é Módulo 21 04. C Ácido clórico: HCℓO3 Ácido hipofosforoso: H3PO2 Ácido sulfuroso: H2SO3 Ácido clorídrico: HCℓ Habilidade Reconhecer e nomear ácidos. 05. a. Ácido sulfúrico b. Ácido sulfuroso c. Ácido periódico d. Ácido cloroso e. Ácido hipocloroso f. Ácido cianídrico g. Ácido sulfídrico h. Ácido carbônico i Ácido piroantiônico Módulo 22 04. B Dentre os ácidos apresentados, aquele considerado fixo (“mais do que 7 átomos”), terciário (possui três elementos químicos) e diácido (2 H+) é o H2SO4. Habilidade Reconhecer e nomear ácidos. 05. a. H — O — P — O —H O O H 3 hidrogênios ionizáveis b. H — P — O — H O H 1 hidrogênio ionizável c. H — O — C — O — H O 2 hidrogênios ionizáveis d. H — S — H 2 hidrogênios ionizáveis e. N — O — H O O 1 hidrogênio ionizável Módulo 23 04. A α α α = = ⇒ = n mero de mols ionizados n mero de mols dissolvidos x x ú ú 5 0 20, 05. HCℓ = 36,5 g/mol 1 mol 36,5 g x 146 g x = 4 mol (dissolvidos) α = = n mero de mols ionizados n mero de mols dissolvidos n mero de ú ú ú 0 9, mmols ionizados n mero de mols ionizados mol 4 3 6ú = , Portanto, 0,4 mol (4 mol – 3,6 mol) de HCℓ não ionizou. 1 mol 6 · 1023 molecular 0,4 mol y y = 2,4 · 1023 moléculas não ionizadas Módulo 24 04. A CH COOC CH COOH O3 32− → − − ou H C O H C O H O 4 2 2 3 2 2 2→ − Habilidade Representar reações químicas que envolvem ácidos. 05. a. Bicarbonato (hidrogenocarbonato) → HCO3− b. Sulfato ácido → HSO4− c. Di-hidrogenofosfato H PO2 4− d. Cianeto → CN– e. Bissulfito → HSO3− f. Nitrito → NO2− g. Perclorato → C Oℓ 4− h. Hipofosfito → H PO2 2− LI VR O DO P RO FE SS OR QU ÍM IC A 13 2 55 1 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 19 Veja Exercícios Propostos na página 277. Pressão parcial EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. Uma mistura gasosa exerce a pressão de 1,8 atm. Saben- do que a mistura é formada por 22 g de gás carbônico (CO2) e 39 g de acetileno (C2H2), determine as pressões parciais des- ses componentes. Dados: H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u 02. UFAM Um sistema composto pela mistura de três gases, A, B e C, está a uma temperatura de 27 °C e apresenta uma pressão de 4 atm. Considerando-se que o volume total do sistema seja 37 litros e que os gases A e B apresentam, respectivamente, pressões parciais de 2 e 1 atm, a quantidade de matéria dos gases A, B, e C é, respectivamente, Dado: R = 0,082 atm · L · mol–1 · K–1 a. 0,5 mol, 0,25 mol e 0,25 mol. b. 3,0 mols, 2,0 mols e 1,0 mol. c. 33 mols, 16 mols e 16 mols. d. 3,0 mols, 1,5 mol, e 1,5 mol. e. 1,5 mol, 3,0 mols e 1,5 mol. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução n m M 22 44 0,50 x n n 0,5 2,00 0,25 m m M 39 26 1,50 mol x n n 1,5 2,00 0,75 m m M 39 26 1,50 mol x n n 1,5 2,00 0,75 P x p 0,25 1,8 0,45 atm p x p 0,75 1,8 1,35 atm CO CO CO O CO total C H C H C H C H C H total C H C H C H C H C H total CO CO t C H C H t 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = ⋅ = ⋅ = = ⋅ = ⋅ = Resolução PTotal = 4 atm; pA = 2 atm; pB = 1 atm; pC = 1 atm PTotal · V = nTotal · R · T n p V R T n atm L atm L mol K Totaltotal Total = ⋅⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅( ) ⋅− − 4 37 0 082 301 1, 00 6 K n mol p p n n p p p n p p Total A Total A Total B Total B Total C Total ( ) = = = == = ⋅ = ⋅ = ⋅ n n n p n p n p n p n p n C Total A A Total Total B B Total Total C C Total pp n n n n mol n mol n mol Total A B C A B C = ⋅ = ⋅ = ⋅ = = = 2 6 4 1 6 4 1 6 4 3 1 5 1 5, , Alternativa correta: D QU ÍM IC A 13 2 55 2 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 03. IME-RJ C7-H24 A atmosfera é uma camada de gases que envolve a Terra; sua composição, em volume, é basicamente feita de gás nitrogênio (78%), gás oxigênio (21%) e 1% de outros gases, e a pressão atmosférica ao nível do mar é de aproximadamente 100 000 Pa. A altitude altera a composição do ar e diminui a concentração de oxigênio, tornando-o menos denso, com mais espaços vazios entre as moléculas; consequentemente, a pressão atmosférica diminui. Essa alteração na quantidade de oxigênio dificulta a res- piração, caracterizando o estado clínico conhecido como hipóxia, que causa náuseas, dor de cabeça, fadiga muscular e mental, entre outros sintomas. Em La Paz, na Bolívia, capital mais alta do mundo, situada a 3 600 metros acima do nível do mar, a pressão atmosférica é cerca de 60 000 Pa e o teor de oxigênio no ar atmosférico é cerca de 40% menor que ao nível do mar. Os 700 000 habitantes dessa região estão acostumados ao ar rarefeito da Cordilheira dos Andes e comumente mascam folhas de coca para atenuar os efeitos da altitude. Em La Paz, a pressão parcial do gás oxigênio, em volume, é, aproximadamente, de a. 10 200 Pa b. 12 600 Pa c. 16 000 Pa d. 20 000 Pa e. 24 000 Pa EXERCÍCIOS EXTRAS 04. Mackenzie-SP C7-H24 Uma mistura gasosa ideal não reagente, formada por 10 g de gás hidrogênio, 10 g de gás hélio e 70 g de gás nitrogênio, encontra-se acondicionada em um balão de volume igual a 5 L, sob temperatura de 27 °C. A respeito dessa mistura gaso- sa, é correto afirmar que Dados Massas molares (g/mol): H = 1; He = 4; N = 14 Constante universal dos gases ideais: R = 0,082 atm · L/mol · K a. há, na mistura, 10 mols de gás hidrogênio, 2,5 mols de gás hélio e 5 mols de gás nitrogênio. b. o gás nitrogênio exerce a maior pressão parcial dentre os gases existentes na mistura. c. a pressão total exercida pela mistura gasosa é de 20 atm. d. a fração, em mols, do gás hélio é de 25%. e. o volume parcial do gás hidrogênio é de 2 L. 05. UFPE (adaptado) O metano (CH4, massa molar 16 g · mol–1) é considerado um gás estufa, pois pode contribuir para aumentar a temperatura da atmosfera, que, por sua vez, é composta praticamente por 75% em massa de dinitrogênio (N2, massa molar 28 g · mol–1) e 25%, em massa, de dioxigênio (O2, massa molar 32 g · mol–1). Consi- derando os gases ideais na mesma temperatura, julgue verda- deiras (V) ou falsas (F) as proposições a seguir. ( ) À mesma pressão, 16 g de CH4 ocupam o mesmo vo- lume que 28 g de N2. ( ) Na atmosfera, a pressão parcial de N2 é três vezes menor que a pressão parcial de O2. ( ) Num recipiente com volume constante contendo a mesma massa de CH4 e de O2, a pressão parcial de CH4 é duas vezes maior que a pressão parcial de O2. ( ) A energia cinética média de um mol de N2 é 7/8 me- nor que a de um mol de O2. ( ) Um mol de CH4 tem 5/2 vezes mais energia potencial que um mol de N2. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução Em uma mistura gasosa, a pressão parcial expressa em porcentagem é igual à fração em quantidade de matéria em porcen- tagem. A pressão parcial do gás oxigênio ao nível do mar é igual a 21% da pressão atmosférica do ar; portanto, temos: 21% = 0,21 pO2 = 0,21 · 100 000 Pa pO2 = 21 000 Pa Em La Paz, a pressão do gás oxigênio é 40% menor: pO2 = 0,60 · 21 000 pO2 = 12 600 Pa Alternativa correta: B Habilidade Justificar e validar as transformações gasosas por meio de equações (equação geral dos gases e equação de Clapeyron). QU ÍM IC A 13 2 55 3 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 20 Veja Exercícios Propostos na página 286. Leis ponderais EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. UFRN Uma lei química expressa regularidades dos processos químicos, permitindo explicá-los e também fazer previsões de comportamentos de fenômenos que pertencem ao con- texto de aplicação dessa lei. Por exemplo, a lei das propor- ções constantes, de Proust, expressa uma das mais impor- tantes regularidades da natureza. Segundo essa lei, a. a composição química das substâncias compostas é sempre constante, não importando qual a sua origem, mas depende do método utilizado, na indústria ou no laboratório, para obtê-las. b. a composição química das misturas é sempre cons- tante, não importando qual sua origem, mas depende do método utilizado, na indústria ou no laboratório, para obtê-las. c. a composição química das misturas é sempre cons- tante, não importando qual sua origem ou o método para obtê-las. d. a composição química das substâncias compostas é sempre constante, não importando qual a sua origem ou o método para obtê-las. Portanto, se algum material não queimasse, era porque não tinha flogístico em sua composição. Uma dificuldade considerável encontrada pela teoria do flogístico era a de explicar o aumento de massa dos metais após a combustão, em sistema aberto. Lavoisier critica a teoria do flogístico e, após seus estudos, conciliou a descoberta aciden- tal do oxigênio, feita por Joseph Priestley, com seus estudos, chegando à conclusão de que o elemento participante da combustão estava nesse compo- nente da atmosfera (o ar em si) juntamente com o material, e não em uma essência que todos os materiais continham. STRATHERN, P. O princípio da combustão. In: STRATHERN, P. O sonho de Mendeleev. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2002. p. 175-193. Adaptado. Com base no texto e em seus conhecimentos sobre com- bustão, assinale a alternativa correta. a. De acordo com a lei de Lavoisier, ao queimar uma pa- lha de aço, em um sistema fechado, a massa do siste- ma irá aumentar. b. Ao queimar uma folha de papel em uma caixa aberta, a massa da folha de papel diminui, porque os produtos da combustão são gasosos e se dispersam na atmosfera. c. Ao queimar uma vela sobre uma bancada de laborató- rio, a massa da vela se manterá constante, pois houve apenas uma mudança de estado físico. d. Considere que, em um sistema fechado, 32,7 g de zin- co em pó reagem com 4 g de gás oxigênio, formando 40,7 g de óxido de zinco (ZnO). e. Na combustão do carvão, em um sistema fechado, 1 mol de C(s) reage com 1 mol de oxigênio, formando 2 mols de dióxido de carbono (CO2). 02. UEL-PR Leia o texto. Para muitos filósofos naturais gregos, todas as substâncias inflamáveis continham em si o elemen- to fogo, que era considerado um dos quatro ele- mentos fundamentais. Séculos mais tarde, George Stahl ampliou os estudos sobre combustão com a teoria do flogístico, segundo a qual a combustão ocorria com certos materiais, porque estes pos- suíam um “elemento” ou um princípio comum in- flamável que era liberado no momento da queima. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução Independentemente do método de obtenção de uma substância pura, sua composição química, seja em massa ou em átomos, é sempre constante. Alternativa correta: D Resolução a. Incorreta. De acordo com a lei de Lavoisier, ao queimar uma palha de aço, em um sistema fechado, a massa não será alterada. b. Correta. Ao queimar uma folha de papel em uma caixa aberta, a massa da folha de papel diminuiu, porque os produtos da combustão são gasosos e dispersam-se na atmosfera. c. Incorreta. Ao se queimar uma vela, ocorrerá dimi- nuição da massa, pois haverá a queima do pavio e da parafina. d. Incorreta. Em um sistema fechado, 32,7 g de zinco em pó precisam de 8 g de oxigênio, para formar 40,7 g de óxido de zinco (ZnO). e. Incorreta. Em um sistema fechado, 1 mol de C(s) reage com 1 mol de oxigênio, formando 1 mol de dióxido de carbono (CO2). Alternativa correta: B QU ÍM IC A 13 2 554 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 03. PUC-RS C7-H24 Em temperatura ambiente, colocou-se uma porção de palha de aço, previamente lavada com ácido acético para remoção de óxidos, no fundo de uma proveta. Imediatamente, colocou-se a proveta emborcada em um copo com água. Observou-se, após cerca de 30 minutos, que a água aumentou de volume dentro da proveta, conforme a ilustração a seguir. Palha de aço Ar Água Início Após 30 min A hipótese mais provável para explicar o ocorrido é que a. parte do ar se dissolveu na água, fazendo com que esta ocupasse o lugar do ar dissolvido. b. o ar se contraiu pela ação da pressão externa. c. 79% da quantidade de ar reagiu com a palha de aço. d. parte da água se vaporizou, pois o sistema está à temperatura ambiente. e. o oxigênio presente no ar reagiu com o ferro da palha de aço, formando óxido de ferro. arruinar todas as influências reconhecidas, apagar as tradições, renovar os costumes e os usos e, de algu- ma maneira, esvaziar o espírito humano de todas as ideias sobre as quais se tinham fundados até então o respeito e a obediência. […] TOCQUEVILLE, A. de. O Antigo Regime e a revolução. Brasília: Editora UnB, 1989. A ideia expressa, que se coaduna com o texto e com os ideais da Revolução Francesa, é a. “Nada é tão maravilhoso que não possa existir, se ad- mitido pelas leis da natureza.” (Michael Faraday) b. “Toda sentença que eu digo deve ser entendida não como afirmação, mas como uma pergunta.” (Niels Böhr) c. “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.” (Antoine Lavoisier) d. “A relação entre a química e a música é a criatividade. Assim, ambas são uma arte.” (Dimitri Mendeleev) e. “Apenas a prática frequente faz com que a pessoa realize experimentos complexos.” (Joseph Priestley) EXERCÍCIOS EXTRAS 04. UFSJ-MG C5-H24 Considere as seguintes reações químicas ocorrendo em recipientes abertos. I. Adição de sódio metálico à água II. Enferrujamento de um prego III. Adição de bicarbonato de sódio em vinagre IV. Queima de álcool etílico Se essas reações ocorrerem sobre um prato de uma ba- lança, a única reação em que a massa final medida será maior que a inicial é a de número a. I b. II c. III d. IV 05. UFG-GO Leia o texto a seguir. […] Como a Revolução Francesa não teve apenas por objeto mudar um governo antigo, mas abolir a forma antiga da sociedade, ela teve de ver-se a braços a um só tempo com todos os poderes estabelecidos, LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução Só será possível entrar água na proveta se o oxigênio que estava presente reagir com a palha de aço, formando Fe2O3, ou seja, formando ferrugem, e proporcionando espaço para a água preencher o espaço deixado pelo oxigênio. Alternativa correta: E Habilidade Explicar as transformações químicas por meio de evidências, modelo de rearranjo de átomos, conservação da massa e proporção em massa entre reagentes e produtos. QU ÍM IC A 13 2 55 5 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 21 Veja Exercícios Propostos na página 290. Fórmulas percentual, mínima e molecular EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. Os elementos magnésio (Mg) e bromo (Br) combinam-se diretamente para formar o composto brometo de magnésio. Em um experimento, 5,80 gramas de Mg foram misturados com 35,0 g de Br e, após a reação, encontrou-se que, embora todo o Br tenha reagido, 0,50 grama de Mg permaneceu em excesso. A composição percentual do brometo de magnésio, em massa, é a. 13,2% de Mg e 86,8% de Br. b. 86,8% de Mg e 13,2% de Br. c. 42,8% de Mg e 57,2% de Br. d. 40,0% de Mg e 60,0% de Br. e. 57,2% de Mg e 42,8% de Br. 02. Mackenzie-SP O ácido acetilsalicílico é um medicamento muito comum e muito utilizado em todo o mundo, com massa molar de 180 g/mol. Sabendo-se que a sua composição centesimal é igual a 60% de carbono, 35,55% de oxigênio e 4,45% de hidrogênio, é correto afirmar que sua fórmula molecular é Dados: massas molares (g/mol): H = 1; C = 12; O = 16 a. C9H8O4 b. C6H5O4 c. C6H4O3 d. C5H4O2 e. C4H2O LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução 5,8 g de Mg – 0,5 g de Mg em excesso = 5,3 g de Mg Brometo de magnésio = 5,3 g de Mg + 35 g de Br = 40,3 g 40,3 g de Mg 100% 5,3 g de Mg x x = 13,15% de Mg 40,3 g 100% 35 g de Br y y = 86,85% de Br Alternativa correta: A Resolução Elementos Massa molar Porcentagem, em massa Massa, em gramas Mols Fórmula molecular C 180 g/mol 60,00% 180 60 00 100 108⋅ =, g 9 mols C9H8O4H 4,45% 180 4 45 100 8⋅ =, g 8 mols O 35,55% 180 35 55 100 63 9⋅ =, , g 4 mols Alternativa correta: A QU ÍM IC A 13 2 55 6 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 03. UECE C5-H24 São conhecidos alguns milhares de hidrocarbonetos. As diferentes características físicas são uma consequência das dife- rentes composições moleculares. São de grande importância econômica, porque constituem a maioria dos combustíveis mine- rais e biocombustíveis. A análise de uma amostra cuidadosamente purificada de determinado hidrocarboneto mostra que ele contém 88,9% em peso de carbono e 11,1% em peso de hidrogênio. Sua fórmula mínima é a. C3H4 b. C2H5 c. C2H3 d. C3H7 EXERCÍCIOS EXTRAS 04. UECE C7-H24 Os compostos orgânicos podem ser classificados con- forme os átomos constituintes, os radicais ligantes ou a natureza das ligações. Essas características agrupam os compostos por semelhança, que formam, assim, as funções orgânicas. Duas substâncias orgânicas, X e Z, apresentam as seguintes características: Características X Z % de massa de carbono 48,65 48,65 % de massa de oxigênio 43,24 43,24 Ponto de ebulição (° C) sob pressão de 1 atm 141 57 As fórmulas estruturais corretas de X e Z são, respec- tivamente, a. e OH O b. e OCH3 CH3 OH c. e O OH O O d. e O H O e. CO2 H2C O C O OOCH2 H2C CH2 + 05. PUC-SP A criolita é um minério cujo principal componente é o fluoreto de alumínio e sódio. Sua principal aplicação é na produção do alumínio, em que é adicionada à alumina (óxi- do de alumínio), obtendo-se uma mistura de temperatura de fusão de 950 °C, tornando economicamente viável a eletró- lise da alumina e a obtenção do metal alumínio. A relação entre a massa de sódio e de alumínio na criolita é de 23/9 e, portanto, a fórmula mínima do fluoreto de alumínio e sódio é a. NaAℓF b. NaAℓF4 c. Na3AℓF4 d. Na3AℓF6 LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução Elementos Massa Molar Porcentagem, em massa Massa, em gramas Mols (m/M) ÷ 7,4 · 2 Fórmula mínima C 100 g/mol 88,9% 180 60 00 100 88 9⋅ =, , g 7,4 mols 1 1 C2H3 H 11,1% 180 4 45 100 11 1⋅ =, , g 11,1 mols 1,5 1,5 Alternativa correta: C Habilidade Determinar as fórmulas químicas de uma substância (percentual, mínima e molecular). QU ÍM IC A 13 2 55 7 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 22 Veja Exercícios Propostos na página 293. Balanceamento das reações químicas EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. OBQ No maçarico de acetileno ocorre a reação de combustão, representada pela equação química (não balanceada) a seguir: C2H2(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) Para que ocorra uma combustão “perfeita” do acetileno, a ra- zão entre os números de mols de acetileno e de oxigênio deve ser a. 2 1 b. 3 1 c. 2 5 d. 3 5 e. 5 2 03. UECE C7-H24 O fermento é responsável pelo aumento do volume de um bolo, que acontece assim: a temperatura alta faz com que o fer- mento libere gás carbônico; esse gás se expande e faz o bolo crescer. Quando adicionado à massa, o fermento sofre uma transformação química pela reação entre o bicarbonato de só- dio e o fosfato di-hidrogenado de cálcio, representada a seguir. NaHCO3 + Ca(H2PO4)2 → Assinale a opção que apresenta corretamente os produ- tos ajustados dessa reação química. a. Ca2(PO4)3 + 4 Na2HPO4 + 8 CO2 + 8 H2O b. Ca3(PO4)2 + 4 Na2HPO4 + 8 CO2 + 8 H2O c. Ca3(PO4)2 + 4 NaHPO4 + 8 CO2 + 8 H2O d. Ca3(PO4) + 4 Na2HPO4 + 8 CO2 + 8 H2O 02. UEPA (adaptado) Considere a equação química não balanceada a seguir. Mg + HCℓ → MgCℓ2 + H2 Admitindo-se, num balanceamento, o coeficiente 6 (seis) para cada produto, ocoeficiente de cada reagente será, respectivamente, a. 3 e 6. b. 6 e 6. c. 6 e 12. d. 12 e 6. e. 12 e 12. EXERCÍCIOS EXTRAS 04. Osec-SP C7-H24 A soma dos coeficientes da equação a seguir é igual a Br2 + KOH → KBrO3 + KBr + H2O a. 13 b. 20 c. 19 d. 15 e. 18 05. UEMA (adaptado) O Jornal Nacional do dia 11 de setembro de 2014 divulgou a seguinte informação: “a camada de ozô- nio volta a ficar mais grossa, afirma relatório da ONU. O buraco que aparece todos os anos em cima da Antártica está parando de crescer; os cientistas atribuem essas boas notícias ao fim do uso do gás CFC, que destrói o ozônio”. A reação de degradação do ozônio ocorre, pri- meiro, pela decomposição das moléculas de CFC por meio da radiação solar na estratosfera, liberan- do átomos livres de cloro, flúor ou bromo. Os áto- mos livres dos halogênios agem como catalisadores na decomposição do ozônio. Esse catalisador será regenerado, causando um efeito devastador para o processo. Jornal Nacional. São Paulo. TV Globo, 11 set. 2014. Escreva as reações químicas que representam a. a degradação do ozônio por um átomo livre de cloro; b. a regeneração desse halogênio. LI VR O DO P RO FE SS ORResolução Equação balanceada: 1 5 2 2 1 1 5 2 2 2 2 2 2C H O CO H O mol de acetileno mols de g s g g g g( ) ( ) ( ) ( )+ → + á ooxig nioê = 2 5 Alternativa correta: C Resolução Considerando cada produto com coeficiente 6, teremos: 6 Mg + 12 HCℓ → 6 MgCℓ2 + 6 H2 Alternativa correta: C Resolução Teremos a seguinte reação química: 8 NaHCO3 + 3 Ca(H2PO4)2 → → Ca3(PO4) + 4 Na2HPO4 + 8 CO2 + 8 H2O Alternativa correta: D Habilidade Representar as reações químicas por meio de equações balanceadas. QU ÍM IC A 13 2 55 8 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 23 Veja Exercícios Propostos na página 300. Estequiometria (I) EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. UECE A glicose que ingerimos no cotidiano sofre uma degrada- ção para fornecer energia ao nosso organismo, reagindo com oxigênio e produzindo água e dióxido de carbono. De acordo com a American Heart Association (AHA), a quantidade máxi- ma de açúcar adicionado que uma pessoa pode comer por dia é 37,5 g (9 colheres de chá), que correspondem a 150 calorias. A massa de gás carbônico produzido dentro desse limite será a. 45 g b. 55 g c. 60 g d. 50 g 02. UFRGS-RS Uma das abordagens para reduzir o efeito estufa é a cap- tura do CO2 e sua transformação em produtos de interesse. A seguir é mostrada a reação do CO2 com óxido de etileno, que leva à formação do carbonato cíclico. CO2 H2C O C O OOCH2 H2C CH2 + Considerando-se que a emissão média de CO2, por km rodado para carros de passeio, é de 0,22 kg de CO2, a quanti- dade máxima desse carbonato, em quilogramas, que poderia ser obtida pela emissão de CO2 de um carro que rodou 100 km em um dia é a. 11 b. 22 c. 44 d. 88 e. 176LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução M(C6H12O6) = 180 g/mol M(CO2) = 44 g/mol C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O 180 g 6 · 44 g 37,5 g x x = ⋅ ⋅37 5 6 44 180 , x = 55 g de CO2 Alternativa correta: B Resolução Para cada km rodado, teremos: CO2 + C2H4O → C3H4O3 44 g de CO2 88 g de C3H4O3 0,22 kg de CO2 x x = ⋅0 22 88 44 , x = 0,44 kg Para 100 km rodados: 0,44 kg · 100 = 44 kg Alternativa correta: C QU ÍM IC A 13 2 55 9 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 03. Fuvest-SP C5-H28 Um dirigível experimental usa hélio como fluido ascensional e octano (C8H18) como combustível em seu motor, para propul- são. Suponha que, no motor, ocorra a combustão completa do octano: C H O CO H Og g g g8 18 2 2 2 25 2 8 9( ) ( ) ( ) ( )+ → + Para compensar a perda de massa do dirigível à medida que o combustível é queimado, parte da água contida nos gases de exaustão do motor é condensada e armazenada como lastro. O restante do vapor de água e o gás carbônico são liberados para a atmosfera. Qual é a porcentagem aproximada da massa de vapor de água formada que deve ser retida para que a massa de combustível queimado seja compensada? Note e adote Massa molar (g/mol): H2O = 18; O2 = 32; CO2 = 44; C8H18 = 114 a. 11% b. 16% c. 39% d. 50% e. 70% EXERCÍCIOS EXTRAS 04. UECE C7-H24 O ácido fosfórico, usado em refrigerante a base de cola e possível causador da osteoporose, pode ser formado por uma reação cuja equação química não balanceada está represen- tada a seguir. Ca3(PO4)2 + H2SO4 → H3PO4 + CaSO4 Para obterem-se 980 g de ácido fosfórico, a massa total dos reagentes (massa do H2SO4 + massa do Ca3(PO4)2), em gramas, que devem ser usados é a. 4 080 b. 3 020 c. 2 040 d. 1 510 05. A um volume de 1,0 L de efluente industrial conten- do íons Cu2+, adicionou-se excesso de sulfeto de amônio para precipitar todo o cobre dissolvido na amostra na for- ma de CuS. Ao se recolher o precipitado e secá-lo, cons- tatou-se que a massa era de 2,40 g. A concentração, em mol · L–1, que mais se aproxima da concentração do Cu2+ no efluente é a. 0,013 b. 0,018 c. 0,020 d. 0,025 e. 0,029 LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução C H O CO H Og g g g8 18 2 2 2 25 2 8 9( ) ( ) ( ) ( )+ → + 114 g 9 · 18 g = 162 g 162 g de água formada A massa retirada é de 114 g, referentes ao octano. 114 162 0 7037 100 70 37 g g = = , % , % Alternativa correta: E Habilidade Calcular as massas proporcionais dos reagentes e dos produtos de uma reação química, usando as informações da tabela e a representação da reação por meio de equações. QU ÍM IC A 13 2 56 0 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 24 Veja Exercícios Propostos na página 303. Estequiometria (II) EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. Mackienze-SP Considere a reação representada pela equação química a seguir. NH3(g) → H2(g) + N2(g) Essa reação não se encontra balanceada. Ao ser decom- posto 1,7 · 105 g de gás amônia, em um processo cujo ren- dimento global seja de 100%, é correto afirmar que o volume total dos gases produzidos nas CNTP é de Dados Massas molares (g · mol–1) H = 1; N = 14 Volume molar nas CNTP = 22,4 L a. 6,00 · 105 L b. 4,48 · 105 L c. 3,36 · 105 L d. 2,24 · 105 L e. 1,12 · 105 L 02. UDESC A Estação Espacial Internacional (EEI) é um satélite ar- tificial habitável que orbita nosso planeta a 422 km de alti- tude. Desde 02 de novembro de 2000, data da chegada dos primeiros astronautas a essa estação, a EEI vem batendo recordes, pois está continuamente habitada. Em virtude do processo de respiração, um astronauta elimina diariamente cerca de 470 litros de gás carbônico (nas CNTP). Suponha que se utilizem filtros contendo hidróxido de sódio para ab- sorver o CO2 e transformá-lo em carbonato de sódio e água. Assinale a alternativa que apresenta a quantidade de massa de hidróxido de sódio necessária para que esse astronauta permaneça 7 (sete) dias nessa estação espacial. a. 11,75 kg b. 839 g c. 1,68 kg d. 5,4 kg e. 240 gLI VR O DO P RO FE SS OR Resolução 2 NH3(g) → 3 H2(g) + 1 N2(g) 2 · 17 g 3 · 22,4 L 22,4 L 1,7 ·105 g VH2 VN2 VH2 = 3,36 · 10 5 L VN2 = 1,12 · 105 L VH2 + VN2 = 4,48· 10 5 L Alternativa correta: B Resolução 2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O 80 g de NaOH 22,4 L de CO2 X 470 L de CO2 x = 1 678,6 g de NaOH/dia Em sete dias, teremos 11 750 g ou 11,75 kg. Alternativa correta: A QU ÍM IC A 13 2 56 1 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 03. PUC-RS C5-H28 A pólvora é considerada a primeira mistura explosiva, usada na China, na Arábia e na Índia. Há textos chineses antigos que a denominam “substância química do fogo”, mesmo sendo uma mistura de nitrato de potássio, carvão e enxofre. A combustão da pólvora pode ser representada pela equação a seguir. 4 KNO3 + 7 C + S → 3 CO2 + 3 CO + 2 N2 + K2CO3 + K2S O que caracteriza a explosão é o súbito aumento de volume, com grande liberação de energia. Nas CNTP, 520 g de pólvora produzem, por explosão, a. 134,4 L de gás carbônico. b. 28,0 g de nitrogênio gasoso. c. 10,0 mols de substâncias gasosas. d. 179,2 L de substâncias no estado gasoso. e. 7,0 mols desubstâncias gasosas oxigenadas. EXERCÍCIOS EXTRAS 04. EsPCEx-SP/Aman-RJ C5-H24 Considerando-se a equação não balanceada da reação de combustão do gás butano, descrita por C4H10(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g), a 1 atm e a 25 °C (condições-padrão), e o comportamento desses gases como ideais, o volume de gás carbônico produ- zido pela combustão completa do conteúdo de uma botija de gás contendo 174,0 g de butano é Dados Massas atômicas: H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u Volume molar nas condições-padrão: 24,5 L a. 1 000,4 L b. 198,3 L c. 345,6 L d. 294,0 L e. 701,1 L 05. UEPA (adaptado) O minério de cobre é frequentemente encontrado como CuS(s). O processo de extração desse metal é precedido pela calcinação, que transforma o sulfeto em óxido, por meio da equação química representada a seguir. CuS(s) + O2 → CuO(s) + SO2(g) O SO2(g) produzido na transformação é danoso para o meio ambiente, pela grande quantidade produzida desse óxido. Acerca do processo descrito, afirma-se que I. a soma dos coeficientes estequiométricos da equa- ção é igual a 9; II. os coeficientes estequiométricos da equação são: 1, 3, 2 e 3; III. utilizando 3 mols de gás oxigênio, produzem-se 44,8 L de gás dióxido de enxofre; IV. os coeficientes estequiométricos da equação são: 2, 3, 2 e 2; V. A relação estequiométrica entre o CuO(s) formado e o CuS(s) é 2:2. A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é a. I, II, III e IV. b. I, II, III e V. c. II, III, IV e V. d. I, II, IV e V. e. I, III, IV e V. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução K = 39; C = 12; S = 32 Pólvora = KNO3 + C + S e componentes gasosos oxigenados: CO2 + 3 CO 4 7 3 23 4 101 7 12 32 2 3 2 2 2 3KNO C S CO N K CO K g g g mols mols⋅ ⋅ + + → + + +��� � � � � 22 3 3S CO mols +� Para substâncias no estado gasoso: 520 g de pólvora 8 · 22,4 L = 179,2 L Alternativa correta: D Habilidade Calcular as massas proporcionais dos reagentes e dos produtos de uma reação química, usando as informações da tabela e a representação da reação por meio de equações. RE SO LU Çà O 56 2 PV -E M I-1 7- 40 Resolução dos Exercícios Extras QUÍMICA 132 p V p V n R T n R T p p n n m n CH O CH O CH O CH O CH O 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 16 32 32⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⇒ = = = 116 2 24 2= ⇒ = ⋅p pCH O A energia cinética média de um gás ideal depende da temperatura e do número de partículas. Gases ideais apresentam somente energia cinética; logo, a energia potencial é constante ou nula. Módulo 20 04. B O processo de enferrujamento de um prego de ferro ocorre com a incorporação de átomos de oxigênio. Uma das transformações que podem ilustrar esse processo é a seguinte: 2 3 2 2 2 3 Fe O Fe Os g s( ) ( ) ( )+ → As outras transformações ocorrem com liberação de gás. Assim, caso sejam fei- tas em cima de pratos de uma balança, o registro da massa sofrerá um diminuição. Habilidade Explicar as transformações químicas por meio de evidências, modelo de rearranjo de átomos, conservação da massa e proporção em massa entre reagentes e produtos. 05. C O texto traz a ideia de renovação, de transformação, conceitos defendidos pelos idealistas da Revolução Francesa. Da mesma forma, pode-se observar esse concei- to na frase de Lavoisier, acerca dos processos químicos. Módulo 21 04. C Como as porcentagens de carbono e de oxigênio são iguais em X e Z, conclui-se que elas têm a mesma fórmula molecular (são isômeros). C48,65%Hx%O43,24%; x = 100 – 48,65 – 43,24 = 8,11% C48,65%H8,11%O43,24% Elementos Massa Molar Porcentagem, em massa Massa, em gramas Mols (m/M) ÷ 2,7 · 2 Fórmula mínima C 100 g/mol 48,65% 100 48 65 100 48 65 ⋅ = = , , g 4 mols 1,48 3 C3H6O2H 8,11% 100 8 11 100 8 11 ⋅ = = , , g 8 mols 2,96 6 O 43,24% 100 43 24 100 43 24 ⋅ = = , , g 2,7 mols 1 2 Alternativa correta: C Habilidade Determinar as fórmulas químicas de uma substância (percentual, mínima e molecular). Módulo 19 04. D n m M mol n m M mol n m M m M H H H He He He N N N N 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 10 2 5 10 4 2 5 = = = = = = = = , NN Total mol n mol 2 70 28 2 5 5 2 5 2 5 10 = = = + + = , , , A pressão parcial, nas condições citadas no texto, é diretamente pro- porcional ao número de mols parcial. Quanto maior a quantidade de mols, maior será o valor da pressão parcial; portanto, o gás hidrogênio tem a maior pressão parcial. p V n R T p atm x n n Total Total Total He He T ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = = 10 0 082 300 5 49 2 2 2 , , ootal ou= =2 5 10 0 25 25, , % O volume parcial do gás hidrogênio corresponde à metade do volume total: V x VH H t2 2 0 5 5 2 5= ⋅ = ⋅ =, , L Habilidade Justificar e validar as transforma- ções gasosas por meio de equações (equação geral dos gases e equação de Clapeyron). 05. V – F – V – F – F As massas correspondem a 1 mol de cada gás, que, à mesma tempera- tura e pressão, ocupam o mesmo vo- lume. Na atmosfera, os gases ocupam o mesmo volume (V) e, como estão à mesma temperatura (T), temos que: p V p V n R T n R T p p n n m m O N O N O N O N atm at 2 2 2 2 2 2 2 2 0 25 32 0 75 ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = = ⋅ ⋅ , , mm N O Op p p 28 28 3 32 7 3 8 3 8 7 3 4 2 2 2 ⇒ ⇒ ⋅ = ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅, Num mesmo recipiente, com a mesma massa de gases e à mesma temperatura, temos: LI VR O DO P RO FE SS OR RE SO LU Çà O 56 3 PV -E M I-1 7- 40 05. D A relação entre as massas de sódio e de alumínio na crio- lita é de 23 9 : 1 mol de sódio = 23 g 1 mol de Aℓ 27 g x 9 g x = 1 3 de mol Aℓ Assim, a proporção será de 3 mols de sódio para 1 mol de alumínio: Na3Aℓ1Fx. Sabemos que, para todos os compostos iônicos, a soma- tória das cargas precisa zerar; portanto: 3 · (+1) + 1 · (+3) + x · (–1) = 0 x = 6 Assim: Na3Aℓ1F6 Módulo 22 04. E Balanceamento da equação: 3 Br2 + 6 KOH → 1 KBrO3 + 5 KBr + 3 H2O Soma dos coeficientes estequiométricos: 3 + 6 + 1 + 5 + 3 = 18 Habilidade Representar as reações químicas por meio de equa- ções balanceadas. 05. a. Degradação do ozônio por um átomo livre de cloro: O3(g) + Cℓ(g) → O2(g) + CℓO(g) b. Regeneração desse halogênio: O3(g) + CℓO(g) → 2 O2(g) + Cℓ(g) Módulo 23 04. B Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 → 2 H3PO4 + 3 CaSO4 310 g 3 · 98 g 2 · 98 g 604 g de reagentes 196 g de H3PO4 x 980 g de H3PO4 x = 3 020 g de reagentes Habilidade Calcular as massas proporcionais dos reagentes e dos produtos de uma reação química, usando as informações da tabela e a representação da reação por meio de equações. 05. D Cu2+ + (NH4)2 S → CuS + NH4+ 1 mol de Cu2+ 95,5 g de CuS x 2,40 g x = 0,025 Módulo 24 04. D Balanceando a equação, temos: C4H10(g) + 13 2 O2(g) → 4 CO2(g) + 5 H2O(g) 58 g 4 · 24,5 L 174 g VCO2 VCO2 = 294,0 L Habilidade Calcular as massas proporcionais dos reagentes e dos produtos de uma reação química, usando as informações da tabela e a representação da reação por meio de equações. 05. E I. Correta. A equação balanceada será: 2 CuS(s) + 3 O2 ∆→ 2 CuO(s) + 2 SO2(g); portanto, a soma dos coeficientes estequiométricos será 9. II. Incorreta. Os coeficientes são: 2, 3, 2 e 2. III. Correta 2 3 2 22 3 2 2 22 4 44 8 CuS O CuO SOs mols s g L L ( ) ( ) ( ) ⋅ = + → +� ��� ∆ , , IV. Correta. A equação ficará corretamente balanceada com os coeficientes: 2, 3, 2 e 2. V. Correta 2 CuS(s) → 2 CuO(s); portanto: 2: 2. LI VR O DO P RO FE SS OR QU ÍM IC A 13 3 56 4 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES Módulo 10 Veja Exercícios Propostos na página 318. Isomeria plana (I) EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01. Fuvest-SP As fórmulas estruturais de alguns componentes de óleos essenciais, responsáveis pelo aroma de certas ervas e flores, são CH3 CH3 OH H3C Linalol Eugenol OH CH3 O CH3 H3C Citronelal CH3 H O CH3 H3C Anetol O Dentre esses compostos, são isômeros a. anetol e linalol. b. eugenol e linalol. c. citronelal e eugenol.d. linalol e citronelal. e. eugenol e anetol. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução Teremos as seguintes fórmulas estruturais e suas respectivas fórmulas moleculares: H2 C CH CHCH2 CH2 CH3 CH3 CH3C HO C Linalol C10 H18 O Álcool H2C H3C CH CH2 C C O OH CH CH CH C Eugenol C10 H12 O2 CHCH2 O H C CH3 CH3CH3 CH2CHCH2C Citronelal C 10H18O Aldeído C COH3 C CH3 CH CH CH CH CH CH Anetol C 10H12O O linalol (álcool) e o citronelal (aldeído) são isômeros de função, pois possuem a mesma fórmula molecular (C10H18O) e funções orgânicas diferentes. Alternativa correta: D QU ÍM IC A 13 3 56 5 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 02. UNESP Represente as fórmulas estruturais de todos os isômeros resultantes da substituição de dois átomos de hidrogênio do benzeno por dois átomos de cloro. Dê os nomes dos compos- tos e o tipo de isomeria. 03. Enem C7-H24 Motores a combustão interna apresentam melhor ren- dimento quando podem ser adotadas taxas de compres- são 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 car- bônicas 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 isô- meros 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 EXERCÍCIOS EXTRAS 04. IME-RJ C5-H24 A isomeria é um fenômeno muito comum e seu estudo na área da química orgânica pode apresentar uma ideia da imensa variedade e complexidade de substâncias presentes na natureza. Em quais dos pares a seguir não ocorre uma iso- meria de função? a. Álcool e éteres b. Aldeídos e cetonas c. Ácidos carboxílicos e ésteres d. Álcoois aromáticos e fenóis e. Álcool e éster 05. Sobre os diversos isômeros que podem ser gerados com fórmula molecular C7H8O, pergunta-se: a. Quantos isômeros aromáticos podem ser formados? Apresente as fórmulas estruturais. b. Qual dentre os isômeros do item A tem o menor ponto de fusão e ebulição? Justifique. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução Ao substituir dois átomos de hidrogênio do benzeno por dois átomos de cloro, produzimos os seguintes compostos: C C C C C (1) 1,2-dicloro-benzeno 1,3-dicloro-benzeno 1,4-dicloro-benzeno (2) (3) C Tais compostos são isômeros de posição. Resolução Os isômeros de cadeia citados no texto apresentam a mesma fórmula molecular. C8H18 H3C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 Octano H3C CH2 C CH3 CH 2,2,4-trimetilpentano CH3 CH3 CH3 O composto com maior número de ramificações dentre os que são apresentados nas alternativas é o 2,2,4-trimetilpentano. Alternativa correta: E Habilidades Reconhecer as fórmulas estruturais dos possíveis isôme- ros de uma dada substância, a partir de fórmulas moleculares e nomes. QU ÍM IC A 13 3 56 6 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 01. Cefet-MG (adaptado) O ácido butanoico é um composto orgânico que apresen- ta vários isômeros, entre eles substâncias de funções orgâni- cas diferentes. Considerando ésteres e ácidos carboxílicos, o número de isômeros planos que esse ácido possui é a. 3 b. 4 c. 5 d. 7 e. 8 02. Ibmec-RJ Relacione o tipo de isomeria com as estruturas apresen- tadas a seguir. Depois, assinale a alternativa que corresponda à sequência correta obtida. 1. Tautomeria 2. Isomeria de posição 3. Metameria 4. Isomeria funcional ( ) —— — CH3 — C e CH2 — CHOH O H ( ) CH3 — O — CH2 — CH2 — CH3 e CH3 — CH2 — O — CH2 — CH3 ( ) CH3 — O — CH3 e CH3 — CH2 — OH ( ) CH3 — CH = CH — CH3 e CH3 — CH2 — CH = CH2 a. 1 – 3 – 4 – 2 b. 1 – 3 – 2 – 4 c. 1 – 4 – 3 – 2 d. 4 – 1 – 3 – 2 e. 3 – 4 – 1 – 2 Módulo 11 Veja Exercícios Propostos na página 321. Isomeria plana (II) EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução Cinco isômeros: H3C — CH2 — CH2 — C O OH Ácido butanoico H3C — CH2 — C O OH — CH3 Propanoato de metila H — C Metanoato de propila O O — CH2 — CH2 — CH3 CH3 — CH — C Ácido 2-metil-propanoico O OHCH3 H3C — C Etanoato de etila O O — CH2 — CH3 H — C — O — CH — CH3 O CH3 Alternativa correta: C Resolução Teremos: Tautomeria ou isomeria dinâmica —— — CH3 — C e CH2 — CHOH O H Aldeído Enol Metameria ou compensação CH3 — O — CH2 — CH2 — CH3 e CH3 — CH2 — O — CH2 — CH3 Isomeria de função ou funcional CH3 — O — CH3 e CH3 — CH2 — OH Éter Álcool Isomeria de posição CH3 — CH = CH — CH3 e CH3 — CH2 — CH = CH2 Alternativa correta: A QU ÍM IC A 13 3 56 7 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 03. UPE C7-H24 Analise o equilíbrio representado pela equação química: H3C — CHO H2C = CH2O Em relação ao conceito de isomeria, é verdadeiro afirmar que o equilíbrio a. não exemplifica caso de isomeria. b. exemplifica um caso de isomeria de cadeia entre alcenos. c. apenas evidencia a mudança da fórmula estrutural do etanal para a cetona. d. evidencia um caso particular de isomeria funcional conhecido com o nome de tautomeria. e. evidencia tão somente o efeito ressonante entre álcoois insaturados. A função química do produto B é a. álcool. b. cetona. c. aldeído. d. ácido carboxílico. e. éter. 05. Equacione o equilíbrio dinâmico que ocorre entre os isô- meros constitucionais dinâmicos de fórmula C4H8O. EXERCÍCIOS EXTRAS 04. Unioeste-PR C7-H24 A reação de hidratação em meio ácido do propino gera ini- cialmente o produto A, que espontaneamente se converte no produto B, como na reação a seguir: H3C H3C (B) (A) OH CH2 H3O + CH LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução A equação química fornecida na questão representa o equilíbrio químico que se estabelece entre aldeído e enol (tautomeria). H2C C OH HO H t Equilíbrio aldo-enólico C HH2C Alternativa correta: D QU ÍM IC A 13 3 56 8 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 01. PUC-SP O eugenol e o anetol são substâncias aromáticas presen- tes em óleos essenciais, com aplicações nas indústrias de cosméticos e farmacêutica. O eugenol está presente princi- palmente nos óleos de cravo, canela e sassafrás; já o anetol é encontrado nos óleos essenciais de anis e anis estrelado. O HO Eugenol O Anetol Sobre esses compostos foram feitas as seguintes afir- mações. I. Ambos apresentam isomeria geométrica. II. O eugenol apresenta funções fenol e éter, enquanto que o anetol apresenta função éter. III. A fórmula molecular do eugenol é C10H12O2, enquanto o anetol apresenta fórmula molecular C10H12O. IV. O anetol apresenta temperatura de ebulição maior do que a do eugenol. Estão corretas apenas as afirmações a. I e II. b. I e IV. c. II e III. d. III e IV. 02. Existem três compostos isômeros que possuem a fórmu- la molecular C2H2Cℓ2. Faça a fórmula estrutural, dê o nome ofi- cial para estes três compostos e indique o que possui menor solubilidade na água. Módulo 12 Veja Exercícios Propostos na página 325. Isomeria espacial: geométrica EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução I. Incorreta. Apenas o anetol possui isomeria geométri- ca, ou seja, possui 2 ligantes diferentes em cada car- bono da dupla ligação. II. Correta O HO Eugenol Éter Éter Fenol O Anetol III. Correta Eugenol : C10H12O2 Anetol : C10H12O IV. Incorreta. O eugenol possui maior temperatura de ebulição por ter grupo OH, que permite a formação de ligações de hidrogênio. Alternativa correta: C Resolução C C C H H C 1,1-dicloroeteno (polar) C C H H C C trans-1,2-dicloroeteno (não polar) C H C H C C cis-1,2-dicloroeteno (polar) O que possui menor solubilidade na água (polar) é o trans-1,2-dicloroeteno (não polar). QU ÍM IC A 13 3 56 9 PV 2D -1 7- 40 AT IV ID AD ES 03. FGV-SP C7-H24 Alguns ácidos graxos são essenciaisao homem, isto é, o ser humano não consegue sintetizá-los, necessitando adquiri-los por meio da alimentação. O ácido alfa-linolênico é um ácido essencial ômega-3, cuja fórmula estrutural está representada na figura. O HO Indique a alternativa que apresenta o nome correto para o ácido alfa-linolênico. a. Ácido trans, trans, trans-3,6,9-tetradecatrienoico. b. Ácido cis, cis, cis-9,12,15-octadecatrienoico. c. Ácido trans, trans, trans-9,12,15-octadecatrienoico. d. Ácido cis, cis, cis-3,6,9-octadecatrienoico. e. Ácido trans, trans, trans-3,6,9-octadecatrienoico. EXERCÍCIOS EXTRAS 04. UFPE C7-H24 O bicho-da-seda libera um composto chamado bombicol para se comunicar com outros indivíduos de sua espécie. O bombicol é um álcool primário de cadeia muito longa conten- do duas ligações duplas, uma cis e outra trans na cadeia de carbono. Nenhum de seus vários isômeros tem efeito no pro- cesso de comunicação entre esses insetos. Qual das estrutu- ras a seguir representa corretamente o bombicol? a. C C C C H H CH2(CH2)5CHCH2CH3 H OH CH3CH2CH2 b. C C C C H H CH2(CH2)5CHCH2CH2OH H CH3CH2CH2 H c. C C H C CH CH2(CH2)5CHCH2CH3 H OHCH3CH2CH2 d. C C C C H H CH2(CH2)5CH2CH2CH2OH H CH3CH2CH2 H e. C C C CH H H CH3CH2CH2 H OH CH2(CH2)5CH2CH2CH2 05. UEMA A canela (Cinnamonum zeylanicum) é uma especiaria muito utilizada em pratos típicos do período junino, tais como a canjica e o mingau de milho, por ter um sabor picante e ado- cicado e aroma peculiar. Essas características organolépticas são provenientes do aldeído cinâmico (3-fenilpropenal), que apresenta duas estruturas distintas, em razão de sua isome- ria geométrica, uma cis e a outra trans. Com base na nomenclatura oficial desse aldeído, dese- nhe as duas estruturas isoméricas. A seguir, identifique as es- truturas cis e trans, respectivamente. Justifique sua resposta. LI VR O DO P RO FE SS OR Resolução O 1 2 3 4 5 6 8 11 9 10 14 12 13 17 15 16 187 HO H H H H H H cis cis cis Ácido cis, cis, cis-9,12,15-octadecatrienoico. Alternativa correta: B Habilidade Reconhecer as fórmulas estruturais dos possíveis isômeros de uma dada substância, com base em fórmulas moleculares e nomes. RE SO LU Çà O 57 0 PV 2D -1 7- 40 Resolução dos Exercícios Extras QUÍMICA 133 Módulo 10 04. E O — CH3 CH3 — CCH3 — CH2 — CH2 OOH C3H8O ≠ C3H6O2 Habilidade Reconhecer as fórmulas estruturais dos possíveis isôme- ros de uma dada substância, a partir de fórmulas moleculares e nomes. 05. a. Cinco compostos aromáticos de fórmula C7H8O. O CH3 O CH3 O CH3 CH2OH O CH3 b. Será o éter, pois é o único que não faz ligações de hi- drogênio. Módulo 11 04. B H3C C OH Enol CH2 H3C C O Cetona CH3 Habilidade Reconhecer as fórmulas estruturais dos possíveis isôme- ros de uma dada substância, a partir de fórmulas moleculares e nomes. 05. C OH HH2 H H2 H2 CH3C C O H H3C C C C C OH H2 H2 CH2H3C C H3C C O C CH3 Módulo 12 04. B a. Incorreta. Cis e trans – álcool secundário b. Correta c. Incorreta. Trans e trans – álcool secundário d. Incorreta. Cis e cis – álcool primário e. Incorreta. Trans e trans – álcool primário Habilidade Reconhecer as fórmulas estruturais dos possíveis isôme- ros de uma dada substância, a partir de fórmulas moleculares e nomes. 05. Estruturas isoméricas HC HC CH CH CH C CC H CHO Cis H HC HC CH CH CH C CC H H Trans CHO LI VR O DO P RO FE SS OR
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