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Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA IV QUÍMICA – Volume 01 01 QUÍMICA IV Resoluções de Exercícios Capítulo 01 Características Gerais dos Compostos Orgânicos Compostos de Carbono BLOCO 01 01 D As cadeias alicíclicas são aquelas fechadas, não aromáticas, ou seja, não apresentam anel benzênico. 02 E A cadeia do DDT é polinuclear de núcleos isolados. A estrutura apre- senta três carbonos terciários e um carbono primário. O Brasil consome metade dos agrotóxicos da América Latina e não das Américas. 03 C A respeito do pentaceno, podemos afirmar que: I. é uma molécula que apresenta cadeia carbônica aromática poli- nuclear, pois tem cinco núcleos condensados; II. a sua fórmula molecular é C22H14, pois tem 22 carbonos e 14 hidro- gênios; III. o pentaceno poderá ser utilizado na indústria eletrônica, pois apresenta ressonância (núcleo aromático). 04 D A estrutura apresenta 5 carbonos sp2 e 3 carbonos sp3. 05 B A cadeia do composto é heterogênea com um ciclo também heterogêneo. Na estrutura estão presentes 17 carbonos trigonais, ou seja, carbonos sp2. São 17 carbonos que formam 1 ligação dupla e duas ligações simples. 06 A I. (V) II. (F), outro fator ambiental é a não utilização de corantes pela indústria têxtil. III. (V) IV. (V) 07 B Wohler fez a síntese da ureia a partir do cianato de amônio. NH4OCN O C calor NH2 NH2Cianato de amônio Ureia 08 C H3C CH3 CH3 C OCH CHCH2 CH3 Cadeia aberta, ramificada, heterogênea e insaturada Cadeia aberta, ramificada, heterogênea e insaturada. O H2N HN N N N O OH sp2 sp2 sp2 sp2 sp2 sp3 sp3 sp3 09 C Apresenta heteroátomo entre carbonos. 10 A Temos um total de catorze átomos pertencentes à cadeia carbônica: H2N COOH C� H N OS O O Capítulo 02 Principais Funções Orgânicas (Identificação) Compostos de Carbono BLOCO 02 01 D Teremos: O Cetona Amina Imina Amina Álcool Haleto de arila Amina Nitrilo ou nitrila N H N N N N OH C� 02 D As funções presentes na heroína são éster, éter e amina. A heroína provoca dependência química e estimula comportamentos violentos nos seus consumidores. 03 A Examinando-se as fórmulas desses compostos, verifica-se que dois dos grupos funcionais que estão presentes no oseltamivir estão presentes também no zanamivir: amidas e éteres. O O O NH2 HN O Oseltamivir Éter HO OH O OHO N H NH NH2 O HNHO Zanamivir Amida Éter Amida O O O NH2 HN O Oseltamivir Éter HO OH O OHO N H NH NH2 O HNHO Zanamivir Amida Éter Amida Ciências da Natureza e suas Tecnologias02 QUÍMICA – Volume 01 QUÍMICA IV 04 E O N N C� C� C�S Amina Haleto orgânico éter Sulfeto 05 E A molécula do ácido pícrico não apresenta a função álcool, mas apre- senta a função fenol, além dos grupos nitro. OH Fenol NO2 NO2 O2N 06 E A cadeia do composto é mista porque parte é aberta e outra parte é fechada. A cadeia é ramificada porque apresenta 5 carbonos terciários. É insaturada porque tem ligações duplas entre carbonos. É heterogênea, pois apresenta 5 heteroátomos de nitrogênio entre carbonos e a cadeia é aromática polinuclear porque tem 2 anéis benzênicos e um anel piridínico. 07 A HO N C CH3 O H Fenol Amida BLOCO 03 01 E N N O O O Amina Amida Éter O H N H 02 C A cadeia é insaturada porque apresenta ligações duplas entre carbo- nos, mista porque parte dela é aberta e parte é fechada e a cadeia é heterogênea porque possui heteroátomo entre carbonos. As funções presentes na estrutura são álcool e éster. 03 A A estrutura tem anel benzênico, ramificação e heteroátomo entre carbonos. 04 C A fórmula molecular do composto é C17H26NCl. 05 C A cadeia é aromática polinuclear de núcleos isolados porque apresenta três anéis benzênicos isolados. 06 A O paclitaxel é uma droga natural, pois é extraída da casca do teixo. Grupos funcionais representados a seguir: O O O O OO O O O OH OH NH HO O O H amida éster cetona álcool éter 07 C É um ácido carboxílico de cadeia não ramificada e com um número par de átomos de carbono. Capítulo 03 Estruturas e Propriedades dos Hidrocarbonetos Compostos de Carbono BLOCO 04 01 A Leucina–isobutil Isoleucina–sec-butil 02 C Alanina–metil Valina–isopropil 03 B Fenilalanina–benzil 04 A Os pesticidas Carbofurano, Tralometrin e Atrazina apresentam anel aromático. Observe a figura a seguir. Anéis aromáticos C� C� C� III C� C� C� C�C� IV N N N N H N H C� O Br Br Br Br O O N II O I O O N H Comentário: Para dizer se uma cadeia homocíclica (cadeia fechada formada apenas por átomos de carbono), contendo duplas ligações, é ou não aromática, devemos usar a regra de Hunckel, que diz: “O CARÁTER AROMÁTICO DE UMA CADEIA HOMOCÍCLICA COM (4n + 2) ELÉTRONS π (Pi) SERÁ DETECTADO SE n FOR UM NÚMERO INTEIRO”. A cadeia fechada contendo três átomos de nitrogênio no composto IV (atrasina) apresenta ressonância e também pode ser considerada aromática. 05 D H2C Benzil Fenil H2C Benzil Fenil Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA IV QUÍMICA – Volume 01 03 06 B H3C C O CH2 CH CH3 CH3O Metil Isobutil 07 B Carbono 3 – fenil Carbono 5 – etil Carbono 6 – metil 08 D I. Acila. III. Metanoíla. V. Carboxila. II. O-toluil. IV. Alquileno. BLOCO 05 01 A HC ≡ CH etino 02 B CH3CH = CHCH3 but-2-eno 03 C C6H12 – ciclo-hexano. 04 A CH3 CH CH3 CH2 CH COOH NH2 Leucina: CH2 CHCH3 CH3 CH COOH NH2 Isoleucina: CHCH3 CH3 CH COOH NH2 Valina: 05 E O composto metilbuta-1,3-dieno apresenta duas ligações duplas (insaturações) e a sua fórmula molecular é C5H8. 06 C Butano e pentano são alcanos de cadeias menores, mais voláteis, o que facilita a ignição. 07 B Podemos identificar na fórmula do mentol os radicais metil e isopropil. OH CH3 CH3 H3C Radical isopropil ou sec-propilRadical metil 08 A 4-etil-2,4-dimetil-hept-1,5-dieno H2C C C CH CHCH2 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2 1 2 3 4 5 6 7 4-etil-2,4-dimetil-hept-1,5-dieno Capítulo 04 Estrutura e Propriedades de Compostos Orgânicos Oxigenados e Halogenados; Fermentação Compostos de Carbono BLOCO 06 01 B H2C CH2 OHOH Etan-1,2-diol H2C CH2 OH OHOH Propan-1,2,3-triol CH OH Propan-2-ol CHH3C CH3 02 D O metanol pertence à função álcool, pois apresenta o grupo carbinol: C OH CH3OH = 12 + 3(1) + 16 + 1 = 32 u CH3OH = 32 g/mol 03 B Análise das afirmações: I. Incorreta. Apresenta carbono com hibridização sp2. II. Correta. Todos os carbonos da estrutura triclosan são do tipo sp2. III. Correta. O OH é ligado diretamente ao anel aromático. IV. Incorreta. Apresenta as funções éter haleto e fenol. 04 C Análise das afirmações: I. Correta. O fenol pode ser chamado de hidroxibenzeno. II. Incorreta. A nomenclatura IUPAC do éter é dietil-éter ou etóxi-etano. III. Correta. O éter não apresenta ligações pi, apenas sigma. IV. Correta. O clorofórmio é um haleto orgânico, pois apresenta cloro ligado a carbono. V. Correta. Todos os carbonos do fenol são secundários (estão ligados a outros dois átomos de carbono). 05 D H3C CH2 CH2CH O CH3 CH3 Sec-butil Etil 06 C OH I. (F), é um álcool secundário. II. (V) III. (V) IV. (V) V. (V) 07 B I. n-butano – apolar (insolúvel em água) e forças intermoleculares fracas (Van der Waals) o que implica em baixo ponto de ebulição. II. butan-1-ol – polar (solúvel em água e forças intermoleculares fortes – ligações de hidrogênio) o que implica em alto ponto de ebulição. III. éter etílico – parcialmente polar (parcialmente solúvel) e forças intermoleculares intermediárias (dipolo permanen- te-dipolo permanente) o que implica em ponto de ebulição intermediário. 08 D O composto IV não é usualmente identificado como hidroquinona. BLOCO 07 01 C A ANP determinou a substituição nos postos de combustíveis do nome álcool comum por etanol. Ciências da Natureza e suas Tecnologias04 QUÍMICA – Volume 01 QUÍMICA IV 02 C Para que ocorra a fermentação, é necessário a adição de micro-orga- nismos que funcionam como catalisadoresbiológicos. 03 D Os três compostos pertencem à função éster com cadeias carbônicas heterogêneas (oxigênio entre carbonos) e saturadas (somente ligações simples entre carbonos). 04 C H3C – CH2 – O – CH3 éter etilmetílico ou metoxietano 05 A 1t cana 70L etanol x 12 x109 L x = 1,7 x 108 t 06 A Teremos: O Amida Amina Imina Éter Álcool HN N N O OH N H2N 07 E 1. Verdadeira. Os ftalatos possuem a função orgânica éster. O O OR OR Éster 2. Verdadeira. Os ftalatos possuem uma porção de cadeia cíclica aromática. O O OR OR Cadeia aromática 3. Verdadeira. As massas molares do DEP, DBP e DEHP são, respecti- vamente, 222, 278 e 390 g . mol–1. O O O O CH2CH3 CH2CH3 M = 222 g/mol DEP C12H14O4 O O O O (CH2)3CH3 (CH2)3CH3 M = 278 g/mol DBP C16H22O4 CH2CH(CH2CH3)(CH2)3CH3 CH2CH(CH2CH3)(CH2)3CH3 O O O O M = 390 g/mol DEHP C24H38O4 4. Verdadeira. Dentre os ftalatos DEP, DBP e DEHP é esperado que o DEP seja o que apresente menor temperatura de ebulição e seja o mais volátil, pois possui menor superfície de contato ou menor massa. 08 B C4H10O Álcool H3C – CH2 – CH2 – CH2 – OH (uma possibilidade) Éter H3C – CH2 – O – CH2 – CH3 (uma possibilidade)
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