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1 01 Aula 1C Química Introdução à Química Orgânica Os compostos orgânicos são bastante comuns e importantes na nossa vida diária. Por exemplo, o álcool comum (C2H6O) usado como combustível e na fabricação de bebidas; o vinagre (C2H4O2) usado como tempero; o petróleo e seus derivados e quase todas as moléculas que tornam a vida possível – ácidos nucleicos, proteínas, enzimas, vitaminas, carboidratos e lipídios. Durante milhares de anos os homens usaram com- postos orgânicos e as reações orgânicas. A descoberta do fogo é provavelmente a primeira experiência deliberada de uma reação orgânica. A fermentação de uvas, para produção de álcool etílico, a “púrpura real” dos fenícios (extraída de moluscos), o anil e a alizarina, compostos utilizados pelos egípcios para tingir tecidos são alguns exemplos de sínteses orgânicas. Com base na fonte de obtenção desses compostos (organismos vivos), em 1777, Torben Bergman principiou a distinguir os compostos químicos em duas classes. Sendo assim: • Compostos orgânicos: Fonte – seres vivos • Compostos inorgânicos: Fonte – reino mineral Teoria da força vital Com base na divisão anterior e em experiências realizadas em laboratórios, Jöns Jakob Berzelius enun- ciou a Teoria da Força Vital, segundo a qual os compostos orgânicos necessitam de uma força maior (vida) para serem sintetizados. Jöns Jakob Berzelius © W ik ip éd ia C om m on s/ D es co nh ec id o “Na natureza viva os elementos estão sujeitos a leis diversas da natureza privada de vida e as substâncias orgânicas não podem ser formadas unicamente sob a influência de forças físicas e químicas comuns, mas exigem a intervenção de uma força vital particular.” Síntese da ureia Como os químicos não podem criar vida no laborató- rio, presumiram que não podiam criar substâncias com força vital. Porém, em 1828, Friedrich Wöhler, aquecen- do cianato de amônio (uma substância inorgânica), em laboratório, obteve a ureia, composto reconhecidamen- te orgânico, abalando a Teoria da Força Vital. (NH4) (OCN) calor O = C NH2 NH2Cianato de amônio Ureia Após a síntese da ureia, as sínteses orgânicas se suce- deram e se avolumavam de tal maneira que o “vitalismo” não tinha mais sentido. NOTA: Alguns anos após a síntese da ureia (Síntese de Wöhler), Berzelius, sabendo que o cianato de amônio e a ureia apresentavam a mesma composição, mas propriedades diferentes, propôs que essas substâncias fossem chamadas de isômeros. Isômeros (do grego) iso = igual (iguais), meros = partes. Conceito atual Com a queda da teoria da força vital, por volta de 1850, e sabendo que os compostos reconhecidamente orgânicos apresentavam em comum o elemento quími- co carbono, surgiu o conceito usado até hoje: 2 Semiextensivo Química Orgânica é um ramo da Química que estuda os compostos do elemento carbono, deno- minados compostos orgânicos. Considerando-se também a existência de compostos químicos contendo carbono, por exemplo, carbonatos e óxidos de carbono, mas com propriedades incomuns aos compostos denominados orgânicos, temos mais modernamente a seguinte definição: Química Orgânica é o ramo da Química que es- tuda os compostos do elemento carbono como hi- drocarbonetos e seus derivados. NOTA: Os hidrocarbonetos serão estudados mais adian- te na nossa programação. Carbono – Propriedades Inicialmente estudaremos duas propriedades extre- mamente importantes: • Tetracovalência O átomo de carbono (6C) apresenta quatro elétrons no nível de valência, os quais permitem que um átomo de carbono estabeleça a formação de quatro pares de elétrons com outros átomos, ou seja, quatro ligações covalentes: 6C Camadas da eletrosfera Camada de valência K L 2 4 C Uma molécula orgânica é obtida quando o carbono estabelece ligações com outros carbonos ou com átomos de outros elementos como, por exemplo, o hidrogênio. C H HH H • Outras representações: De pontos: H H • • C • • HH De traços: – C – H H HH • Encadeamento Os átomos de carbono podem ligar-se uns aos ou- tros, formando cadeias de diversas formas e tamanhos. – C – C – C – C – C – O carbono pode também formar ligações covalentes com átomos de outros elementos, especialmente o hi- drogênio, o oxigênio e o nitrogênio, que são chamados de elementos organógenos (C, H, O, N). H O O O O O O C H H H H C C H H C C CH H H H H Glicose Classificação dos átomos de carbono em uma cadeia Conforme a posição em que se encontram na cadeia, os átomos de carbono classificam-se como: Carbono primário: quando está ligado apenas a um outro átomo de carbono. – C – C – C – C – Carbono secundário: quando está ligado a dois outros átomos de carbono. – C – C – C – Carbono terciário: quando está ligado a três outros átomos de carbono. – C – C – C – – C – Carbono quaternário: quando está ligado a quatro outros átomos de carbono. – C – C – C – – C – – C – Comparação entre compostos orgânicos e inorgânicos O quadro a seguir mostra alguns contrastes nas propriedades gerais de compostos orgânicos e inor- gânicos, válido para a maioria dos compostos, mas não para todos. Aula 01 3Química 1C Propriedade Orgânicos Inorgânicos Estado físico Sólido, líquido, gasoso Sólido Combustão Queimam Não queimam PF e PE Baixo Alto Solubilidade Insolúveis em água (maioria) Solúveis em solventes orgânicos Solúveis em água (maioria) Insolúveis em solventes orgânicos Condutividade elétrica Não conduzem Conduzem, quando fundidos ou quando dissolvidos em água Reações Lentas Mais rápidas Ocorrência de isômeros Comum Pouco comum É importante saber A palavra “orgânico” continua ainda hoje sendo usada por algumas pessoas como significando “o que vem de organismos vivos”, como nos termos “fertilizantes orgânicos” e “vitaminas orgânicas”. O termo usado “alimento orgânico” significa que o alimento foi cultivado sem o uso de pesticidas e de fertilizantes sintéticos. É bom lembrar que a vitami- na C natural pura é tão saudável quanto a vitamina C sintética pura já que são quimicamente idênticas em todos os aspectos. Na ciência, hoje, o estudo dos compostos obtidos a partir de organismos vivos é a chamada química de produtos naturais. Testes Assimilação 01.01. Wöhler, em 1828, por meio de uma reação química, obteve em laboratório uma substância que abalou a teoria da força vital de Berzelius. A substância obtida nessa síntese foi: a) metano c) água e) ureia b) etanol d) glicose 01.02. Em relação à ureia, assinale a afirmação falsa: O = C NH2 Ureia NH2 a) Pode ser encontrada na urina de mamíferos. b) Foi sintetizada em laboratório por Wöhler, abalando a teoria da força vital. c) Pode ser obtida pelo aquecimento do cianato de amônio. d) Possui quatro elementos organógenos. e) Apresenta átomo de carbono quaternário (tetravalente). 01.03. Considerando as propriedades do carbono assinale a alternativa que apresenta uma fórmula incorreta. a) H2C = C = C C H b) H3C – CH2 – C N c) H3C – CH2 – OH d) H2C = CH – CH3 e) H3C – C O OH 01.04. Na substância de fórmula. H3C – C – N –– C* – CH3 CH3 H CH3 H2 O carbono assinalado com um (*) é: a) trivalente d) terciário b) quaternário e) primário c) secundário 01.05. (UFPA) – No composto CH – CH – CH2 – CH – CH3 CH3 H3C H3C CH3 As quantidades totais de átomos de carbono primário, se- cundário e terciário são, respectivamente a) 5, 2 e 2 d) 3, 3 e 3 b) 5, 1 e 3 e) 2, 1 e 4 c) 4, 3 e 2 Aperfeiçoamento 01.06. (UEMA) – Por volta de 1858 e 1861, os químicos Friedrich August Kekulê, Archebald Scott Couper e Alexan- der M. Butlerov lançaram três postulados que constituem as bases fundamentais da Química Orgânica. A partir dos estudos das propriedades dos compostos de carbono, pode- -se diferenciar claramente essa classe de compostos dos demais considerados inorgânicos. Com base nas principais diferenças existentes entre Química Orgânica e Química 4 Semiextensivo Inorgânica, identifiquea única propriedade que corresponde aos compostos orgânicos em condições normais. a) Ausência de isomeria. b) Ponto de fusão alto. c) Composição elementar básica de enxofre e silício. d) Excelente resistência ao calor. e) Baixa solubilidade em água. 01.07. (UFES) – Com relação aos compostos orgânicos e inorgânicos, é incorreto afirmar: a) os compostos orgânicos geralmente apresentam ponto de ebulição maior que os compostos inorgânicos. b) os compostos orgânicos geralmente apresentam ponto de fusão menor que os compostos inorgânicos. c) os compostos inorgânicos são geralmente mais solúveis em água que os compostos orgânicos. d) os organismos vivos em geral são constituídos por grande quantidade de compostos orgânicos. e) nem todo composto que apresenta carbono em sua estrutura é composto orgânico. 01.08. Determine o número de átomos de carbono secun- dário no composto: H3C – CH (CH3) – C – C – NH2 H2 H2 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 01.09. (FGV – SP) – O composto de fórmula: H3 C– C – CH = C – CH – CH – N – CH – CH3 CH3 CH3 CH3 OH H CH3 CH3 apresenta carbonos primários, secundários, terciários e quaternários, respectivamente, em número de: a) 5, 5, 2 e 1 d) 6, 4, 1 e 2 b) 5, 4, 3 e 1 e) 7, 3, 1 e 2 c) 7, 4, 1 e 1 01.10. Dadas as estruturas, a que possui maior número de átomos de carbono secundário está na alternativa: a) H3C – CH3 b) H3C – CH2 – CH3 c) H3C – (CH2)7 – CH3 d) C C H – C C – H H – C C– H H H e) H3C – CH – CH2 – CH = CH2 CH3 01.11. Na cadeia carbônica da nicotina abaixo: N C C C C C C C C C C N o número de átomos de carbono terciário é: a) 5 c) 3 e) 1 b) 4 d) 2 01.12. Todos os compostos a seguir são orgânicos, exceto: a) CH4 b) H3C – CH3 c) CO2 d) H3C – COOH e) O = C NH2 NH2 Aprofundamento 01.13. No composto N – C OCH3 C = N CH2 Cℓ Determine o número de átomos de carbono e quantos são terciários, respectivamente: a) 16 e 1 b) 15 e 1 c) 15 e 2 d) 16 e 2 e) 16 e 3 01.14. Na estrutura representada abaixo, qual o número de carbonos primários, secundários, terciários e quaternários, respectivamente? H3 C– CH2 – C – (CH2)2 – CH3 CH3 C2H5 a) 4 – 2 – 0 – 1 b) 4 – 4 – 0 – 1 c) 4 – 1 – 1 – 0 d) 4 – 3 – 1 – 2 e) 3 – 3 – 0 – 1 Aula 01 5Química 1C 01.15. Substituindo-se os hidrogênios da água (H2O) pelo mesmo número de átomos de carbono, o número total de hidrogênios na nova molécula será de: a) 2 hidrogênios; c) 4 hidrogênios; e) nenhum. b) 3 hidrogênios; d) 6 hidrogênios; 01.16. Numa cadeia carbônica de um composto orgânico formado somente por carbono e hidrogênio e contendo apenas dois átomos de carbono primário e um átomo de carbono secundário, qual o número mínimo e o número máximo de átomos de hidrogênio, respectivamente, en- contrados? a) 4 e 6 b) 4 e 8 c) 0 e 8 d) 2 e 6 e) 2 e 8 01.17. Na composição de corretores do tipo Liquid Paper encontra-se a substância de fórmula H2C = CH – CH2 – N = C = O Nessa fórmula o número de átomos de hidrogênio classificados como primário é: a) 5 c) 3 e) 1 b) 4 d) 2 01.18. (ACAFE – SC) – O veronal apresenta a fórmula: H O N – C O = C C N – C H O C2H5 C2H5 Sob o ponto de vista farmacológico, é um hipnótico e um barbitúrico. Em sua fórmula estrutural, os números de car- bonos primários, secundários, terciários e quaternários são, respectivamente: a) 4 – 2 – 0 – 1 b) 5 – 2 – 0 – 1 c) 4 – 2 – 1 – 1 d) 2 – 2 – 2 – 1 e) 3 – 4 – 0 – 0 Discursivos 01.19. “Propus que substâncias de mesma composição, mas de propriedades diferentes, fossem chamadas de isômeros. Palavra originada do grego isômerés, que significa formado por partes iguais.” J.J. Berzelius Essa proposta de Berzelius foi formulada alguns anos após a síntese de Wöhler. Explique essa proposição utilizando a equação da reação de síntese da ureia efetuada por Wöhler. 6 Semiextensivo 01.20. Determine o significado correto das seguintes expressões: a) Compostos orgânicos b) Carbono secundário c) Elementos organogênicos 01.01. e 01.02. e 01.03. a 01.04. c 01.05. b 01.06. e 01.07. a 01.08. a 01.09. c 01.10. c 01.11. e 01.12. c 01.13. d Gabarito 01.14. b 01.15. d 01.16. b 01.17. b 01.18. a 01.19. NH4 OCN CH4 ON2 “Partes” iguais Mesma fórmula molecular O = C NH2 NH2 calor 01.20. a) São compostos do elemento carbono, como hidrocarbonetos e seus deriva- dos. b) Átomo de carbono ligado diretamen- te a dois carbonos. c) Elementos mais abundantemente encontrados nas moléculas orgânicas. Ex.: C, H, O e N. 7Química 1C Classificação das cadeias carbônicas e HC não ramificados 1CAula 02 Química Cadeias carbônicas Cadeias carbônicas são agrupamentos de átomos de carbono ligados uns aos outros e átomos de outros elementos que eventualmente estejam entre eles (hete- roátomos). Observe: um composto orgânico H3C – CH2 – CH2 – OH e sua cadeia carbônica C – C – C Classificação das cadeias carbônicas Em função da grande variedade de compostos orgânicos conhecidos, os químicos estabeleceram uma linguagem para descrever a maneira como os átomos de carbono estão unidos, formando o esqueleto (cadeia) do composto. Em princípio, as cadeias carbônicas são divididas em dois grandes grupos: 1) Cadeias abertas (acíclicas ou alifáticas) São as cadeias que possuem extremidades livres, sem a formação de ciclo ou anel. Exemplos: H3C – CH2 – CH2 – CH3; H3C – CH – CH2 – CH3 CH3 ; H3C – CH2 – C O OH 2) Cadeias fechadas (cíclicas) São, como o próprio nome sugere, as cadeias que possuem um ciclo ou anel. Exemplos: C C C C C ; equivalentes H2C CH2 H2C CH2 Quando uma cadeia possui uma parte cíclica e pelo menos um átomo de carbono fora do ciclo, ela pode ser chamada de cadeia mista. Exemplo: – C – C Critérios de classificação Quanto à disposição dos átomos • Cadeia normal – Não possui átomos de carbono terciário nem quaternário. Exemplos: H3C – CH2 – CH2 – CH3; H3C – CH – CH3; OH H3C – CH2 – O – CH2 – CH3; • Cadeia ramificada – Apresenta pelo menos um átomo de carbono fora do alinhamento dos demais átomos de carbono. Frequentemente possui átomos de carbono terciário ou quaternário. Exemplos: H3C – CH – CH3 ; CH3 H3C – C – CH3 ; CH3 CH3 – CH2 – CH3 Quanto à natureza dos átomos: • Cadeia heterogênea – Apresenta heteroátomo. Os principais heteroátomos são o enxofre, o oxigênio e o nitrogênio (S, O, N) Exemplos: H3C – O – CH3 Heteroátomo H3C – N – CH2 – CH3 H Observação: Quando o ciclo é heterogêneo se diz que a cadeia é heterocíclica. 8 Semiextensivo C C C C OO equivalente a • Cadeia homogênea – Não apresenta heteroátomo. Exemplos: H3C – CH2 – CH3 ; H3C – CH2 – NH2 ; H3C – C OH O Observação: Quando o ciclo é homogêneo, diz-se que é um homociclo. equivalente a C C CC CC Quanto aos tipos de ligação (C x C) • Cadeia saturada – Apresenta somente ligações simples (–) entre átomos de carbono. Exemplos: H3C – C – CH3 ; H H H3C – C ; O OH Cadeia insaturada – Apresenta pelo menos uma dupla (=) ou tripla ( ) ligação entre dois átomos de carbono. Exemplos: H2C = CH2 ; ; H – C C – CH3 Classificação das cadeias fechadas (Cíclicas) • Cadeias aromáticas – Numa análise simplista são as que possuem anel benzênico. Anel benzênico, anel aromático, núcleo benzênico ou núcleo aromático é uma cadeia fechada, homogê- nea e formada por 6 átomos de carbono ligados entre si, como exemplificado a seguir: a) Anel benzênico, anel aromático, núcleo benzênico ou núcleo aromático H | C H – C C – H || | ou H – C C – H C | H ou Observações: • Uma cadeia aromática pode ser: Mononuclear – Contém apenas 1 núcleo aromático. Exemplo: Polinuclear – Contém 2 ou mais núcleos aromáticos. Exemplos: núcleos isolados núcleos condensados – Possuem átomos de carbonos em comum • Cadeias não aromáticas – São cadeias cíclicas que não possuem o anel aromático. Exemplos: C C C – O – CC CC Essas cadeias sãotambém denominadas alicíclicas. Aula 02 9Química 1C Iniciaremos agora o estudo das funções orgânicas, com os Hidrocarbonetos não ramificados. Hidrocarbonetos São compostos orgânicos formados unicamente por átomos de carbono e de hidrogênio: H3C – CH – CH2 – CH3 CH3 ; H2C – CH2 H2C – CH2 Nomenclatura dos hidrocarbonetos As regras de nomenclatura para os compostos orgâ- nicos foram elaboradas pela IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada). A sistemática IUPAC de nomenclatura é constituída de um conjunto de regras, que permite atribuir nomes aos compostos orgânicos de tal maneira que dois compostos diferentes não terão o mesmo nome IUPAC (ou sistemático). Inicialmente devemos observar, como princípio bási- co, que o nome de um composto orgânico é constituído de três partes: Prefixo + intermediário + sufixo (início) (meio) (terminação) O prefixo (início) indica o número de átomos de carbono existentes na molécula do composto. Assim: PREFIXO N o. DE CARBONOS PREFIXO No. DE CARBONOS Met 1 Undec 11 Et 2 Dodec 12 Prop 3 Tridec 13 But 4 Tetradec 14 Pent 5 Pentadec 15 Hex 6 Hexadec 16 Hept 7 Heptadec 17 Oct 8 Octadec 18 Non 9 Nonadec 19 Dec 10 Eicos (ou icos) 20 O intermediário (meio) indica o tipo de ligação entre os átomos de carbono existentes na molécula do composto. Assim: TIPO DE LIGAÇÃO INTERMEDIÁRIO (MEIO) Simples (C – C) AN Uma dupla (C = C) EN Uma tripla (C C) IN Duas duplas (C = C = C) DIEN Sufixo: indica a função orgânica à qual o composto pertence. Nesta aula, estudaremos apenas os hidrocar- bonetos. O sufixo para essa função orgânica é a letra O. Exemplos: H – C – C – H H H H H etano et – – an – – o 2 átomos de C ligação simples entre carbonos terminação da função hidrocarboneto H2C C – C H3 H propeno prop – – en – – o 3 átomos de C ligação dupla entre carbonos terminação da função hidrocarboneto Hidrocarbonetos de cadeia normal (não ramificados) Com a finalidade de tornar mais fácil o estudo dos hidrocarbonetos e o entendimento de sua nomenclatura, os hidrocarbonetos foram divididos em alguns subgrupos: 1a. ) Alcanos • São os hidrocarbonetos alifáticos (cadeia aberta) e saturados (apenas ligações simples) • Nomenclatura segundo a IUPAC: prefixo + an + o Exemplos: H – C – H H H metano O metano é o principal constituinte da mistura de gases denominada gás natural. Observações: 2. O metano não possui cadeia carbônica. 3. Existem alguns compostos com nomes semis- sistemáticos: são nomes em que pelo menos uma parte tem significado sistemático. Outros exemplos: H3C – CH3 etano H3C – CH2 – CH3 propano H3C – CH2 – CH2 – CH3 butano 10 Semiextensivo • O propano e o butano são constituintes do conheci- do GLP–gás liquefeito de petróleo. 2a. ) Alcenos ou Alquenos São os hidrocarbonetos alifáticos (cadeia aberta) e insaturados por uma dupla ligação. • Nomenclatura segundo a IUPAC: prefixo + en + o Exemplos: H2C = CH2 eteno O eteno, além de matéria-prima usada para fabri- cação de plásticos, é um gás utilizado para forçar o amadurecimento de frutas. H2C = CH – CH3 propeno Observe os exemplos a seguir: H2C = CH – CH2 – CH2 – CH3 e H3C – CH = CH – CH2 – CH3 São moléculas diferentes. A diferença está na posição da dupla ligação. Assim, para diferenciá-los em termos de nomencla- tura, é preciso indicar, no nome, o local em que se en- contra a insaturação (localização da dupla). Para alcenos com quatro ou mais átomos de carbono, numeram-se os carbonos a partir da extremidade mais próxima da dupla ligação. A posição da dupla é indicada usando o número do primeiro átomo de carbono da dupla. O nú- mero deve ser escrito antes do infixo (intermediário) en. 1 2 3 4 5 H2C = CH – CH2 – CH2 – CH3 pent-1-eno 1 2 3 4 5 H3C – CH = CH – CH2 – CH3 pent-2-eno 3a. ) Alcinos ou Alquinos • São os hidrocarbonetos alifáticos (cadeia aberta) e insaturados por uma tripla ligação. • Nomenclatura segundo a IUPAC: prefixo + in + o Exemplos: H – C C – H etino O etino ou acetileno é o gás usado nos maçaricos acetilênicos. HC C – CH2 – CH3 but-1-ino Observação: Valem as mesmas regras usadas para os alcenos. 4a. ) Alcadienos • São os hidrocarbonetos alifáticos (cadeia aberta) e insaturados por duas duplas ligações. • Nomenclatura segundo a IUPAC: prefixo + dien + o Exemplos: 1 2 3 4 5 H2C = C = CH – CH2 – CH3 penta-1, 2-dieno 1 2 3 4 5 H2C = CH – CH = CH – CH3 penta-1, 3-dieno Observe que a dupla ligação que está mais próxima de uma extremidade orienta o início da numeração. Atenção Entre dois números utiliza-se vírgula, e entre nú- mero e nome utiliza-se hífen. 5a. ) Ciclanos • São os hidrocarbonetos cíclicos (cadeia fechada) e saturados (apenas ligações simples). • Nomenclatura segundo a IUPAC: ciclo (cadeia cíclica) + prefixo + an + o Exemplos: H2C CH2 H2 C ciclobutano ciclopentano ciclopropano ou ciclo-hexano ou (cicloexano) Aula 02 11Química 1C 6a. ) Ciclenos • São os hidrocarbonetos cíclicos (cadeia fechada) e insaturados por uma dupla ligação. • Nomenclatura segundo a IUPAC: ciclo (cadeia cíclica) + prefixo + en + o Exemplos: ciclobuteno ciclopenteno ciclo-hexeno (ou cicloexeno) ou HC CH H2C CH2 7a. ) Aromáticos (Arenos) • São hidrocarbonetos que apresentam anel benzênico ou aromático em sua estrutura. • Nomenclatura: possuem nomes particulares. Exemplos: benzeno naftaleno antraceno Observação: Nomes IUPAC formados de acordo com os procedimentos descritos na edição de 1979 de Nomenclature of Organic Chemistry. Existem vá- rios tipos de nomes IUPAC de acordo com o tipo de operação de nomenclatura envolvido. Testes Assimilação 03.01. 02.01. Classifique as seguintes cadeias carbônicas: a) C – C – C – C – C b) C – C – C – C – C C C c) C – O – C = C d) C C – C – C C = C C e) C C CC CC f ) C C CC CC 12 Semiextensivo 02.02. Dê o nome IUPAC dos hidrocarbonetos abaixo: a) H3C – CH2 – CH = CH2 b) H3C – C C – CH3 c) H2C = C = C – CH2 – CH3 H d) e) f ) H3C – CH2 – CH3 02.03. A serricornina, utilizada no controle do caruncho- -do-fumo, é o feromônio sexual da Lasioderma serricorne. Considere a estrutura química desse feromônio. CH3CH3 OOH A cadeia dessa estrutura pode ser classificada como: a) acíclica, normal, heterogênea e saturada. b) alifática, ramificada, homogênea e insaturada. c) alicíclica, ramificada, heterogênea e insaturada. d) acíclica, ramificada, homogênea e saturada. e) alifática, normal, homogênea e saturada. 02.04. O ácido linolênico é um ácido carboxílico precursor dos eicosanoides, substâncias relacionadas a processos de regulação da pressão sanguínea e a produção dos hormô- nios esteroides, entre outros. Sua quantificação é realizada geralmente via cromatografia gasosa, sendo convertido no composto abaixo. O O Considerando-se as características químicas desse composto, é incorreto afirmar que: a) possui cadeia acíclica. b) contém um heteroátomo. c) apresenta seis carbonos insaturados. d) tem número ímpar de átomos de carbono e) possui cadeia normal. 02.05. O hidrocarboneto butino apresenta: a) quatro átomos de carbono e uma ligação tripla; b) três átomos de carbono e uma dupla ligação; c) três átomos de carbono e duas duplas ligações; d) quatro átomos de carbono e uma dupla ligação; e) quatro átomos de carbono e cadeia saturada. Aperfeiçoamento 02.06. O composto, representado pela fórmula HO OHN CH3 tem molécula com I. 3 anéis aromáticos. II. 22 átomos de carbono. III. 29 átomos de hidrogênio. Está correto o que se afirma somente em: a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III. 02.07. (PUCRS) – A fluoxetina, presente na composição química do Prozac, apresenta fórmula estrutural: – O – CH – CH2 – NH – CH3F3C – Com relação a esse composto, é correto afirmarque apre- senta: a) cadeia carbônica cíclica e saturada. b) cadeia carbônica aromática e homogênea. c) cadeia carbônica mista e heterogênea. d) somente átomos de carbonos primários e secundários. e) fórmula molecular C17H16ONF. Aula 02 13Química 1C 02.08. (IFGO) – Assinale a alternativa que contém a classi- ficação correta da seguinte cadeia carbônica: CH3CHCH3CH2CCH a) acíclica, saturada e ramificada. b) cíclica, insaturada e ramificada. c) cíclica, saturada e sem ramificação. d) acíclica, insaturada e ramificada. e) heterocíclica, insaturada e ramificada. 02.09. (PUCPR) – Um tema de discussão atual tem sido o uso de sementes transgênicas voltado aos supostos aumento da produção de alimentos e diminuição do uso de pesticidas, tais como o carbofurano (I), o tralometrin (II), o clordano (III) e a atrazina (IV). I. O O O H N II. Br Br Br Br O O N O III. Cℓ Cℓ CℓCℓ Cℓ Cℓ Cℓ Cℓ IV. Cℓ N H N H N NN N Dentre esses pesticidas, quais apresentam anel aromático? a) Carbofurano, tralometrin e atrazina. b) Carbofurano e clordano. c) Atrazina, clordano e tralometrin. d) Carbofurano, tralometrin, clordano e atrazina. e) Clordano e tralometrin. 02.10. Completando-se as ligações que faltam para os átomos de carbono no composto abaixo, o nome IUPAC será: H – C C CH2 C C CH3 H HH H a) hexa-1, 4-dieno c) 1-hexeno e) 2,5-hexadieno b) hexano d) 1,2-hexadieno 02.11. (UFRGS) – A levedura Saccharomyces cerevisiae é responsável por transformar o caldo de cana em etanol. Modificações genéticas permitem que esse micro-organismo secrete uma substância chamada farneseno, em vez de etanol. O processo produz, então, um combustível derivado da cana-de-açúcar, com todas as propriedades essenciais do diesel de petróleo, com as vantagens de ser renovável e não conter enxofre. farneseno Considere as seguintes afirmações a respeito do farneseno. I. A fórmula molecular do farneseno é C16H24. II. O farneseno é um hidrocarboneto acíclico insaturado. III. O farneseno apresenta apenas um único carbono secun- dário. Quais estão corretas? a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) I, II e III. 14 Semiextensivo 02.12. O antraceno é formado por 3 núcleos benzênicos condensados de acordo com a fórmula estrutural: A fórmula molecular do antraceno é: a) C10H14 d) C14H14 b) C14H20 e) C12H20 c) C14H10 Aprofundamento 02.13. (MACK – SP) – A molécula que apresenta a menor cadeia alifática, insaturada e que contém um carbono qua- ternário é: a) C6H12 d) C5H10O b) C5H12 e) C5H10 c) C2H4 02.14. (UFAM) – A cadeia carbônica principal de um com- posto é classificada como alicíclica, homocíclica, saturada e ramificada, e apresenta apenas dois átomos de carbono secundário e dois átomos de carbono terciário. Das opções abaixo, o único composto com estas características é o: a) C5H12 b) C6H10 c) C4H8 d) C4H10 e) C6H12 02.15. (PUCRJ) – Um grupo de compostos, denominado ácidos graxos, constitui a mais importante fonte de energia na dieta do homem. Um exemplo destes é o ácido lino- leico, presente no leite humano. A sua fórmula estrutural simplificada é: CH3(CH2)4(CH)2CH2(CH)2(CH2)7COOH Sua cadeia carbônica é classificada como: a) aberta, normal, saturada e homogênea. b) aberta, normal, insaturada e heterogênea. c) aberta, ramificada, insaturada e heterogênea. d) aberta, ramificada, saturada e homogênea. e) aberta, normal, insaturada e homogênea. 02.16. Considere as afirmações seguintes sobre hidrocar- bonetos. I. Hidrocarbonetos são compostos orgânicos constituídos somente de carbono e hidrogênio. II. São chamados de alcenos somente os hidrocarbonetos insaturados de cadeia linear. III. Cicloalcanos são hidrocarbonetos saturados de fórmula geral CnH2n. IV. São hidrocarbonetos aromáticos: bromobenzeno, p-nitrolueno e naftaleno. São corretas as afirmações: a) I e III, apenas. c) II e III, apenas. e) I, II e IV, apenas. b) I, III e IV, apenas. d) III e IV, apenas. Aula 02 15Química 1C 02.17. Quando transformamos um alcano de 3 átomos de carbono em um alceno com 3 carbonos e esse alceno num ciclano também com 3 carbonos o número de hidrogênios em cada transformação, respectivamente: a) diminui e aumenta; b) diminui e diminui; c) diminui e permanece o mesmo; d) aumenta e diminui; e) aumenta e aumenta. 02.18. Quantos átomos de hidrogênio possui o hidrocar- boneto de nome hexa-1-eno-3-ino? a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 Discursivos 02.19. Uma pesquisa feita pelo Instituto Weizman, de Israel, analisou lágrimas de mulheres, e foi observado que o choro delas mexe com os homens, porque as lágrimas exalam um sinal químico e baixam o nível de testosterona, hormônio res- ponsável pelo desenvolvimento e manutenção das características masculinas normais, sendo também importante para o desempenho sexual. H H H OH O Testosterona Com base na estrutura da testosterona determine: a) A classificação da cadeia carbônica. b) O número de carbonos primários. c) O número de carbonos insaturados. 16 Semiextensivo 02.20. A fórmula geral dos hidrocarbonetos de cadeia aberta que contém uma dupla ligação é CnH2n e são conhecidos por alquenos ou alcenos. a) Escreva a fórmula estrutural e dê o nome do segundo composto da série. b) Escreva as fórmulas estruturais dos pentenos de cadeias lineares acíclicas. 02.01. a) acíclica, normal, homogênea, saturada. b) acíclica, ramificada, homogênea, sa- turada. c) acíclica, normal, heterogênea, insatu- rada. d) cíclica, ramificada, homogênea, insa- turada. e) cíclica, normal, homogênea (homocí- clica), insaturada. f ) cíclica, normal, homogênea, insaturada (aromática). 02.02. a) but-1-eno b) but-2-ino c) penta-1,2-dieno d) ciclopenteno e) ciclo-hexano f ) propano 02.03. d 02.04. c 02.05. a 02.06. e 02.07. c 02.08. d 02.09. a 02.10. a 02.11. b 02.12. c 02.13. a 02.14. e 02.15. e 02.16. a 02.17. c 02.18. d 02.19. a) cíclica, ramificada, homogênea e insa- turada. b) 2 carbonos primários. c) 3 carbonos insaturados. O insaturados 02.20. a) H2C = CH – CH3 Propeno ou H – C = C – C – H H H H H b) H2C = CH – CH2 − CH2 − CH3 H3C − CH = CH − CH2 − CH3 Gabarito
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