QUI 6A aula 11 11.01) Alternativa C As ligações de hidrogênio presentes na água, devido à sua intensidade, contribuem decisivamente para a ocorrência da água no estado líquido, a 25ºC e 1 atm. 11.02) Alternativa B A amônia (NH3) apresenta ligação entre N – H, realizando ligações de hidrogênio entre as moléculas. 11.03) Alternativa C I. Incorreta. A determinação é realizada comparando as massas molares e pontos de ebulição. P = H2O Q = H2S R = H2Se S = H2Te II. Correta. A temperatura ambiente é de 25ºC. Todos os hidretos tem sua temperatura de ebulição inferior á temperatura ambiente, exceto a água, que é líquida. III. Incorreta. Quando a água ferve, ocorre o rompimento das ligações intermoleculares. 11.04) Intermoleculares 11.05) Intramoleculares 11.06) Polares 11.07) Flúor ou oxigênio ou nitrogênio 11.08) Alternativa C A amônia (NH3) apresenta ligações de hidrogênio entre as suas moléculas, pois apresenta nitrogênio ligado à hidrogênio (N – H). 11.09) Alternativa B O gelo seco é constituído por CO2, que é uma molécula apolar e tem como força intermolecular as forças de van der Waals (dipolo dipolo induzido). 11.10) 01 A associação correta é: A – angular – 105º - água B – tetraédrica – 109º28’ – metano C – linear – 180º - hidreto de berílio D – piramidal – 107º - amônia 11.11) 02 As moléculas de H2O e NH3 podem fazer ligações de hidrogênio intermoleculares pois possuem ligações H – O e N – H, respectivamente. 11.12) Alternativa E O gás N2 é apolar, logo, a interação intermolecular que realiza é dipolo dipolo induzido (forças de London). 11.13) Alternativa C Para realizar ligações de hidrogênio, é necessário que um elemento fortemente eletronegativo, que tenha pares de elétrons sobrando, esteja ligado a um átomo de hidrogênio. 11.14) V, F, V, F, V (V) O modelo de Thomson permite explicar fenômenos elétricos da matéria. (F) O modelo de Dalton não consegue explicar a polaridade molecular. (V) As ligações metálicas acontecem com a deslocalização dos elétrons, que permite explicar a condução elétrica. (F) O cloreto de cálcio tem fórmula CaCℓ2. (V) A alta miscibilidade de água e etanol se deve as ligações de hidrogênio formadas entre eles. 11.15) Alternativa C As ligações de hidrogênio presentas na água faz com se apresente no estado líquido à temperatura ambiente, apresentam uma força maior que as interações dipolo dipolo permanente do ácido sulfídrico. 11.16) 15 (01 – 02 – 04 – 08) 01) Correta. Ocorre ligação entre dois não metais (C – Cℓ) fazendo com que a ligação seja covalente. 02) Correta. O átomo central apresenta quatro ligantes, portanto, geometria tetraédrica. 04) Correta. O CCℓ4 é uma molécula apolar, μr = 0. 08) Correta. O cloro apresenta maior eletronegatividade que o carbono, portanto o par de elétrons está mais próximo do elemento. 16) Incorreta. Como é uma molécula apolar, as interações que realiza é dipolo dipolo induzido. 11.17) Alternativa A I. Correta. Apresenta grupos amina e radicais metila ligados. II. Incorreta. Não apresenta carbono assimétrico. III. Incorreta. Não possui hidrogênio ligado ao nitrogênio (N – H), portanto, não realiza ligações de hidrogênio. 11.18) Alternativa D As interações do tipo van der Waals ocorrem entre moléculas apolares, como é o caso do heptano, um hidrocarboneto. 11.19) I – processo físico, passagem de estado de líquido para gás. As ligações rompidas são as intermoleculares ligações de hidrogênio. II – processo químico. As ligações rompidas são as intramoleculares ligação covalente. 11.20) I. Ponte dissulfeto (Ligação covalente entre os átomos de enxofre) II. Ligação de Hidrogênio (ligação intermolecular) III. Ligação iônica. QUI 6A aula 12 12.01) Alternativa E 1) Correta. Os pontos de ebulição dos compostos é menor que 25ºC. 2) Incorreta. O aumento da temperatura de ebulição com o tamanho da molécula ocorre devido ao aumento da força de dipolo dipolo induzido. 3) Incorreta. Em uma destilação fracionada, inicialmente destilam-se os compostos que possuem o menor ponto de ebulição, ou seja, os de menor massa molecular. 4) Correta. O aumento da temperatura de ebulição com o tamanho da molécula ocorre devido ao aumento da força de dipolo dipolo induzido (forças de van der Waals). 12.02) Alternativa E O éter dietílico deve ser mantido em geladeira no verão, pois seu ponto de ebulição é relativamente baixo (35ºC), evaporando com facilidade em um dia quente de verão. 12.03) Alternativa D I. Correta. A água apresenta ligações covalentes H – O, que devido à grande diferença de eletronegatividade, apresentam alta polaridade. II. Incorreta. A água solubiliza substâncias polares. III. Correta. A água possui geometria angular. IV. Correta. Pela presença de ligações H – O, é capaz de realizar ligações de hidrogênio. 12.04) Alternativa B Quando o vapor da água sofre condensação, ocorre passagem do estado gasoso para o líquido, intensificando as forças intermoleculares. 12.05) Alternativa C A diferença entre os pontos de ebulição se dá pelo fato que o CO2 é uma molécula apolar e faz interação intermolecular dipolo dipolo induzido, enquanto a água é polar e faz ligações de hidrogênio. 12.06) Alternativa C O hidrocarboneto que possui o maior ponto de ebulição é o que possui o maior número de carbonos e cadeia linear, logo, CH3CH2CH2CH2CH3. 12.07) Alternativa B Conforme o número de ramificações dos hidrocarbonetos apresentados diminui, ocorre um aumento no ponto de ebulição dos compostos. 12.08) Alternativa C A graxa é uma mistura de hidrocarbonetos alifáticos, logo, um composto apolar. A solubilidade da graxa irá aumentar conforme diminui a polaridade do solvente. A ordem correta será: Álcool < acetona < benzina 12.09) Alternativa E A vitamina que deve ser adicionada a sucos de frutas puros são as hidrossolúveis, que possuem cadeia carbônica relativamente menor e grupos polares ligados Vitaminas I e IV. A vitamina que deve ser adicionada a margarina são as lipossolúveis, que possuem cadeia carbônica relativamente maior e não possui grande quantidade de grupos polares ligados Vitaminas II e III. 12.10) Alternativa C Nas mesmas condições, o 1-butanol é menos volátil, pois a hidroxila alcóolica permite ao composto realizar ligações de hidrogênio, que aumentam seu ponto de ebulição. 12.11) 27 (01 – 02 – 08 – 16) 01) Correta. A água dissolve os compostos iônicos devido à sua alta polaridade. 02) Correta. A água faz ligação covalente, logo, ocorre um compartilhamento de elétrons nos orbitais. 04) Incorreta. A água faz uma ligação covalente simples entre oxigênio e cada hidrogênio. 08) Correta. A presença das ligações de hidrogênio na água faz com que ela possua um ponto de ebulição relativamente mais alto do que moléculas que possuem massa molecular semelhante e são pouco polares ou apolares. 16) Correta. O processo de autoionização da água faz com que existam no sistema as espécies H2O, H3O+ e OH–. 12.12) Alternativa A O aumento da massa molar (aumento do número de carbonos) faz com que o ponto de ebulição do hidrocarboneto aumente. A respectiva ordem é: 36,1ºC = pentano 68,7ºC = hexano 98ºC = heptano –0,5ºC = butano 125ºC = octano 12.13) Alternativa A O aumento no número de carbonos faz com que diminui a solubilidade do composto, logo: I é mais solúvel que II e II é mais solúvel que III. 12.14) Alternativa D O aumento da cadeia carbônica (– R) faz com que ocorra um aumento na cadeia hidrofóbica (apolar) do composto, diminuindo sua solubilidade em água. 12.15) 14 (02 – 04 – 08) 01) Incorreta. O doce é composto de açúcar (polar), logo, deve-se lavar com água. A graxa é composta de hidrocarbonetos (apolar) e deve ser lavada com gasolina. 02) Correta. A limpeza acontece porque ocorre a solubilização da sujeira com o líquido de lavagem, por interações entre sujeira e líquido. 04) Correta. Graxa e gasolina são misturas de hidrocarbonetos e consideradas apolares. 08) Correta. A sacarose é polar e apresenta grupos OH. A interação entre água e sacarose acontece por ligações de hidrogênio. 16) Incorreta. O doce e a água são polares. 12.16) Alternativa A O composto que possui o menor ponto de ebulição é o etano, pois é apolar e faz interações dipolo dipolo induzido. O etanal possui o segundo menor ponto de ebulição, é polar e faz interações dipolo dipolo permanente. Os álcoois são os que apresentam os maiores pontos de ebulição, pois fazem ligações de hidrogênio. A temperatura irá aumentar com o aumento do número de carbonos na cadeia. (4) –88,4ºC etano (3) 20ºC etanal (1) 64ºC metanol (2) 78,5ºC etanol (5) 97ºC propano-1-ol 12.17) Alternativa D O cis-dibromoeteno é polar e faz interações dipolo dipolo permanente e apresenta maior ponto de ebulição. O trans-dibromoeteno é apolar e faz interações dipolo dipolo induzido e apresenta menor ponto de ebulição, portanto, é mais volátil. 12.18) Alternativa A Pentano é um hidrocarboneto, considerado composto apolar e possui baixo ponto de ebulição líquido X O ácido etanoico possui cadeia carbônica menor que o 1-butanol, portanto, é mais solúvel em água líquido Z 1-butanol líquido Y 12.19) a) b) A posição dos grupos hidroxila separados facilita a interação intermolecular, aumentando assim o ponto de fusão. 12.20) a) b) Os hidrocarbonetos que compõe a graxa são apolares podendo ser removidos por CCℓ4 que é apolar. QUI 6B aula 11 11.01) Alternativa E Como o potencial de redução da prata é maior do que o do cobre, ocorre redução dos íons prata e oxidação do metal cobre. I. Correta. A presença da coloração azul na solução indica que existem íons Cu 2+ que são provenientes da reação de oxidação: Cu(s) Cu2+(aq) + 2e–. II. Incorreta. O depósito de prata ocorre devido à redução dos íons Ag+, segundo a reação: Ag+(aq) + e– Ag(s) III. Correta. Como a prata possui maior potencial de redução que o cobre, seus íons têm maior tendência em sofrer o processo de redução. IV. Correta. A proporção molar é de 1 mol de Cu para 2 mol de Ag. Cu(s) Cu2+(aq) + 2e– 2 Ag+(aq) + 2e– 2 Ag(s) 2 Ag+(aq) + Cu(s) 2 Ag(s) + Cu2+(aq) 11.02) Alternativa A A haste de zinco utilizada sofreu um processo de oxidação, conforme a reação: Zn(s) Zn2+(aq) + 2e– Os íons Cu2+ presentes na solução irão sofrer redução, conforme a reação: Cu2+(aq) + 2e– Cu(s) Na solução irão restar Zn2+ e NO3– dissolvidos, formando uma solução aquosa de nitrato de zinco. 11.03) Alternativa C Com a presença de luz, a prata sofre um processo de redução, pois seu Nox varia de +1 para 0, logo, é o agente oxidante. 11.04) a) redução (ganho de elétrons) b) oxidação (perda de elétrons) c) perdidos ; recebidos 11.05) Agente oxidante: Ag+ (sofre redução) Agente redutor: Zn0 (sofre oxidação) 11.06) - Melhor agente oxidante (sofre redução com maior facilidade) Tem o maior potencial de redução: Ag+ - Melhor agente redutor (sofre oxidação com maior facilidade) Tem o menor potencial de redução: Mg 0 11.07) Alternativa E O melhor agente oxidante é a espécie que sofre redução com maior facilidade, logo, necessita ter o maior potencial de redução. O melhor agente oxidante é Ag+. 11.08) Alternativa D O alumínio que compõe os sais está na forma oxidada Aℓ3+. Para reagir, precisa sofrer um processo de redução, logo, precisa reagir com uma espécie que possua menor potencial de redução do que o alumínio. A única alternativa é o magnésio metálico. 11.09) 88 (08 – 16 – 64) 01) Incorreta. Ca2+ possui o menor potencial de redução, portanto, não é a espécie que recebe mais facilmente elétrons. 02) Incorreta. O Ca0 possui menor potencial de redução, portanto, perde elétrons mais facilmente. 04) Incorreta. O Ca0 possui menor potencial de redução, portanto, perde elétrons mais facilmente. 08) Correta. Ni2+ possui o maior potencial de redução, portanto, é a espécie que recebe mais facilmente elétrons. 16) Correta. O Ca0 possui menor potencial de redução, portanto, perde elétrons mais facilmente. 32) Incorreta. O Ca0 possui menor potencial de redução, portanto, perde elétrons mais facilmente e é o melhor agente redutor. 64) Correta. Ni2+ possui o maior potencial de redução, portanto, é a espécie que recebe mais facilmente elétrons, sendo o melhor agente oxidante. 11.10) Alternativa C Quando a solução de iodo perde a coloração castanha, ocorre um processo de redução do iodo, conforme a reação: I2 + 2e– 2 I– A vitamina C reduz o iodo a iodeto. 11.11) Alternativa C O íon Fe3+ possui um potencial de redução maior que o íon Sn4+. Na presença de íons Sn2+, o íon Fe3+ sofre um processo de redução (ganha elétrons) fazendo com que o Sn2+ oxide até Sn4+. 11.12) Alternativa D A reação redox espontânea é aquela em que a espécie que possui o maior potencial de redução vai oxidar uma espécie que possui menor potencial de redução. 2 Ag+ + Cu 2 Ag + Cu2+ 11.13) Alternativa E Como o potencial de redução do Zn2+ é menor que o potencial do Fe, não ocorre reação de oxirredução. 11.14) 54 (02 – 04 – 16 – 32) Reações espontâneas são as que o metal na forma de cátion possui maior potencial de redução do que o metal na forma metálica (não oxidada). 01) Incorreta. Mg2+ + Ag reação não ocorre 02) Correta. Zn2+ + Mg Zn + Mg2+ 04) Correta. 2 Ag+ + Pb 2 Ag + Pg2+ 08) Incorreta. Mg2+ + Pb reação não ocorre 16) Correta. 2 Ag+ + Zn 2 Ag + Zn2+ 32) Correta. Pb2+ + Mg Pb + Mg2+ 11.15) Alternativa E Para evitar a formação de íons Fe3+ deve-se usar um metal que possua um potencial de redução menor. O metal indicado é o Fe, deseja-se ter apenas a presença de íons Fe2+. (Caso utiliza-se o Zn, iriam aparecer no sistema íons Zn2+). 11.16) Alternativa E A substância mais eficiente é aquela que oxida mais facilmente os microrganismos. O ozônio possui o maior potencial de redução (+2,07 V), logo, é a substância que vai oxidar com maior facilidade os microrganismos. 11.17) Alternativa D I. Incorreta. A massa de estanho e ferro nos fios irá diminuir, pois ocorrerá um processo de oxidação dos metais, porque possuem um potencial de redução menor que os íons Cu2+, que irá reduzir. II. Correta. O cobre sofrerá redução, pois possui o maior potencial, depositando nos fios. III. Correta. Os fios de ferro e estanho irão oxidar, passando para a solução na forma de íons Sn2+ e Fe2+, aumentando a concentração na solução. IV. Incorreta. A massa de estanho e ferro nos fios irá diminuir, pois ocorrerá um processo de oxidação dos metais, porque possuem um potencial de redução menor que os íons Cu2+, que irá reduzir. 11.18) Alternativa E I. Como a reação não ocorre, o potencial de P é maior que o de Qq+. II. Como a reação não ocorre, o potencial de P é maior que o de R r+. III. Como a reação ocorre, o potencial de Rr+ é maior que o de S. IV. Como a reação ocorre, o potencial de Ss+ é maior que o de Q. É possível concluir que: Qq+ < Ss+ < Rr+ < Pp+ 11.19) O potencial de redução do cloro é maior que o do iodo, fazendo com que ocorra a reação do cloro e a oxidação dos íons iodeto, conforme reação abaixo: 2 I–(aq) I2(s) + 2e– Cℓ2(g) + 2e– 2 Cℓ–(aq) 2 I–(aq) + Cℓ2(g) I2(s) + 2 Cℓ–(aq) ΔE = Emaior – Emenor ΔE = 1,36 – 0,53 ΔE = +0,83 V reação espontânea 11.20) Cu2+ reage com Mg e Pb, logo, possui o maior potencial de redução. Pb2+ reage com Mg, logo, possui maior potencial de redução que o magnésio. Mg2+ não reage com nenhum metal, portanto, possui o menor potencial de redução. Magnésio < Chumbo < Cobre QUI 6B aula 12 12.01) Alternativa D O polo positivo da pilha é o cátodo, onde ocorre o processo de redução. Ag+ + 1e– Ag 12.02) Alternativa E Quem possui o maior potencial de redução constitui o cátodo da pilha, ou seja, a prata. ΔE = Emaior – Emenor 3,2 = 0,80 – E E = –2,4 V O metal que apresenta o potencial de –2,4 V é o magnésio. 12.03) 30 (02 – 04 – 08 – 16) 2 H2(g) + 4 OH–(aq) 4 H2O(ℓ) + 4e– (oxidação) O2(g) + + 2 H2O(ℓ) + 4e– 4 OH–(aq) (redução) 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(ℓ) 01) Incorreta. Ó gás hidrogênio (H2) sofre oxidação no processo, atuando como agente redutor. 02) Correta. ΔE = Emaior – Emenor ΔE = 0,40 – (–0,83) ΔE = +1,23 V 04) Correta. O oxigênio sofre redução no processo. 08) Correta. Como o ΔE é positivo, o processo é espontâneo. 16) Correta. A reação global da pilha é 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(ℓ). 32) Incorreta. A diferença de potencial da pilha é +1,23 V. 12.04) a) Oxirredução espontâneas b) redução c) oxidação d) negativo ; positivo e) Redução f) Oxidação 12.05) Alternativa C Os elétrons em uma pilha saem do ânodo (polo negativo) e vão para o cátodo (polo positivo). 12.06) Alternativa D I. Correta. O eletrodo como maior potencial de redução irá atuar como cátodo (sofre redução – polo positivo). II. Incorreta. Os elétrons circulam do ânodo (polo negativo) para o cátodo (polo positivo). III. Correta. No ânodo (polo negativo) ocorrem as reações de oxidação. 12.07) Alternativa E O eletrodo B possui o maior potencial de redução, logo, será o cátodo do sistema e sofrerá redução. 12.08) Alternativa E O etanol é oxidado e transforma-se em aldeído, então a célula a combustível sofre redução e é o polo positivo. 12.09) Alternativa D A equação Cu2+ + Mg Cu + Mg2+ é espontânea, pois a diferença de potencial é positiva. ΔE = Emaior – Emenor ΔE = 0,34 – (–2,37) ΔE = +2,71 V 12.10) Alternativa E Caso mudasse o potencial utilizado como referência, a diferença numérica ainda existiria, então sendo o potencial Fe2+/Fe igual à zero: H+/½ H2 = +0,44 V Cu2+/Cu = +0,78 V 12.11) Alternativa C O processo de formação da ferrugem acontece com a presença de O 2. É acelerado quando o sistema possui água. As condições 2 e 4 dispõe de água e oxigênio, possibilitando a formação de ferrugem em cerca de 8 dias. 12.12) Alternativa B I. Incorreta. A pilha que fornece a maior diferença de potencial é Mg/Mg2+//Ag+/Ag. ΔE = Emaior – Emenor ΔE = 0,80 – (–2,37) ΔE = +3,17 V II. Correta. Como o zinco apresenta o maior potencial de redução, o íon zinco sofrerá redução e o metal magnésio oxidação. III. Correta. Dos metais relacionados, o magnésio possui o menor potencial de redução, portanto, sempre sofrerá oxidação e será o ânodo do sistema. IV. Correta. ΔE = Emaior – Emenor ΔE = 0,80 – (–0,76) ΔE = +1,56 V V. Incorreta. A prata apresenta o maior potencial de redução, logo, o menor potencial de oxidação. 12.13) Alternativa E Uma solução de nitrato de níquel contém íons Ni 2+. Para armazenar a solução, o recipiente não pode sofrer processo de oxidação, portanto, deve ser constituído de um metal como um potencial de redução maior que o do níquel (–0,25 V). Os metais possíveis são o chumbo (Recipiente A) e estanho (Recipiente D). 12.14) Alternativa B A diferença de potencial do processo é: ΔE = Emaior – Emenor ΔE = 1,51 – (–0,76) ΔE = +2,27 V 12.15) 13 (01 – 04 – 08) 01) Correta. A oxidação acontece no eletrodo de cobre, que possui o menor potencial de redução. 02) Incorreta. No circuito, os elétrons se deslocam do eletrodo de cobre (ânodo) para o eletrodo de prata (cátodo). 04) Correta. O eletrodo de prata é o cátodo, pois tem o maior potencial de redução e sofre redução no processo. 08) Correta. ΔE = Emaior – Emenor ΔE = 0,80 – (0,34) ΔE = +0,46 V 16) Incorreta. A representação da pilha pode ser feita como Cu/Cu2+//Ag+/Ag. 12.16) Alternativa A Para formar gás hidrogênio (H2) no cátodo é necessário utilizar um metal com potencial de redução menor que zero no ânodo. Das opções indicadas, o estanho pode ser utilizado. 2 H+(aq) + 2e– H2(g) (redução - cátodo) Sn2+(aq) (oxidação - ânodo) Sn(s) + 2e – 2 H+(aq) + Sn(s) H2(g) + Sn2+(aq) Ocorrerá a formação da espécie Sn2+ no ânodo. 12.17) Alternativa B Como não existe a presença de Cu2+ no sistema, não pode ser o cátodo da pilha. O H+ proveniente do ácido presente no limão irá reduzir no processo. A reação do global do sistema é: 2 H+(aq) + 2e– H2(g) (redução - cátodo) Mg (s) Mg2+(aq) + 2e– (oxidação - ânodo) 2 H+(aq) + Mg(s) H2(g) + Mg2+(aq) 12.18) Alternativa E 1. Correta. A reação que acontece no ânodo é a oxidação, no caso da figura representada, o ânodo de sacrifício sofre corrosão no lugar da tubulação de metal. 2. Correta. Se a tubulação for de ferro, o ânodo de sacrifício precisa ser de um metal com o potencial de redução menor, no caso o zinco. 3. Incorreta. Se a tubulação for de cobre, o ânodo de sacrifício precisa ser de um metal com o potencial de redução menor, no caso o zinco ou ferro. 4. Correta. O metal usado no ânodo de sacrifício deve sofrer oxidação, portanto, é o agente redutor do sistema. 12.19) a) 2 H+(aq) + 2e– H2(g) Zn (s) Zn2+(aq) + 2e– 2 H+(aq) + Zn(s) H2(g) + ΔE = Emaior – Emenor 0,76 = 0 – (EZn) EZn = –0,76 V b) ΔE = Emaior – Emenor ΔE = 0,34 – (–0,25) ΔE = +0,59 V (redução - cátodo) (oxidação - ânodo) Zn2+(aq) O eletrodo positivo é o que sofre o processo de redução (cátodo). Como o cobre possui o maior potencial de redução, é o eletrodo positivo. 12.20) a) Os metais que podem ser usados como sacrifício são o zinco e ferro, pois possuem menor potencial de redução que o ferro, sofrendo oxidação em seu lugar. b) A diferença de potencial será maior, quanto menor for o valor do potencial de redução do metal que irá oxidar, no caso, será a combinação Fe + Mg. ΔE = Emaior – Emenor ΔE = –0,44 – (–2,37) ΔE = +1,93 V c) Fe2++ Mg Fe + Mg2+ QUI 6C aula 11 11.01) Alternativa C A palavra dextrogira indica que a substância é opticamente ativa e desvia a luz plano polarizada para a direita (sentido horário). 11.02) Alternativa C A glicose possui 4 carbonos assimétricos, logo: 24 = 16 Terá 16 isômeros opticamente ativos. 11.03) Alternativa E A figura representa a imagem especular de um composto, um par de enantiômeros (isômeros ópticos). 11.04) Alternativa D O composto 3-cloro-2-butanol possui 2 carbonos assimétricos e apresenta isomeria óptica. 11.05) Alternativa D Para uma espécie ter isomeria óptica é necessário que possua assimetria molecular. 11.06) Alternativa E Um composto com cinco carbonos assimétricos terá 32 isômeros opticamente ativos. 25 = 32 11.07) Alternativa A O álcool da equação (1) apresenta um carbono assimétrico. 11.08) Alternativa E 4 carbonos assimétricos 16 isômeros opticamente ativos 24 = 16 11.09) 01 01) Correta. A glicose possui 4 carbonos assimétricos diferentes. 02) Incorreta. Não apresenta isômeros geométricos. 04) Incorreta. Não possui um átomo de carbono ligado a outros quatro carbonos. 08) Incorreta. A glicose é um carboidrato. 11.10) Alternativa B 1. Incorreta. Um par de enantiômeros pode ser separado. 2. Incorreta. Os compostos apresentados são isômeros ópticos, pois um é a imagem especular do outro. 3. Correta. Os compostos são isômeros ópticos e podem ser diferenciados pelo desvio da luz plano polarizada de um polarímetro. 4. Correta. Os compostos apresentados são um par de enantiômeros (imagens especulares) e cada um desvia a luz plano polarizada para um sentido. 5. Correta. O levogiro desvia a luz plano polarizada para a esquerda, enquanto o dextrogiro desvia a luz plano polarizada para a direita. 11.11) Alternativa D 1) Correta. A fração cíclica da hernadulcina não pode ser dividida em duas partes iguais, por isso é assimétrica. 2) Incorreta. A insaturação da cadeia aberta não possui isomeria geométrica. 3) Incorreta. A fração cíclica da hernadulcina possui uma carbonila. 4) Correta. A fenilalanina possui um carbono assimétrico. 5) Incorreta. A fenilalanina não possui isomeria geométrica. 11.12) Alternativa C A fórmula de projeção representa apenas um composto. 11.13) Alternativa B As fórmulas apresentadas representam imagens especulares do ácido láctico, ou seja, dois compostos diferentes: 11.14) Alternativa D A estrutura apresenta 3 carbonos assimétricos. 11.15) Alternativa E Todos os compostos apresentam carbonos assimétricos, ou seja, irão apresentar atividade óptica. 11.16) 28 (04 – 08 – 16) 01) Incorreta. Apresenta apenas um carbono assimétrico. 02) Incorreta. Possui as funções ácido carboxílico, amina e amida. 04) Correta. Sua fórmula molecular é C4H8N2O3. 08) Correta. Existem dois carbonos sp3 e dois carbonos sp2. sp3 sp2 16) Correta. O Nox do carbono ligado que possui a função amida é +3. 11.17) Alternativa E Os compostos III e IV não possuem carbono assimétrico, logo, não desviam a luz plano polarizada. 11.18) F, F, V, F, V (F) apresenta insaturações em sua cadeia. (F) apresenta grupos OH em sua estrutura, o que aumentam a solubilidade da vitamina C na água. (V) Apresenta as funções álcool, enol e éster. (F) Apresenta apenas um grupo hidroxila ligado ao carbono assimétrico. (V) Os grupos hidroxila ligados na estrutura aumentam a solubilidade da vitamina C na água. 11.19) A glicose possui carbonos assimétricos, sendo assim, tem assimetria molecular e pode desviar a luz plano polarizada, caracterizando atividade óptica. 11.20) A e B é o mesmo composto, logo: I) Iguais II) Iguais III) Iguais C e D são enantiômeros, logo: I) Iguais II) Iguais III) Diferentes QUI 6C aula 12 12.01) Alternativa D O produto formado é o 2-bromo-2-metil-octano, que pode ser representado na forma bastão: 12.02) Alternativa B O composto de Grignard possível é o CH3 – MgCℓ. 12.03) Alternativa A A cetona indicada é a propanona. 12.04) a) b) c) d) e) f) g) h) i) 12.05) Alternativa C Como o benzeno possui 3 duplas ligações, serão consumidos 3 mol de hidrogênio. 12.06) Alternativa D A cianidrina possui os grupos álcool e nitrila. 12.07) Alternativa D Cetonas e aldeídos não precisam apresentar insaturação na cadeia carbônica. 12.08) Alternativa E Os aldeídos reagem com ácido cianídrico dando cianidrinas. 12.09) Alternativa A Um aldeído com um carbono irá formar um álcool primário, após reagir com composto de Grignard e posterior hidrólise. 12.10) Alternativa B Será formado o 3-cloro-3-metil-pentano. 12.11) Alternativa A O composto B será um álcool secundário. 12.12) Alternativa E A cloração do benzeno por adição produz C6H6Cℓ6. 12.13) Alternativa A Será formado o 2-metil-2-butanol. 12.14) Alternativa B O produto final apresenta as funções álcool e amina. 12.15) Alternativa A O produto formado é o 2-bromo-2-metil-propano. 12.16) Alternativa D I) II) X Y III) Z IV) W A espécie W possui um grupo amina que é capaz de receber próton em meio aquoso. 12.17) Alternativa E É formado um composto com função ácido carboxílico. 12.18) Alternativa E São formados o 2-propanol, o 2-cloro-propano e o propano. 12.19) a) b) Composto A Nome: 2-butanol Função: álcool Classificação: álcool secundário 12.20) Cloreto de isopropil magnésio QUI 6D aula 11 11.01) Alternativa B Quanto maior for o Ka, mais forte é o ácido, então a ordem crescente é: H2CO3 (Ka = 4,3 ⋅ 10–7) < H3PO4 (Ka = 7,6 ⋅ 10–3) < HCℓ (Ka = 107) 11.02) Alternativa C Apenas o H2CO3 pode ser considerado como ácido fraco, pois tem um Ka menor que 10–5. 11.03) Alternativa D Alternativa D Nº oxigênio – nº H+ H2SO4 = 4 – 2 = 2 forte HNO3 = 3 – 1 = 2 forte 11.04) Alternativa E A força de um ácido pode ser comparada por sua constante de ionização. 11.05) Alternativa A O ácido mais forte da série é o que possui o maior Ka. HNO2 Ka = 4,5 ⋅ 10–4 11.06) Alternativa A A concentração de H+ será maior no ácido mais forte, ou seja, o que possui o maior Ka. Ácido IV Ka = 2,3 ⋅ 10–1 11.07) Alternativa E I. Correta. A constante da primeira ionização (K1) é sempre maior que a constante da segunda ionização (K2). II. Correta. A primeira ionização é mais intensa que a segunda ionização. III. Correta. O H2CO3 libera maior quantidade de H+ que o HCO3–. 11.08) Alternativa C O HI é o ácido que apresenta a maior constante de ionização, portanto, é o ácido mais forte, fazendo com que seja o de maior condutibilidade elétrica (maior concentração de íons). 11.09) Alternativa B A solução considerada melhor condutora de eletricidade será a que tiver a maior quantidade de íons dissolvidos em solução. O ácido que possui a maior constante de ionização irá liberar maior quantidade de íons em solução. HBrO2 Ka = 6,0 ⋅ 10–2 11.10) Alternativa C 20 mol X 100% 2 mol X x x = 10% 10 mol Y 100% 7 mol X y y = 70% 5 mol Z 100% 1 mol Z z z = 20% I. Incorreta. Y é o ácido mais forte, pois possui o maior grau de dissociação (70%). II. Incorreta. X é o ácido mais fraco, pois possui o menor grau de dissociação (10%). III. Correta. Y é o ácido mais forte, pois possui o maior grau de dissociação (70%). 11.11) 08 01) Incorreta. Um ácido fraco reage com uma base. 02) Incorreta. Um ácido deixa o meio incolor na presença de fenoftaleína. 04) Incorreta. Apresenta igual concentração de íons H+ e A–. 08) Correta. Possui baixo grau de ionização, portanto, a concentração de HA é maior que a dos íons presentes no sistema. 16) Incorreta. Como um ácido fraco ioniza pouco, apresenta baixas concentrações de íons no sistema e é pouco condutor. 11.12) Alternativa C Intensidade da luz: muito intensa ácido forte (HCℓ) Intensidade da luz: fraca ácido fraco (CH3COOH) 11.13) Alternativa E A primeira ionização sempre é maior do que a segunda, que por sua vez, é maior do que a terceira. K 1 > K2 > K3 11.14) Alternativa D Considera-se que um ácido forte tem grau de dissociação 100%, portanto, ocorre ionização de todas as moléculas, logo: No início: HNO3 1 mol/L H+ + 0 NO3– 0 Após ionização: HNO3 0 H+ + 1 mol/L NO3– 1 mol/L 11.15) Alternativa B 0,18 mol HA x 90% 100% x = 0,2 mol 11.16) Alternativa C O ácido HA ioniza conforme a reação: HA H+ + A– A outra espécie do sistema é A–. 11.17) 01 O ácido mais dissociado é o que apresenta o menor pka pKa = –log Ka pKa = –log 5140 ⋅ 10–5 pKa = –log 514 ⋅ 10–4 pKa = –(log 514 + log 10–4) pKa = –(2,7 – 4) pKa = 1,3 pKa = –log Ka pKa = –log 6,3 ⋅ 10–5 pKa = –(log 6,3 + log 10–5) pKa = –(1,43 – 5) pKa = 3,57 O ácido presente a afirmativa 01 é o que possui o menor pKa, logo, é o ácido mais forte. 11.18) Alternativa A Como o pKa da solução 1 é menor que o pKa da solução 2, a solução 1 é mais ácida. 11.19) H2CO3(aq) + H2O(ℓ) ⇌ HCO3–(aq) + H3O+(aq) Ka = 4,3 ⋅ 10–7 HCO3–(aq) + H2O(ℓ) ⇌ CO32–(aq) + H3O+(aq) Ka = 7,0 ⋅ 10–11 H2C2O4(aq) + H2O(ℓ) ⇌ HC2O4–(aq) + H3O+(aq) Ka = 5,9 ⋅ 10–2 HC2O4–(aq) + H2O(ℓ) ⇌ C2O42–(aq) + H3O+(aq) Ka = 6,4 ⋅ 10–5 A espécie que possui o maior Ka, sofre mais ionização e apresenta mais íons em solução: CO32– < HCO3– < C2O42– < HC2O4– 11.20) A ionização em ácidos fortes é 100%, logo: a) HNO3 H+ + NO3– 0,01 mol/L 0,01 mol/L 2 H+ SO42– b) H2SO4 + 0,02 mol/L 0,01 mol/L c) O H+ liberado na segunda etapa é muito menor que na primeira, portanto, só considera a primeira ionização. Ka = α2 ⋅ [] 10–7 = α2 ⋅ 0,1 α = 10–3 [H+] = α ⋅ [] [H+] = 10–3 ⋅ 0,1 [H+] = 10–4 mol/L QUI 6D aula 12 12.01) Alternativa E I. Amoníaco – Verde – pH entre 11 e 13 – básico II. Leite de magnésia – Azul – pH entre 9 e 11 – básico III. Vinagre – Vermelho – pH abaixo de 3 – ácido IV. Leite de vaca – rosa – pH entre 3,2 e 6,2 – ácido 12.02) Alternativa C I. Correta. A concentração de sal acima de 10% irá inibir a reprodução das bactérias. II. Correta. A fabricação conforme as normas da ANVISA tornará o produto seguro quanto à possíveis infecções. III. Incorreta. O palmito ser produzido de uma maneira ecologicamente correta não tem relação com medidas preventivas contra o botulismo. 12.03) Alternativa A Conservas com concentração de 2% não impedem o desenvolvimento de colônias bacterianas que causam o botulismo. 12.04) a) 10–11 mol/L b) 3 c) 11 crescimento e d) ácida e) 10–12 mol/L f) 12 g) 2 h) básica i) 10–7 mol/L j) 10–7 mol/L k) 7 l) neutra m) 10–8 mol/L n) 10–6 mol/L o) 8 p) básica q) 10–9 mol/L r) 10–5 mol/L s) 5 t) básica 12.05) Alternativa A pH + pOH = 14 5 + pOH = 14 pOH = 9 [OH–] = 10–9 mol/L 12.06) Alternativa D [H+] = 1 ⋅ 10–8 mol/L pH = 8 12.07) Alternativa A O maior caráter básico será apresentado pela mistura que tem o maior pH, logo, leite de magnésia pH = 10. 12.08) Alternativa C O caráter ácido é apresentado quando o meio tem concentração de H + acima de 1 ⋅ 10–7 mol/L. Coca cola = 1 ⋅ 10–3 mol/L Café preparado = 1 ⋅ 10–5 mol/L 12.09) Alternativa C I) [H+] = 1 ⋅ 10–3 mol/L pH = 3 II) [OH–] = 1 ⋅ 10–5 mol/L pOH = 5 / pH = 9 III) [OH–] = 1 ⋅ 10–8 mol/L pOH = 8 / pH = 6 Apenas o efluente III pode ser lançado no rio sem tratamento prévio. 12.10) Alternativa C A concentração hidrogeniônica ([H+]) na calda com pH = 4 é de 1 ⋅ 10–4 mol/L. A concentração hidrogeniônica ([H+]) na calda com pH = 5 é de 1 ⋅ 10–5 mol/L. 12.11) Alternativa B O pH do sangue deve estar entre 6,8 a 8,0, logo a concentração hidrogeniônica: pH = 6,8 [H+] = 1 ⋅ 10–6,8 mol/L pH = 8,0 [H+] = 1 ⋅ 10–8 mol/L A concentração hidrogeniônica do sangue deve ser maior ou igual a 1 ⋅ 10–8 mol/L e menor ou igual a 1 ⋅ 10–6,8 mol/L. 12.12) Alternativa A pOH = –log [OH–] pOH = –log 8 ⋅ 10–5 pOH = –(log 8 + log 10–5) pOH = –(0,9 – 5) pOH = 4,1 pH + pOH = 14 pH + 4,1 = 14 pH = 9,9 12.13) Alternativa D I. HNO3 0,1 mol/L H+ + NO3– 0,1 mol/L 0,1 mol/L 2 H+ SO42– [H+] = 1 ⋅ 10–1 mol/L pH = 1 II. H2SO4 + 0,05 mol/L [H ] = 1 ⋅ 10 + –1 0,1 mol/L 0,05 mol/L Na+ OH– mol/L pH = 1 III. NaOH 0,1 mol/L + 0,1 mol/L 0,1 mol/L [OH–] = 1 ⋅ 10–1 mol/L pOH = 1 pH = 13 IV. Ca(OH)2 0,05 mol/L Ca2+ + 0,05 mol/L 2 OH– 0,1 mol/L [OH–] = 1 ⋅ 10–1 mol/L pOH = 1 pH = 13 V. 0,01 mol/L NH4OH x 100% 2% x = 0,0002 mol/L 2 ⋅ 10–4 mol/L NH4OH 2 ⋅ 10–4 mol/L NH4+ + 2 ⋅ 10–4 mol/L OH– 2 ⋅ 10–4 mol/L [OH–] = 2 ⋅ 10–4 mol/L pOH = –log [OH–] pOH = –log 2 ⋅ 10–4 pOH = –(log 2 + log 10–4) pOH = –(0,3 – 4) pOH = 3,7 pOH = 3,7 pH = 10,3 VI. 0,2 mol/L CH3COOH x 100% 1% x = 0,002 mol/L 2 ⋅ 10–3 mol/L CH3COOH 2 ⋅ 10–3 mol/L [H+] = 2 ⋅ 10–3 mol/L H+ 2 ⋅ 10–3 mol/L + CH3COO– 2 ⋅ 10–3 mol/L pH = –log [H+] pH = –log 2 ⋅ 10–3 pH = –(log 2 + log 10–3) pH = –(0,3 – 3) pH = 2,7 12.14) Alternativa D [OH–] = α ⋅ [] [OH–] = 4 ⋅ 10–3 ⋅ 0,25 [OH–] = 1 ⋅ 10–3 mol/L pOH = 3 pH = 11 12.15) Alternativa E pH = 3 [H+] = 1 ⋅ 10–3 mol/L [H+] = [CH3COO–] CH3COOH ⇌ x Ka H+ + 1 ⋅ 10–3 mol/L CH3COO– 1 ⋅ 10–3 mol/L [H ] [CH3CO O ] [CH3CO O H] 1,8 105 103 103 [CH3CO O H] [CH3COOH] = 5 ⋅ 10–2 mol/L 12.16) Alternativa D 5 ⋅ 10–6 mol H+ 500 mL x 1000 mL (1 L) x 10 ⋅ 10–6 mol H+/L 1 ⋅ 10–5 mol/L pH = 5 O pH é 5 a e concentração hidrogeniônica é inferior ao suco puro. 12.17) Alternativa E I. Incorreta A concentração de H+ na solução 2 (1 ⋅ 10–4 mol/L) é dez vezes menor que na solução 1 (1 ⋅ 10–3 mol/L). II. Correta A solução 1 tem pH mais baixo, logo, maior concentração de H+ e conduzirá melhor a corrente elétrica. III. Correta. Quando a diluição tender ao infinito, a concentração de H + será de 1 ⋅ 10–7 mol/L, proveniente da auto ionização da água, logo, pH = 7. 12.18) Alternativa E I. Correta. [H+] = 1 ⋅ 10–3 mol/L pH = 3 II. Correta. 1 ⋅ 10–4 mol/L HX x x = 2 ⋅ 10 HX 2 ⋅ 10–6 mol/L 100% 2% –6 mol/L HX H+ + 2 ⋅ 10–6 mol/L X– 2 ⋅ 10–6 mol/L [H+] = 2 ⋅ 10–3 mol/L pH = –log [H+] pH = –log 2 ⋅ 10–6 pH = –(log 2 + log 10–6) pH = –(0,3 – 6) pH = 5,7 A solução 2 tem um pH maior que a solução 1. III. Correta. 10–2 mol/L BOH 100% x 1% x = 1 ⋅ 10–4 mol/L BOH 1 ⋅ 10–4 mol/L 1 ⋅ 10–4 mol/L [OH–] = 1 ⋅ 10–4 mol/L pOH = 4 12.19) B+ pH = 10 + OH– 1 ⋅ 10–4 mol/L a) A solução de ácido fórmico apresenta menor pH, pois possui maior Ka, sendo um ácido mais forte e sofrendo mais ionização. b) CH3COOH ⇌ 0,1 mol/L Ka H+ x + CH3COO– x [H ] [CH3CO O ] [CH3CO O H] 105 xx 0,1 x = 10–3 mol/L 12.20) a) NaHCO3(s) Na+(aq) + HCO3–(aq) b) pH = 2 [H+] = 1 ⋅ 10–2 mol/L pH = 7 [H+] = 1 ⋅ 10–7 mol/L Razão = 102 107 pH = 2 = 105 pOH = 12 QUI 6E aula 11 11.01) Alternativa D Avaliando os gráficos é possível perceber que Brasil aumentou a produção interna de petróleo e diminuiu a importação do petróleo vindo dos países do Oriente Médio. 11.02) Alternativa B 1 kg GNV x 50200 kJ 46900 kJ x = 0,93 kg GNV 0,8 kg GNV 0,93 kg GNV y = 1,17 m3 1 m3 y Para produzir a mesma energia que 1 litro de gasolina, serão necessários 1,17 m3 de GNV (1170 L), ou seja, um volume muito maior que deve ser armazenado a alta pressão. 11.03) Alternativa B O gás natural vem sendo usado como combustível pois ocorre a exploração de novas jazidas, além de ser um combustível menos poluente que os derivados de petróleo. 11.04) Alternativa B A matéria orgânica descartada no biodigestor irá decompor e produzir metano (CH4), que pode ser utilizado como combustível. 11.05) Alternativa D O petróleo é uma mistura em que predominam os hidrocarbonetos. 11.06) Alternativa C Os alcanos de menor massa molar são mais voláteis, assim facilitam a ignição do motor. 11.07) Alternativa E O craqueamento do petróleo tem como finalidade romper as ligações dos hidrocarbonetos de alto peso molecular, gerando radicais de menor cadeia. 11.08) Alternativa B O biogás é composto basicamente por metano (CH4), que é classificado como um alcano. 11.09) Alternativa E O gás metano, que é o principal componente do gás natural, pode ser obtido por diversas formas, como jazidas e através da decomposição da matéria orgânica. 11.10) Alternativa E O gás que é utilizado como combustível é o CH4 (metano). O cheio característico do gás é devido à presença de sulfeto de hidrogênio (H 2S). 11.11) Alternativa C A combustão de uma substância é a reação com o oxigênio, ocorrendo oxidação e formando substâncias mais simples. 11.12) 31 (01 – 02 – 04 – 08 – 16) 01) Correta. O petróleo é constituído principalmente por uma mistura de hidrocarbonetos. 02) Correta. A destilação fracionada separa as frações mais leves das frações pesadas do petróleo. 04) Correta. O gás liquefeito de petróleo (GLP) é formado por butano e propano. Utilizado como gás de cozinha. 08) Correta. Gasolina, querosene e óleo diesel são obtidos a partir do petróleo. 16) Correta. O craqueamento do petróleo ocorre com a quebra de moléculas maiores em moléculas menores. 11.13) Alternativa C A volatilidade das cadeias carbônicas está ligada ao seu tamanho. Quanto maior for a cadeia, menos volátil é a fração. 11.14) Alternativa A É possível observar uma tendência de aumento do ponto de ebulição conforme aumenta o número de carbonos na cadeia. O pentano (5 carbonos) tem ponto de ebulição 36ºC, logo, o hexano terá um ponto de ebulição maior que 36ºC, sendo líquido à temperatura ambiente. 11.15) 07 (01 – 02 – 04) 01) Correta. Milhões de anos atrás, animais e vegetais marinhos foram soterrados e submetidos à ação do calor, pressão e microrganismos, formando o petróleo. 02) Correta. O craqueamento do petróleo consiste na quebra de moléculas maiores em moléculas menores. 04) Correta. Os alcanos são muito utilizados como matéria prima para milhares de compostos, por intermédio da indústria petroquímica. 08) Incorreta. Álcool etílico não é proveniente do petróleo. 16) Incorreta. O Brasil não é autossuficiente em todas as frações do petróleo. 11.16) 26 (02 – 08 – 16) 01) Incorreta. O gás natural é formado por metano e etano. 02) Correta. A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos entre 5 e 8 carbonos. 04) Incorreta. As cadeias carbônicas são quebradas quando acontece o craqueamento do petróleo. 08) Correta. O benzeno é um hidrocarboneto aromático. 16) Correta. O petróleo, carvão e madeira são fontes importantes para a extração de compostos orgânicos. 32) Incorreta. O asfalto apresenta alto ponto de ebulição, pois são hidrocarbonetos de alto peso molecular. 11.17) Alternativa C 2 CH3OH + 3 O2 2 CO2 + 4 H2O 2 C4H10 + 13 O2 8 CO2 + 10 H2O 2 C8H18 + 25 O2 16 CO2 + 18 H2O 11.18) 63 (01 – 02 – 04 – 08 – 16 – 32) 01) Correta. É conhecida como gás dos pântanos e quando misturado com o ar, chama-se grisu. 02) Correta. Pode ser formado pela decomposição da matéria orgânica biodigestores. 04) Correta. Pode ser extraído de jazidas e é o principal componente do biogás. 08) Correta. Sua combustão é exotérmica e pode ser usado como combustível. em aterros e 16) Correta. É o alcano mais simples que existe (CH4), não possui isômeros e sua densidade é menor que a do ar. 32) Correta. CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O 1 mol CH4 1 mol CO2 16 g CH4 22,4 L CO2 x 32 ⋅ 103 g CH4 x = 44,8 ⋅ 10 L 44,8 m3 CO2 3 11.19) Alternativa A I. O gráfico A pode representar os pontos de ebulição dos alcanos, pois aumentam conforme aumenta o número de carbonos. II. A destilação é o principal processo que ocorre em uma refinaria de petróleo. III. O craqueamento permite obter moléculas menores (frações mais leves) partindo de moléculas maiores (frações mais pesadas). IV. O gráfico A pode representar o número de isômeros de um alcano, que irá aumentar conforme aumenta o número de carbonos. 11.20) 63 (01 – 02 – 04 – 08 – 16 – 32) 01) Correta. As etapas da indústria do petróleo são a prospecção, perfuração, extração, transporte até as refinarias e refino. 02) Correta. A destilação fracionada é o processo que permite separar as frações do petróleo. 04) Correta. O craqueamento permite obter moléculas menores (frações mais leves) partindo de moléculas maiores (frações mais pesadas). 08) Correta. Nos motores a explosão ocorre a transformação de energia química em energia mecânica. 16) Correta. O tetra-etil-chumbo é um agente antidetonante que tem seu uso proibido no Brasil, pois libera resíduos contendo chumbo que são poluentes. 32) Correta. A nafta é um componente fundamental para a indústria petroquímica. 11.21) Alternativa C CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O ΔH = –9 ⋅ 102 kJ (x10) 10 CH4 + 20 O2 10 CO2 + 20 H2O ΔH = –9 ⋅ 103 kJ C14H30 + 43/2 O2 14 CO2 + 15 H2O ΔH = –9 ⋅ 103 kJ 14CO2 = 1,4 10CO2 11.22) Alternativa C 1 megawatt-hora = 1000 quilowatt-hora 1 quilowatt-hora 1 t carvão 1000 quilowatt-hora x x = 1000 t carvão 1000 t carvão y 100% 60% y = 600 t carbono C + O2 CO2 1 mol C 1 mol CO2 12 g C 44 g CO2 600 t C z z = 2200 t CO2 11.23) 07 (01 – 02 – 04) 01) Correta. Quando se mantém o motor de um carro funcionando em ambiente fechado, ocorre a liberação de CO, pela combustão incompleta, que é um gás altamente tóxico. 02) Correta. A fuligem liberada pelos escapamentos do carro é proveniente da combustão incompleta de combustíveis. 04) Correta. O octano libera maior quantidade de energia por mL. Octano (1 mL = 0,7 g; 114 g/mol) 114 g C8H18 5470 kJ 0,7 g C8H18 x x = 33,59 kJ Etanol (1 mL = 0,8 g; 46 g/mol) 46 g C2H6O 1367 kJ 0,8 g C2H6O y y = 23,77 kJ Metanol (1 mL = 0,79 g; 32 g/mol) 32 g CH4O 726 kJ 0,79 g CH4O z z = 17,9 kJ 08) Incorreta. O octano libera mais energia por grama. 114 g C8H18 5470 kJ 1 g C8H18 x 46 g C2H6O 1367 kJ 1 g C2H6O y 32 g CH4O 726 kJ 1 g CH4O z x = 47,98 kJ y = 29,72 kJ z = 22,69 kJ 16) Incorreta. Consome 1,5 mol de O2. C2H5OH + 3/2 O2 2 CO2 + 3 H2O 11.24) Alternativa C 1. Incorreta. O querosene é uma mistura. 2. Correta. 1L 0,8 kg 2 ⋅ 105 L x x = 1,6 ⋅ 105 kg 1 kg 1,6 ⋅ 105 kg y = 6,4 ⋅ 10 3. Correta. 4 ⋅ 107 J y 12 J O composto C15H32 é um alcano, por isso não tem insaturações e possui vários isômeros. 4. Incorreta. O craqueamento consiste na quebra de moléculas mais pesadas em moléculas mais leves. 5. Correta. 1 casa x 6,4 ⋅ 108 J 6,4 ⋅ 1012 J x = 10000 casas 11.25) 63 (01 – 02 – 04 – 08 – 16 – 32) 01) Correta. O carvão mineral tem sua origem vegetal e seu principal componente e o grafite. 02) Correta. Os principais tipos de carvão encontrados são turfa, linhito, hulha e antracito. 04) Correta. A destilação seca da hulha são o alcatrão e o coque. 08) Correta. O alcatrão de hulha é uma importante fonte de compostos aromáticos. 16) Correta. O coque contém alto teor de carbono, por isso é usado em siderúrgicas. 32) Correta. O xisto também é considerado uma fonte não renovável de energia. 11.26) Craqueamento (ou “cracking”) é uma série de processos químicos que consiste na quebra das moléculas grandes encontradas nas frações mais pesadas do petróleo, com a finalidade de aumentar a quantidade das frações mais leves, pois essas apresentam grande interesse econômico e tecnológico. 11.27) a) 1 m3 0,070 m3 biogás 4 ⋅ 106 m3 x x = 0,28 ⋅ 106 m3 biogás 0,28 ⋅ 106 m3 biogás y 100% 60% x = 0,168 ⋅ 106 m3 metano Serão economizados 1,68 ⋅ 105 L de gasolina. b) CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O 11.28) a) CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O H2S + 3/2 O2 SO2 + H2O b) O gás H2S. Possui um odor desagradável e é um poluente, pois pode formar chuva ácida. QUI 6E aula 12 12.01) Alternativa D Uma proteína é feita por aminoácidos, sendo necessário um grupo amino (peça 2), um grupo contendo a função ácido carboxílico (peça 6) e um radical (peça 1 ou 4). 12.02) Alternativa B 40 mg aspartame x 1 kg 70 kg x = 2800 mg 2,8 g 1 mol aspartame y 294 g y = 9,5 ⋅ 10 2,8 g –3 mol 12.03) Alternativa A Para formar o grupo amida, ocorre a interação do grupo amina com o grupo carboxila do ácido cólico. 12.04) Alternativa D A combinação entre arroz e feijão combina nutrientes (metionina, lisina) e não apresenta grande quantidade de colesterol. 12.05) 07 (01 – 02 – 04) 01) Correta. Os aminoácidos possuem caráter anfótero (caráter acido-base) e fórmula geral: 02) Correta. Em uma proteína, os aminoácidos estão ligados por ligações peptídicas, que apresentam um grupo amida, conforme a estrutura: 04) Correta. A fórmula da valina, ou ácido 2-amino-3-metilbutanoico é: 08) Incorreta. A fenilalanina apresenta apenas um carbono assimétrico. 12.06) Alternativa E Uma ligação peptídica deve apresentar o grupo amida. 12.07) Alternativa A A reação direta é uma condensação (união das estruturas com eliminação de água). A reação inversa é uma hidrólise (separação de uma molécula pela água) 12.08) Alternativa D As estruturas A e B representam hexoses, compostos com 6 carbonos que possuem as funções aldeído e poliol (vários álcoois). 12.09) Alternativa A A sacarose é um dissacarídeo formado por duas unidades sacarídicas (glicose + frutose). 12.10) Alternativa A Monossacarídeo = glicose e frutose Dissacarídeo = sacarose e lactose Polissacarídeo = celulose e glicogênio 12.11) Alternativa A É necessária apenas uma molécula de água para hidrolisar uma molécula de sacarose. C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 12.12) Alternativa E I) Correta. Apresenta atividade óptica devido à presença de um carbono assimétrico. II) Correta. O composto apresenta 12 ligações sigma (ligação simples) e uma ligação pi (ligação dupla). III) Correta. Apresenta um grupo carboxila e um grupo amina. IV) Correta. Duas moléculas podem se unir, por uma ligação peptídica, formando um dímero. 12.13) Alternativa C Quando um aminoácido é colocado em um meio ácido, por ter caráter anfótero, atua como uma base, recebendo H+. A forma em que será encontrado o aminoácido é: 12.14) Alternativa A I. Correta. É um aminoácido que apresenta cadeia aberta. II. Correta. Possui atividade óptica, pois tem carbono assimétrico. III. Correta. Pode atuar como uma base na presença de um ácido, pois possui caráter anfótero. IV. Correta. Duas moléculas da cisteína podem se unir por uma ligação peptídica. 12.15) 63 (01 – 02 – 04 – 08 – 16 – 32) 01) Correta. A condensação entre 3 aminoácidos irá gerar um tripeptídeo (3 unidades de aminoácido) e duas moléculas de água. 02) Correta. Os aminoácidos são anfóteros, tem caráter ácido-base. 04) Correta. Alguns aminoácidos podem ter outros elementos além de C, H, O e N. 08) Correta. Os aminoácidos essenciais devem ser adquiridos pela dieta. 16) Correta. As proteínas são macromoléculas que podem ser sintetizadas pela condensação de alfa-aminoácidos. 32) Correta. A digestão de proteínas é uma hidrólise enzimática. 64) Incorreta. A principal fonte de proteínas são as carnes. 12.16) Alternativa C (4) A produção de um dissacarídeo pela união de dois monossacarídeos – Condensação. (2) A quebra de uma proteína no organismo (com auxílio de enzimas), produzindo aminoácidos – Hidrólise. (2) A reação de degradação do amido produz moléculas de glicose, consumindo moléculas de água – Hidrólise. (1) A adição de açúcar ao cafezinho, seguida de agitação – Dissolução. (3) A adição de água a um suco concentrado – Diluição. 12.17) Alternativa D Os íons cobre irão sofrer redução, segundo a reação: Cu2+ + 2e– Cu A função presente na glicose que sofre oxidação com facilidade é a função aldeído. 12.18) Alternativa A A formação do amido acontece com a condensação de moléculas de glicose para formar o polissacarídeo. 12.19) 18 (02 – 16) 01) Incorreta. Apresentam também o elemento nitrogênio. 02) Correta. Na região I, as descargas elétricas são utilizadas para quebrar as ligações químicas. 04) Incorreta. A condensação acontece com a perda de energia. 08) Incorreta. A fase líquida presente em II passará para fase gasosa com temperatura variável, pois é uma mistura. 16) Correta. O nitrogênio presente na amônia (NH3) sofre oxidação (Nox –3 para zero) e forma o gás nitrogênio (N2). 32) Incorreta. Os gases CO e CO2 são provenientes do processo de oxidação do metano. 12.20) 53 (01 – 04 – 16 – 32) 01) Correta. Ocorre o compartilhamento do par de elétrons sobrando do nitrogênio com o H +. 02) Incorreta. O carbono carboxílico apresenta hibridação sp2. 04) Correta. Por apresentar carga na forma zwitteriônica, os aminoácidos são polares e mais solúveis em água. 08) Incorreta. Como existe diferença de eletronegatividade entre carbono e nitrogênio, a ligação C – N é polar. 16) Correta. Com exceção da glicina, todos os outros aminoácidos apresentam carbono assimétrico, sendo opticamente ativos. 32) Correta. O par de elétrons não compartilhado do nitrogênio permite que doe o par de elétrons, atuando como uma base de Lewis. 12.21) Alternativa D A ligação entre glicose-glicose na celulose é uma ligação diferente da presente no amido. O homem não possui enzimas que quebrem as ligações na celulose, não conseguindo fazer o processo de digestão desse polissacarídeo. 12.22) 11 (01 – 02 – 08) 01) Correta. Forma a glicose e frutose, monossacarídeos não hidrolisáveis. 02) Correta. Glicose é uma aldose e a frutose é uma cetose. 04) Incorreta. A frutose não oxida. 08) Correta. São glicose e frutose. 16) Incorreta. São considerados monossacarídeos. 12.23) 21 (01 – 04 – 16) 01) Correta. O excesso de glicose faz com que o equilíbrio seja deslocado para a esquerda, inibindo o processo de hidrólise. 02) Incorreta. Apresenta 4 carbonos assimétricos. 04) Correta. Como o anel apresenta ângulos de ligação maiores, tem menos tensão e torna-se mais estável. 08) Incorreta. Glicose e frutose também podem formar ligações de hidrogênio. 16) Correta. A reação no sentido inverso é uma condensação, com eliminação de água. 12.24) 27 (01 – 02 – 08 – 16) 01) Correta. Um leite com 90% menos lactose apresenta apenas 10% de lactose. 50 g/L 100% x 10% x = 5 g/L 1L 5 g lactose 0,2 L y y = 1 g lactose 02) Correta. Glucose e galactose apresentam cadeia carbônica saturada e heterogênea. 04) Incorreta. Como o indivíduo não digere a lactose, não ocorre aumento na concentração de glicose no sangue. 08) Correta. A glicose é um isômero espacial da galactose. 16) Correta. A lactose apresenta apenas carbonos primários e secundários. 32) Incorreta. A lactose apresenta hidroxilas ligadas apenas a átomos de carbono saturados. 12.25) 63 (01 – 02 – 04 – 08 – 16 – 32) 01) Correta. Carboidratos possuem as funções aldeído e poliol ou cetona e poliol. Podem ser chamados também de glicídios, entre outros nomes. 02) Correta. Os monossacarídeos não sofrem glicose e dois exemplos são a glicose e frutose, que numa fermentação anaeróbia, podem produzir álcool e gás carbônico. 04) Correta. A sacarose é um dissacarídeo que pode ser hidrolisado em glicose e frutose, o que caracteriza o açúcar invertido. 08) Correta. Amido, celulose e glicogênio são polissacarídeos formados por glicose. 16) Correta. Os monossacarídeos e dissacarídeos são solúveis devido a polaridade. Os polissacarídeos não são solúveis devido ao tamanho elevado das moléculas. 32) Correta. Os carboidratos que possuem o grupo aldeído (como a glicose) podem sofrer oxidação, enquanto os carboidratos que possuem o grupo cetona (como a frutose) não oxidam. 12.26) a) b) 12.27) a) Glicose – aldeído e álcool/ Frutose – cetona e álcool b) Glicose – monossacarídeo/ Frutose – monossacarídeo c) Glicose – C6H12O6/ Frutose – C6H12O6 d) Glicose – 4/ Frutose – 3 e) Glicose – solúvel/ Frutose – solúvel 12.28) a) destilação fracionada, b) glicose e frutose. c) C2H5OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O Como são produzidos 2 mol de CO2, serão liberados 44,8 L de CO2 na CNTP.