Química Solucionada 9.9999.0111 / 9.8750.0050 / 9.9400.5166 / 9.8126.0630 Título: Classificação do carbono e da cadeia carbônica Data: / / 2017 QS 1 Exercícios de fixação 01 - (UFSCAR SP) A cafeína – um estimulante do sistema nervoso central cuja estrutura é representada na figura – é um alcalóide encontrado nos grãos de café, em folhas de alguns tipos de chá e em refrigerantes à base de cola. O N N administração de dosagem adequada provoca no indivíduo grande intolerância a bebidas que contenham etanol. CH 3 S H 2C H2 C C S N CH 3 H3C N S C C CH 2 S H2 H 3C N O N Cafeína A tabela apresenta o conteúdo de cafeína em 200 mL de algumas bebidas: a) b) c) Determine o número de átomos de carbonos secundários presentes em uma molécula de cafeína. Para isso, transcreva a estrutura da cafeína para seu caderno de respostas e identifique, marcando com uma seta, todos os átomos de carbonos secundários. 02 - (UFF RJ) As substâncias a seguir indicadas provocam aumento da massa muscular e diminuição da gordura dos atletas. O uso indiscriminado dessas substâncias, porém, pode provocar efeitos colaterais sérios. Observe as estruturas. (1) Nandiolone CH3 OH a Dissulfiram Escreva a fórmula molecular do dissulfiram. Quantos pares de elétrons não compartilhados existem nessa molécula? Seria possível preparar um composto com a mesma estrutura do dissulfiram, no qual os átomos de nitrogênio fossem substituídos por átomos de oxigênio? Responda sim ou não e justifique. 04 - (UEG GO) O esquema abaixo representa os orbitais das ligações na molécula do etino. Sobre esta molécula, a) determine o número de ligações sigma () e pi () ; b) identifique o tipo de ligação sigma () existente entre os átomos de carbono. 05 - (UFRN) Produtos agrícolas são muito importantes em uma dieta alimentar. O tomate, por exemplo, é fonte de vitaminas e contém licopeno – de ação antioxidante –, cuja estrutura é: b O CH3 (2) Dianabol CH3 CH3 a) b) O Quais os tipos de hibridação dos carbonos assinalados (a;b e c; d)? 03 - (UNICAMP SP) O medicamento dissulfiram, cuja fórmula estrutural está representada abaixo, tem grande importância terapêutica e social, pois é usado no tratamento do alcoolismo. A www.quimicasolucionada.com.br CH3 CH3 b CH3 CH3 OH CH3 c d CH3 a H3C CH3 CH3 CH3 Apresente quatro classificações da cadeia carbônica do licopeno. Qual o tipo de hibridização dos carbonos (a e b) indicados na figura? Justifique sua resposta baseando-se no número e no tipo de ligações formadas nesses carbonos. 06 - (PUC GO) Considere a afirmativa de Elisa Lucinda em O poema do semelhante: “[...] todo mundo chora [...]”. O riso e o choro expressam emoções. O choro também pode ser causado por substâncias que irritam a mucosa ocular. É o que ocorre quando cortamos cebola. O dissulfeto de alila, que causa irritação das mucosas, [email protected] 1 Química Solucionada provocando lágrimas, é uma das várias substâncias voláteis presentes na cebola. A fórmula estrutural desse composto é: H2C S S CH2 CH2 CH HC CH2 Sobre o dissulfeto de alila, indique a alternativa correta: a) Os átomos de carbono, que fazem duplas ligações na estrutura apresentada, são todos secundários. b) O número de oxidação para cada átomo de carbono ligado diretamente ao átomo de enxofre é -1. c) O enxofre é um elemento representativo. No estado fundamental, apresenta todos os orbitais p completos na camada de valência. d) Para adquirir estabilidade, ao realizar ligação iônica, o enxofre tende a formar cátion bivalente. 07 - (IFRS) A Prednisona é uma medicação particularmente efetiva como uma imunossupressante e afeta tudo do sistema imune. Então, pode ser usada em doenças auto-imunes, doenças inflamatórias (como asma severa, dermatite de sumagre-venenoso severo, lúpus eritematoso sistêmico, colite ulcerativa, artrite reumatóide, Doença de Crohn e Sarcoidose), várias doenças renais inclusive síndrome nefrótica, e na prevenção e tratamento de rejeição em transplantes de órgãos. É utilizada no tratamento da forma cutâneovisceral de loxocelismo (picada por “aranha-marrom”, gênero Loxoceles). As contraindicações da prednisona são a existência de infecções sistêmicas por fungos e reações de hipersensibilidade ao princípio ativo ou componentes da fórmula que constitui o medicamento. Os médicos também fazem avaliação em casos de doenças presentes como AIDS, hipertensão, diabetes, hipertireoidismo, entre outras OH d) e) 9.9999.0111 / 9.8750.0050 / 9.9400. / 9.8126.0630 C: –3 Cl: –1 H: +1 C: +2 Cl: +1 H: –1 09 - (UFRGS RS) 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-deaçúcar, 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 secundário. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 10 - (UFJF MG) O composto a seguir, representado por sua estrutura química, é um metabólito importante de espécies de Leishmania. H3C NH2 O O OH OH O O O H H3C H OH H O Em relação a esse fármaco, assinale a afirmativa INCORRETA. a) É um hidrocarboneto de cadeia fechada, insaturada, homogênea e ramificada. b) Apresenta os grupos funcionais álcool e cetona. c) Admite isomeria ótica. d) Tem fórmula molecular C21H26O5 e) Apresenta carbonos tetraédricos e trigonais planos. 08 - (UNITAU SP) O clorofórmio ou triclorometano é um anestésico eficiente utilizado na área de biociências. Analisando a estrutura, verificamos que os seus elementos químicos apresentam número de oxidação (Nox): H Cl C Cl As seguintes afirmações são feitas a respeito desse composto: –1 I. sua massa molar é igual a 291 g mol . II. o carbono diretamente ligado à função orgânica amina é classificado como secundário. III. todos os átomos de carbonos externos aos dois 3 ciclos possuem hibridização sp . IV. sua estrutura química apresenta apenas um átomo de carbono quaternário. Assinale a alternativa CORRETA. a) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras. b) Apenas as afirmações II e IV são verdadeiras. c) Apenas as afirmações I, III e IV são verdadeiras. d) Apenas as afirmações II, III e IV são verdadeiras. e) Apenas as afirmações II e III são verdadeiras. 11 - (UEFS BA) O Cl a) b) c) C: +3 Cl: –1 H: +1 C: +2 Cl: –1 H: +1 C: –2 Cl: +1 H: +1 www.quimicasolucionada.com.br C H3C C H2 CH3 N 10 + CH3 O C H2 C O- [email protected] 2 Química Solucionada O tensoativo coco-betaína, representado pela estrutura química, é um composto anfótero utilizado na formulação de xampus suaves e sabonetes líquidos, dentre outros cosméticos que proporciona maciez à pele e ao cabelo. Considerando-se essas informações, a estrutura do tensoativo e as propriedades das substâncias químicas, é correto afirmar: a) A fórmula mínima do composto orgânico é representada por C15H21NO3. b) A cadeia carbônica do tensoativo coco-betaína é saturada e heterogênea. c) O grupo funcional das cetonas é um dos constituintes da estrutura química do tensoativo. d) O caráter anfótero é determinado pela presença de átomos de oxigênio e de nitrogênio na estrutura química. e) O átomo de nitrogênio que forma o tensoativo apresenta um par de elétrons não ligantes na camada de valência. 12 - (UECE) O etileno, ou eteno, é o hidrocarboneto alceno mais simples da família das olefinas, constituído por dois átomos de carbono e quatro átomos de hidrogênio, C2H4. É usado como anestésico moderado em intervenções cirúrgicas e é produzido naturalmente em plantas, sendo responsável pelo amadurecimento de frutos. É usado para amadurecer de maneira forçada frutas verdes. Com relação à formação desse composto, assinale a afirmação verdadeira. a) Para cada átomo de carbono existem 3 orbitais 2 híbridos 2sp que estão em planos diferentes. b) Para cada átomo de carbono existe um orbital não hibridizado 2p que forma a ligação (pi) na ligação C = C. c) A ligação (sigma) C – C é formada pelos orbitais 2 híbridos 2sp -2p. d) As ligações (sigma) C – H são formadas pelos 2 orbitais híbridos 2sp -2s. 13 - (ACAFE SC) Analisando a fórmula estrutural da guanidina fornecida abaixo e nos conceitos químicos, é correto afirmar, exceto: NH 9.9999.0111 / 9.8750.0050 / 9.9400. / 9.8126.0630 O 1C H HO H H H 2 C OH 3 C H C OH HO C H OH H C OH OH H C OH in vivo H 4 C 5 C 6CH CH 2OH 2OH CH 2OH Glicose Sorbitol 14 - (UFRRJ) Qual a hibridização dos átomos de carbono 1 e 6 da glicose? TEXTO: 2 - Comum à questão: 15 Considere o isooctano, um dos principais componentes da gasolina, cuja fórmula estrutural é: 15 - (UEA AM) O número de átomos de carbono primário presentes na molécula de isooctano é a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. TEXTO: 3 - Comum à questão: 16 A Artemisinina, cuja estrutura é apresentada abaixo, é um sesquiterpeno com uso no tratamento da malária. Seu uso como medicamento é importante em face da resistência do plasmódio a quinina e derivados. As duas questões abaixo referem-se à Artemisinina. CH3 H H O CH3 O O H 2N NH 2 Dados: C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, N: 14 g/mol. a) Sua fórmula molecular e massa molar são CH5N3 e 59 g/mol, respectivamente. b) Possui 8 ligações covalentes do tipo sigma ( ) e 1 do tipo pi ( ). c) Hipoteticamente mantendo-se a dupla ligação e substituindo-se o grupo (NH) por um oxigênio e substituindo-se um dos grupos (NH2) por um grupo (CH3) origina-se uma etanamida. d) Em sua estrutura existe um carbono assimétrico. TEXTO: 1 - Comum à questão: 14 Uma das várias seqüelas causadas por níveis elevados de glicose no sangue de pacientes diabéticos que não seguem o tratamento médico adequado envolve o aumento da concentração de sorbitol nas células do cristalino ocular, que pode levar à perda da visão. Com base na transformação mostrada na equação abaixo, na qual os átomos de carbono da estrutura da glicose encontram-se numerados, responda: www.quimicasolucionada.com.br H H O CH3 H O 16 - (UNCISAL) Qual é a opção correta para o número de átomo de hidrogênio presentes na molécula da Artemisinina? a) 15 b) 22 c) 24 d) 28 e) 20 17 - (IFGO) Assinale a alternativa que contém a classificação 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. [email protected] 3 Química Solucionada 18 - (UFPR) 3 O átomo de carbono sofre três tipos de hibridação: sp , 2 sp e sp. Essa capacidade de combinação dos orbitais atômicos permite que o carbono realize ligações químicas com outros átomos, gerando um grande número de compostos orgânicos. A seguir são ilustradas estruturas de dois compostos orgânicos que atuam como hormônios. 9.9999.0111 / 9.8750.0050 / 9.9400. / 9.8126.0630 20 - (UFT TO) A figura a seguir representa a estrutura espacial de um hidrocarboneto insaturado. Sobre a representação da figura podemos afirmar que: 2 3 a) A ligação entre C – C é do tipo sp – sp . 3 b) A ligação entre C – H é do tipo sp – s. 3 2 c) A ligação entre C – H é do tipo sp – sp . d) A ligação entre C – C é do tipo p – p. 2 e) A ligação entre C – H é do tipo sp – s. TEXTO: 4 - Comum à questão: 21 Acerca da hibridação dos átomos de carbono nos dois hormônios, considere as seguintes afirmativas: 1. A testosterona possui dois átomos de carbono com 2 orbitais híbridos sp . 2. A progesterona possui quatro átomos de carbono 2 com orbitais híbridos sp . 3. Ambos os compostos apresentam o mesmo número de átomos de carbono com orbitais 3 híbridos sp . 4. O número total de átomos de carbono com orbitais 3 híbridos sp na testosterona é 16. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. 19 - (ASCES PE) A teobromina é um alcaloide presente no cacau e, consequentemente, no chocolate, sobretudo no chocolate amargo e meio amargo. Um anúncio relaciona as seguintes propriedades e benefícios desse alcaloide: "Quem come pequenas porções de chocolate amargo ou meio amargo pode se beneficiar da teobromina nos seguintes comprometimentos: hipertensão, ou seja a teobromina abaixa a pressão arterial, por relaxar as artérias; edemas (acúmulo de líquido no organismo); dores no peito (angina pectoris); problemas circulatórios; preventivo da pré-eclâmpsia em gestantes". A teobromina apresenta fórmula estrutural: O CH3 N HN O N N CH3 Essa molécula: 1) contém em sua estrutura quatro ligações . 2) possui cadeia carbônica saturada. 3) apresenta todos os carbonos dos aneis com 2 hibridização sp . 4) não possui carbono terciário. Estão corretas apenas: a) 1, 3 e 4 b) 1, 2 e 3 c) 2, 3 e 4 d) 1 e 2 e) 3 e 4 www.quimicasolucionada.com.br Considere as informações sobre o brometo de ipratrópio, fármaco empregado no tratamento de doenças respiratórias como broncodilatador. Estrutura: 2 Massa molar aproximada: 4 × 10 g/mol Informação extraída da bula: Cada mL (20 gotas) da solução para inalação contém: brometo de ipratrópio........... 0,25 mg veículo q.s.p. ........................ 1 mL (cloreto de benzalcônio, edetato dissódico, cloreto de sódio, ácido clorídrico e água purificada.) 21 - (FMJ SP) A cadeia carbônica do brometo de ipratrópio a) é normal. b) apresenta carbono quaternário. c) é linear. d) é aberta. e) apresenta anel aromático. GABARITO: 1) Gab: Somente 1 carbono. Alguns vestibulares adotam a convenção oficial da IUPAC, que só classifica os carbonos que apresentem hibridização sp3, desse modo não há nenhum. 2) Gab: sp3 e sp2 3) Gab: a) C10H20S4N2 b) 10 pares c) Não, porque os átomos de nitrogênio são trivalentes (três ligações) e os átomos de oxigênio, como os de enxofre da estrutura, são bivalentes (duas ligações). 4) Gab: a) 3 sigma e 2 pi (sp – sp) b) 5) Gab: a) cadeia aberta, alifática ou acíclica; ramificada; insaturada e homogênea. b) Ca possui hibridização sp3 porque apresenta 4 ligações sigmas (ou 4 ligações simples). Cb possui hibridação sp2 porque apresenta 3 ligações sigmas (ou 3 ligações simples) e 1 ligação pi (ou 1 ligação dupla). 6) Gab: B; 7) Gab: A; 8) Gab: B; 9) Gab: B; 10) Gab: A 11) Gab: B; 12) Gab: B; 13) Gab: D 14) Gab: Carbono 1: sp2; carbono 6: sp3; 15) Gab: E; 16) Gab: B 17) Gab: D; 18) Gab: B; 19) Gab: A; 20) Gab: D; 21) Gab: E [email protected] 4