Química(Ciencia da Natureza e Suas Tecnologias)Apostila I

SUBSTÂNCIA COMPOSTA
PONTO DE FUSÃO E EBULIÇÃO DA ÁGUA
Formada por dois, ou mais elementos químico.
Ex: NaCl , H2O , H2SO4 , etc.
MISTURA
MUDANÇAS DE ESTADO
As propriedades não se apresentam bem definidas porque são constituídas de duas ou mais
substância diferentes.
MISTURA COMUM
MUDANÇAS DE ESTADO
Ponto de fusão (PF) varia.
Ponto de ebulição (PE) varia.
FUSÃO
GASEIFICAÇÃO
SOLIDIFICAÇÃO LIQUEFAÇÃO
MISTURA HOMOGÊNEA
SUBLIMAÇÃO
Apresenta as mesmas propriedades em toda a
sua extensão, (é monofásica, ou seja, uma fase).
Algumas misturas homogêneas
Vinagre: água + ácido acético
GLP (gás de cozinha): propano + butano
Álcool hidratado: álcool + água
VAPORIZAÇÃO
EBULIÇÃO
EVAPORAÇÃO
CALEFAÇÃO
Ouro + Prata + Cobre
Ar atmosférico
SUBSTÂNCIA PURA
MISTURA HETEROGÊNEA
Apresenta duas ou mais fases, não tendo,
portanto, as mesmas propriedades em toda a sua
extensão.
SUBSTÂNCIA SIMPLES
Formada por um único elemento químico.
Ex : H2 , Cl2 , O2 , O3 , etc.
O granito é uma mistura heterogênea: Ovos
de granito formado por (Quartzo, Feldspato e
Mica).
1
MISTURA EUTÉTICA
Ponto de fusão constante (PF)
Ponto de ebulição varia (PE)
Ex: Solda. (37%Pb e Sn 63%) PF = 183°C.
(O2) Atomicidade = 2
(O3) Atomicidade = 3
(H2O2) Atomicidade = 4
MISTURA HETEROGÊNEA
SÓLÍDO-SÓLIDO
MISTURA AZEOTRÓPICA
Ponto de fusão varia (PF)
Ponto de ebulição constante (PE)
Ex: Álcool 96° GL ( 96% água + 4% H20 )
ALOTROPIA
Quando um mesmo elemento químico
forma diferente substâncias simples.
CARBONO:
Possui três variedades alotrópicas:
DIAMANTE(Cn) GRAFITE(Cn)
FULERENO (C60C70)
OXIGÊNIO:
Possui duas variedades alotrópicas:
Oxigênio (O2) e Ozônio (O3).
ENXOFRE:
Possui duas variedades alotrópicas:
Enxofre rômbico (S8)
Enxofre monoclínico (S8)
FÓSFORO:
Possui três variedades alotrópicas:
Vermelho(P4)n, Branco(P4), Negro Pn
ATOMICIDADE
2
Número de átomos na molécula.
1) Catação: Dona de casa colhendo feijão.
2) Peneiração ou Tamisação: Pedreiro separando
areia fina da grossa utilizando uma peneira.
3) Separação magnética ou Imantação: Separação de metais que podem ser separados por imã.
4) Ventilação: É a Separação por corrente de ar,
(separação da palha ou cascas dos grãos).
5) Levigação: Consiste na passagem de água sobre
a mistura. (Separação da areia do ouro).
6) Flotação: É um processo utilizado na separação
de dois sólidos de densidade diferentes, introduzindo no sistema um líquido de densidade
intermediária e que não dissolva os sólidos Ex:
separação de certos minérios das impurezas
(ganga), utilizando água.
7) Dissolução Fracionada: Ela é Baseada nas
diferentes solubilidades dos componentes, é um
método que visa separar solúveis de insolúveis. Ex:
separação de areia e sal.
SÓLIDO-LÍQUIDO
1) Filtração: Passar a mistura por uma superfície
porosa. O sólido fica retido.
2) Decantação: Deixar as partículas em repouso
até que se depositem pela ação da gravidade. Ex:
Separação de areia e água.
3) Centrifugação: Acelerar a decantação pelo uso
de centrifugadores.
Ex: separar plasma do sangue total.
SÓLIDO-GÁS
1) Filtração: consiste em forçar a mistura passar
por um filtro. Ex: ar com poeira.
2) Câmara de Poeira: processo industrial em que
a mistura é obrigada a passar pelo interior de uma
câmara cheia de obstáculos.
3) Decantação: consiste em deixar a mistura
em repouso, pois, assim com o tempo o
componente sólido deposita-se. Ex: pó.
LÍQUIDO-LÍQUIDO
Partícula eletricamente neutra formada por
próton, nêutron e elétron.
Partes
Ex: água e óleo
LÍQUIDO-GÁS
Pressão Agitação Aquecimento
Ex: abrir um refrigerante.
partícula
Massa
Carga
Próton
1 (u)
+1
Nêutron
1 (u)
O
Elétron
l/1836
-1
Núcleo
Eletrosfera
CARACTERISTICAS DO ÁTOMO
MISTURA HOMOGÊNEA
SÓLIDO-SÓLIDO
Fusão Fracionada: A mistura é aquecida e o
sólido de menor ponto de fusão funde-se
primeiro, separando-se Ex: ouro 18 quilates.
SÓLIDO-LÍQUIDO
1) Evaporação: Consiste em deixar a mistura
em repouso. Secagem de roupas e salinas.
2) Destilação simples: A mistura é aquecida
em uma aparelhagem apropriada, de tal
maneira que o componente líquido
inicialmente evapora e, a seguir, sofre
condensação, sendo recolhido em outro
frasco.
a) Número Atômico (z): é o número de próton
existente no núcleo do átomo. Ex: 26Fe Z = 26
O átomo neutro possui o mesmo número atômico,
número de prótons e número de elétrons.
b) Número de Massa (A): é a soma do número de
prótons com o número de nêutrons.
56
Fe A = 56
OU
OBS: Para encontrar o número de nêutrons, basta
subtrair o número de massa (A), pelo n° atômico
(Z).
Elemento Químico
Simbologia
ÍONS
LÍQUIDO-LÍQUIDO
1) Destilação Fracionada: Separa diferentes
componentes miscíveis, determinados pelo
diferente ponto de ebulição. (Componentes
do petróleo).
GÁS-GÁS
2) Liquefação Fracionada: A mistura de
gases, através do aumento de pressão e
diminuição de temperatura, sofre liquefação,
posteriormente, destilação fracionada.
Ex: separação do nitrogênio do oxigênio.
Quando um átomo ou grupo de átomos apresenta
carga elétrica positiva ou negativa.
a) íons positivo ou cátions: quando um
átomo perde um ou mais elétrons.
+
Na
Na
b) íons negativos ou ânions: quando um
átomo ganha um ou mais elétrons.
-
Cl
Cl
3
SEMELHANÇAS ATÔMICAS
ISÓTOPOS
São átomos do mesmo elemento químico
que apresentam o mesmo número de
prótons, isto é, o mesmo número atômico,
porém diferente número de nêutrons e
massa.
Prótio
1
H
1
A=1
Z=1
N=O
Deutério
Trítio
2
H
1
A=2
Z=1
N=1
3
H
1
A=3
Z=1
N=2
ISÓBAROS
São átomos de elementos diferentes que
apresentam o mesmo número de massa,
mas, diferente número de prótons e
nêutrons.
40
Ca
20
A = 40
Z = 20
N = 20
40
Ar
18
A = 40
Z = 18
N =22
ISÓTONOS
São átomos de elementos diferentes que
apresentam o mesmo número de nêutrons,
mas, diferente número de prótons e massa.
28
Si
14
A = 28
Z = 14
N =14
ELETROSFERA
Região onde se encontram os elétrons pode ser
dividida da seguinte maneira.
Níveis de energia: Níveis de energia ou camadas
eletrônicas são regiões onde o elétron pode se
movimentar sem perder ou ganhar energia. Há
infinitos níveis dos quais sete são conhecidos e
estudados.
NÍVEL
CAMADA
N° DE
ELETRONS
1
K
2
2
L
8
3
M
18
4
N
32
5
O
32
6
P
18
7
Q
8
Subníveis: São divisões de cada nível
Tipos de Orbitais
S – Sharp
P – Principal
D – Difuse
F – Fundamental
S= 2
P= 6
D = 10
F = 14
26
Mg
12
A = 26
Z = 12
N = 14
ISOELETRÔNICOS
São isoeletrônicos os átomos e íons que
apresentam a mesma quantidade de
elétrons.
16
O-2
8
A =16
Z=8
e- = 10
4
20
Ne
10
A = 20
Z = 10
e- = 10
Ordem crescente de energia
1s2 2s2 2p6 3s 2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 d10
5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6
CAMADA DE VALÊNCIA E NIVEL
MAIS ENERGÉTICO
(a)
2
2
6
2
Mn
1s
2s
2p
3s
3p6 4s2 3d5
25
(b)
(a) Camada de Valência: É a camada mais
externa de um átomo.
(b) Conjunto de elétron mais energético:
também chamada de camada mais energética,
pois é a que contém o nível subnível e elétron
mais energético e de fácil identificação porque
são os últimos a serem distribuídos.
(c) Elétron Diferenciador: ultimo elétron que
será distribuído.
Número Quântico Principal
Indica o Nível de energia do elétron.
Níveis
K
L
M
N
O
P
Q
n
1
2
3
4
5
6
7
Número Quântico Secundário ou Azimutal.
Indica o Subnível de energia dos elétrons.
Subnível
S
P
D
F
L
0
1
2
3
DISTRIBUIÇÃO DE ÍONS
A distribuição eletrônica nos íons é
semelhante a dos átomos nêutrons. No entanto
é importante destacar que os elétrons que o
átomo vai ganhar ou perder serão recebidos ou
retirados da última camada e não do subnível
mais energético.
Ex: 26Fe 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p6 4s2 3d6
Ex: 26Fe+2 1s2 2s2 2p6 3s 2 3p6 X 3 d6
Número Quântico Magnético
Indica qual o orbital do elétron.
(1)
0
Orbital
(3)
-1 0 +1
Orbitais
CERNE ELETRÔNICO
É uma simplificação da distribuição, para
isso utiliza-se o gás nobre anterior ao
elemento que se quer distribuir.
Ex: 35Br 1s22s2 2p6 3s23p64s23d10 4p5
o cerne fica: 35Br[Ar] 4s23d10 4p5
Representação da localização de um elétron.
3p4
(5)
-2 -1
0 + 1 + 2 Orbitais
(7)
-3 -2 -1 0 + 1 + 2 + 3 Orbitais
Os elétrons preenchem sempre um subnível de
cada vez, primeiro o de menor energia disponível,
e nesse subnível ocupam primeiro o orbital que
estiver vazio. Somente quando todos os orbitais de
um subnível estiverem totalmente preenchidos, é
que os elétrons de spin opostos irão completá-los.
Número Quântico Spin
Os Números Quânticos desse elétron serão
respectivamente N= 3 L = 1 M = - 1 S= +1/2
Desse resultado obtemos algumas dúvidas, ou
seja, quem é N, L, M, S, e o que representam.
Denomina-se spin o movimento de rotação do
elétron em torno do seu próprio eixo. Atribuíramse arbitrariamente os valores:
5
1) DEMÓCRITO E LEUCIPO(450 a.c)
Demócrito e Leucipo (Filósofos gregos)
acreditavam que a natureza era constituída por
minúsculas partículas indivisíveis, estas
partículas denominaram de átomo.¨
O
significado da palavra átomo é de origem
grega onde: [a = não e tomo = partes],
entretanto a teoria dos filósofos gregos possuía
apenas base filosófica e não científica.
2) MODELOD DE DALTON (1808)
As Principais Características:
Átomos são esféricos maciços e também
indivisíveis, Toda a matéria é constituída por
minúsculas partículas chamadas de átomos.
Os átomos de elementos diferentes são
esferas com massas e tamanhos diferentes.
3) MODELO DE THOMSON (l897)
Modelo Pudim de Passas
► A maioria das partículas alfa (α) atravessa
livre-mente a lâmina de ouro sem sofrer desvios.
Conclusão: A maior parte do átomo deveria ser um
vazio e nesse espaço vazio foi denominado a
eletrosfera e ali estariam localizados os elétrons.
Poucas partículas alfa (α) passavam e sofriam
desvios ao atravessar a lâmina.
Conclusão de Rutherford: O ricocheteamento de
poucas partículas alfa (α) indica que no átomo
deve existir uma pequena região, onde estaria
concentrada a massa do átomo, essa massa foi
denominada núcleo.
Observação: Ao comparar o número de partícula
que atravessavam a lamina com o número de
partículas ricocheteada o diâmetro do núcleo deve
ser de 10.000 a 100.000 vezes menor que o
diâmetro do átomo. As conclusões iniciais de
Rutherford permitiram a criação de um modelo
atômico semelhante ao Sistema Solar. Assim, o
átomo deve ser constituído de duas regiões
distintas: o núcleo e a eletrosfera Por fim, as
conclusões iniciais de Rutherford permitiram a
criação de um modelo atômico semelhante ao
sistema solar.
5) MODELO ATÔMICO DE BOHR (1913)
► Esfera positiva não maciça, divisível e
eletricamente neutra devido às cargas
negativas espalhadas por toda a sua extensão.
4) MODELO DE RUTHERFORD (1911)
A experiência de Rutherford consistia em
colocar uma pequena amostra de material
radioativo (polônio) em um bloco de chumbo
através de uma fenda controlou a emissão das
partículas alfa em linha reta sobre uma
finérrima lâmina contendo (0.0001cm) de
ouro, envolvendo-a em um anteparo de sulfeto
de zinco (fluorescente) que se torna luminosa
a ação da radioatividade.
6
► Elétrons descrevem orbitais circulares ao redor
do núcleo sem perder ou absorver energia. Quando
o elétron recebe energia salta para outra mais
afastada (mais energética), quando retorna libera
energia em forma de luz ondas eletromagnéticas
(fóton luz).
Modelo Quântico-ondulatório
ou Modelo de Orbitais.
► Os elétrons possuem uma natureza
dualística (onda e partícula), é impossível
determinar com precisão a sua localização.
Classificação Periódica dos
Elementos químicos.
Desenvolvida primeiro por Mendeleiev, que
organizou os elementos em ordem crescente
de massa atômica, aperfeiçoada por Moseley
que organizou os elementos em ordem
crescente de número atômico.
1.........................................................18
IA
IIIA......VIIIA
IIA
VIIIB
IIIB...........IIB
Lei periódica atual – Lei de Moseley
As propriedades dos elementos químicos
variam periodicamente em função de seus
números atômicos.
Divisão da Tabela Periódica
Na tabela periódica encontramos dois
arranjos principais: os períodos e as famílias.
Os períodos também são reconhecidos como
níveis ou camadas. O número de elementos
em cada período é variável.
1ºperíodo: muito curto
2º período:
curto
3º período:
curto
4º período:
longo
5º período:
longo
6º período: muito longo
7°período:
(2 elementos)
(8 elementos)
( 8 elementos)
(18 elementos)
(18 elementos)
(32 elementos)
(incompleto)
Os elementos vão aumentando à medida
que as descobertas de novos elementos
desse período vão sendo confirmadas.
► Também denominadas de grupos.
► Cada família possui propriedades
químicas semelhantes.
Existem duas maneiras de identificar as
famílias ou grupos, uma delas a mais
antiga, é indicar cada família por um
algarismo romano seguido da letra A e
B.(IA, IIA, IIIB, IVB,...), porém, por
recomendação da IUPAC as famílias
devem ser numeradas de 1 a18 eliminando
as letras A e B.
IUPAC: União internacional pura e
aplicada da química.
Elementos Representativos ou Regulares
Elementos com 1 ou 2 elétrons de valência: O
número da família é igual ao número de elétrons
de valência.
Elementos de 3 a 8 elétrons de valência: O
número da família é igual à soma do número de
elétrons de valência + 10.
Todos esses elementos apresentam o seu elétron
mais energético situado no último nível, no
subnível (s) ou (p).
Elementos de Transição Externa
Elétrons mais energéticos em subnível (d)
elementos com 1 a 10 elétrons em subnível (d)
da penúltima camada e 2 elétrons na última
camada. O número da família é igual à soma do
número de elétrons mais energéticos mais o
número de elétrons de valência.
Elementos de Transição Interna
Lantanídeos e Actinídeos:
a) Lantanídeos: elétron mais energético em
subnível (f). No 6º período, a terceira quadrícula
encerra 15 elementos (do lantânio ou lutécio),
por comodidade estão indicados numa linha fora
e abaixo da tabela; começando com o lantânio,
esses elementos formam a chamada série dos
actinídeos.
b) Actinídeos: Analogamente, no 7º período, a
terceira quadrícula também encerra 15
elementos químicos (do actínio até o laurêncio),
que estão indicados na segunda linha fora e
abaixo da tabela; começando com o actínio, eles
formam a série dos actinídeos.
7
1.............................................................18
S1
P1…....…P6
S2
d1…..........…. d10
nsx
ns2(n-1)dx
nsxnpx
F1..........................................F14 d1
ns2(n-2)dx
Nos elementos representativos a unidade no
número da família representa o número de
elétrons na camada de valência (última
camada). Essas famílias possuem nomes
próprios.
- 1s1
1
1
3Li - 1s 2s
Família 1ª (IA)
Metais alcalinos
1H
Família 2a ( IIA )
Família dos Metais alcalinos Terrosos
2
2
4Be - 1s 2s
Mg
1s2 2s2 2p6 3s 2
12
2
2
6
2
6
2
20Ca - 1s 2s 2p 3s 3p 4s
a
Família 3 ( IIIA ) Família do Boro
ns2 np1 2 + 1 = 3
2
2
1
5B - 1s 2s 2p
2
2
6
2
1
13Al - 1s 2s 2p 3s 3p
Da mesma forma podemos identificar
as famílias ( IV,V,VI,VII,VIII. ).
- 84 elementos, ou seja, 77% da tabela são
formadas por metais.
- Costumam perder elétrons e se transformar em
cátion.
- Possuem 1,2, ou 3 elétrons na camada de
valência.
- Bons condutores de calor e eletricidade.
- Possuem brilho metálico.
- Em geral alto ponto de fusão e ebulição.
- Sólidos a temperatura e pressão ambiente
exceção do mercúrio (Hg) único metal líquido.
- São dúcteis (podem ser transformados em fios)
- São maleáveis (podem ser transformados em
lâminas).
- Em número de sete os semi-metais apresentam
propriedades intermediárias entre metais e
ametais.
- Possuem brilho típico semi-metálico e podem
ser tratados para se transformar em
semicondutores de corrente elétrica
- Todos são sólidos.
OBS: Há uma tendência moderna de eliminar a
classificação do semi-metais.
- Conjunto de 11 elementos químicos com alta
eletronegatividade com tendência a ganhar
elétrons e se transformar em ânion.
- Possuem 4,5,6 ou 7 elétrons na camada de
valência.
Sólido – C, P, S, Se, I
Líquido – Br
Gasoso – F, O, N, Cl
- Maus condutores de calor e eletricidade.
- Não apresentam brilho, Não são dúcteis e nem
maleáveis.
- Não são dúcteis, nem maleáveis.
Elemento atípico, possuindo propriedades de
se combinar com metais e ametais.
Nas condições ambiente é um gás
extremamente inflamável. Dependendo do
autor ele poderá aparecer na família l ou 17,
pois, possui propriedades para estar nessas
duas famílias. O hidrogênio apresenta dois
estados de oxidação + 1 e - 1.
8
- Formam o grupo 18 da Tabela Periódica.
- O próprio nome sugere, nas condições
ambientes apresentam-se no estado gasoso.
- Principal característica química é a grande
estabilidade e a baixa reatividade
- Possuem a camada de valência completa, com
8 elétrons ou 2 elétrons (Hélio).
O ânion possui maior raio do que o átomo
neutro.
O cátion possui menor raio do que o átomo
neutro.
A0(g) + 1 elétron → A-(g) + Energia
É a energia liberada quando um átomo neutro,
na fase gasosa, recebe um elétron.
É a capacidade do átomo de perder elétrons.
Quando um átomo emitir mais de uma
eletroafinidade. EA1 > EA2 >EA3.
Relação entre a massa (m) e o volume (V)
ocupado por essa massa. Unidade cm3 (Sólido e
líquido); g/l (gases).
É a capacidade de um átomo de atrair elétrons
em comparação a outro átomo.
Volume ocupado por l mol de átomos na fase
sólida Unidade (Cm3).
A0(g) + Energia → A+(g) + 1 elétron
É a energia recebida quando um átomo
neutro, na fase gasosa, libera um elétron.
PF: Temperatura em que ocorre a passagem S-L
PE: Temperatura em que ocorre a passagem L-G
Observação: Quando se retira o primeiro
elétron ocorre uma diminuição do raio. Com
isso, a atração do núcleo sobre os demais
elétrons aumenta, provocando um aumento na
energia de ionização. P1 < P2 < P3.
9
Determinação de Fórmulas dos
Compostos Iônicos
Quando dois átomos reagem entre si,
dizemos que entre eles se estabelece uma
ligação química. Entretanto para que ocorra
uma ligação química, os átomos podem perder
ou ganhar elétrons ou, então, compartilhar
seus elétrons.
1s2 2s22p6 3s1
Perde um elétron
Na +
11Na:
Fórmula Eletrônica ou Fórmula de Lewis
Teoria eletrônica de Valência:
Cl
11+
Na [ Cl ]
Na
1s2
2
2
6
10 Ne: 1s / 2s 2p
2
2
6
2
6
18 Ar: 1s /2s 2p / 3s 3p
2
6
2
6
10
2
6
36 Kr: 1s2/ 2s 2p /3s 3p 3d / 4s 4p
2
2
6
2
6
10
2
6
10
2
6
54Xe:1s /2s 2p /3s 3p 3d /4s 4p 4d /5s 5p
2 He:
Possuir a camada de valência completa
significa ter 2 elétrons quando a camada de
valência for o 1° nível de energia e 8 elétrons
quando for o 2°, 3°, 4°, 5°, 6° nível de energia.
Esta teoria é conhecida como Regra do
octeto.
Valência: É o número de ligações que ele
deve fazer para alcançar a estabilidade, ou
seja, para que alcance o número de 8 elétrons
na última camada.
Família
1
2 ou 2A
13 ou 3A
14 ou 4A
15 ou 5A
16 ou 6A
17 ou 7A
Valência
1
2
3
4
5
6
7
Eletrovalência
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
1s22s22p6 3s2 3p5
Ganha um elétron
Cl-
17Cl:
Fórmula Iônica
NaCl
Observe como se estabelece a ligação iônica
entre os elementos químicos Cálcio e o Flúor.
1s2 2s22p63s2 3p6 4s2 ( forma cátion 2+ )
2
2
5
( forma ânion 1- )
9F: 1s 2s 2p
20 Ca:
Ca+2
F 1-
CaF2
Fórmula eletrônica do Fluoreto de Cálcio
Ca
F
F
2+ F 1Ca [ ]2
Denomina-se ligação iônica ou eletrovalente
aquela que ocorre pela atração elétrica de
cátions (íons positivos) e de ânions (íons
negativos).
A ligação iônica Ocorre:
10
Características dos Compostos Iônicos:
a) Em geral são sólidas a temperatura e pressão
ambientes (25°C e 1 atm.)
b) Apresentam elevado ponto de fusão e ponto de
ebulição.
c) São Duros e Quebradiços, quando submetidos a
impacto, quebram facilmente, produzindo faces
planas.
d) Maus Condutores de eletricidade no estado
sólido, todavia conduzem quando em solução
aquosa ou fundidos.
ORBITAIS MOLECULARES
Ligação Covalente ou Molecular
Ocorre compartilhamento de elétrons, entre
átomos com tendência de receber elétrons.
No entanto, como não é possível que todos
recebam elétrons os átomos que estão
envolvidos na ligação apenas compartilham
um ou mais pares de elétrons da camada de
valência, sem perdê-los ou ganhá-los
definitivamente.
Ligação Covalente Sigma (σ): É a ligação
que ocorre com sobreposição frontal dos orbitais
ligantes. Cujos núcleos dos átomos se encontram
num mesmo eixo. Ocorre sempre em ligações
covalentes simples.
Molécula de Hidrogênio ( H2 )
Orbital molecular σ ( s - s )
Eixo
Ocorre entre:
As ligações sigma (σ) são as ligações
covalentes mais fortes. São as primeiras a
acontecer. Só ocorrem uma vez entre cada dois
átomos. São chamadas de ligações covalentes
simples.
Determinação de Fórmulas dos
Compostos Covalentes
O O O O
Ligação Covalente pi (π): É a ligação que
ocorre com aproximação lateral ente orbital
ligantes, paralelo e cujos elétrons apresentam
spins contrários. São ligações mais fracas que a
sigma e ocorrem sempre após a existência da
ligação Sigma, Aparecem somente em ligações
duplas (l sigma e l pi) ou triplas (l sigma e 2 pi).
O2
Ligação Covalente Dativa
ou Coordenada
Polaridade
Polaridade das Ligações
Um átomo, menos eletronegativo, fornece
um par de elétrons a outro átomo mais
eletronegativo, sem prejuízo ao doador.
O
s
O
Apolar: São as ligações que ocorrem entre
átomos com a mesma eletronegatividade. Tradicionalmente são reconhecidas por ocorrerem
entre átomos de um mesmo elemento químico,
porém há exceções. Ex: H2
HH
O
É representada por uma seta, na direção de que
recebe o par eletrônico. Alguns autores a
consideram como uma ligação dupla, pois
apresentam o mesmo tamanho da ligação.
Polar: São as ligações que ocorrem entre
átomos que apresentam diferença de eletronegatividade. O átomo mais eletronegativo apresentará um diferencial de carga negativo em
relação ao outro átomo. Ex: HCl.
Eletronegatividade
δ+
δCloro 3,1
Hidrogênio 2.1
H Cl
11
Polaridade das Moléculas
Átomos
Vetor momento dipolar ( μ ) Determina a
polaridade de uma ligação covalente e aponta
para o átomo mais eletronegativo.
2
Vetor momento dipolar resultante (μR) É a
soma dos vetores momento dipolar de todas
as ligações da molécula. Pode ser igual ou
diferente de zero.
3
Elétrons
livres
Geometria
Exemplo
Linear
180°
Ausência
3
Presença
H
Cl
O C O
Linear
180°
O
Angular
105°
H
H
a) Molécula Apolar: É a Molécula cujo
momento dipolar resultante é igual a zero, ou
seja, são moléculas simétricas.
H
4
Ausência
Ex: CO2
O
C
Trigonal
120°
B
H
O
Ligação Polar
Molécula Apolar
b) Molécula Polar: É a molécula cujo
momento dipolar resultante é diferente de
zero, ou seja, a molécula é assimétrica.
H
N
4
Presença
Piramidal
107°
H H H
5
Ausência
Tetraédrica
109°28’
C
Ex: H2O
Características dos compostos Covalentes
a) São líquidos ou gases de maneira geral.
b) possuem baixos PF e PE comparados com os
compostos iônicos.
c) Não conduzem corrente elétrica quando puros
[exceto o grafite], embora alguns conduzem
quando em solução aquosa.
μR ≠ O
Ligação Polar
Molécula Polar
Resumo da Polaridade
Da Ligação
Apolar:
átomos iguais
Da Molécula
Apolar
Não possuem elétrons
livres
Polar
Polar
átomos diferentes Possuem elétrons livres
Geometria da Molécula
A geometria das moléculas, porém, será
determinada pela posição dos núcleos dos
átomos ligados ao átomo central.
Considerando a orientação das nuvens e o
número de átomos ligados ao átomo central,
temos as possíveis geometrias moleculares,
de acordo com a posição dos núcleos dos
átomos:
12
São ligações que ocorrem entre metais, iguais
ou diferentes. É a ligação mais forte e organizada. No cristal metálico, os átomos estão distribuídos de maneira organizada e apresentam os
elétrons da última camada liberados para o
cristal de forma a serem compartilhados por
todos os átomos. Estes elétrons livres formam
um mar de elétrons que permite aos metais
serem excelentes condutores de calor e eletricidade.
Formação de Ligas Metálicas
Ligas
Bronze
Latão
Aço Inox
Composição
Cu + Sn
Cu + Zn
Fe+ C +Cr + Ni
Usos
Estátuas
Torneiras
Talheres
REGRAS PARA DETERMINAÇÃO
DO NOX
Ocorrem com gases nobres ou moléculas
apolares. Ex: CO2, I2, O2
São Forças de natureza elétrica de
intensidade muito fraca.
As forças de Van der Waals, englobam as
forças de Dipolo induzido, forças de London
ou forças de dispersão.
1) Em uma substância simples, o elemento
apresenta nox zero.
2) Em um íon simples o nox do elemento é a
própria carga do íon.
3) Em uma substância composta, a soma dos nox
de todos os elementos é igual a zero.
4) Em um íon composto, a soma dos nox de todos
os elementos é igual à própria carga do íon.
DETERMINAÇÃO DO NOX DE UM
ELEMENTO
H2 S O4
São Forças de natureza elétrica de
intensidade média. A extremidade positiva de
uma molécula polar tende a atrair a
extremidade negativa da outra. Podemos citar
como exemplo o HCl e HBr. Portanto ocorre
em moléculas polares.
Ocorrem em moléculas que possuem o
hidrogênio ligado a flúor, oxigênio ou
nitrogênio. são as mais fortes. Por isso, essas
substâncias possuem pontos de fusão e
ebulição elevados. Também chamada por
Ponte de Hidrogênio.
+1 +6 -2
+2 +6 -8
=0
REAÇÕES QUÍMICAS
Fenômeno no qual duas ou mais substância
sofrem ruptura e rearranjo de ligações
transformando-se em outras. Uma reação química
depende da reatividade dos ligantes e pode ser
classificada em quatro grupos.
Representação gráfica de uma reação
→
Reagentes
É o nome dado à carga elétrica que um
átomo adquire respectivamente num íonfórmula ou numa molécula.
N2(g)
+
Índice
3H2(g)
Produtos
→ 2NH3(g)
Coeficiente
Elementos que possuem nox constante
Metais alcalinos e Ag = +1
Metais alcalino-terrosos, Zn e Cd = + 2
Hidrogênio = +1 quando ligado a
ametal
Hidrogênio = -1 quando ligado a metal
Oxigênio = - 2
Peróxido = - 1
Superóxido = - 1/2
Calcogênio (à direita da fórmula) = - 2
Halogênios (à direita da fórmula) = - 1
Vários Reagentes → Um Produto
A + B + C
→
ABC
SO2 + H2O → H2SO3 (Síntese Parcial)
H2 + Cl2
→ 2HCl (Síntese Formação)
OBS: Na Síntese de Formação, todos os reagentes
são substâncias Simples e na Síntese Parcial pelo
menos um dos reagentes é uma substância
composta.
13
Quando uma substância simples descola
um elemento d uma composta.
Método de Tentativas
A + BC → AC + B
1. Acertar primeiro os elementos diferentes de
O e H.
2. Acertar a quantidade de H.
3. Acertar por último o n° de O.
Fe + CuSO4 →
FeSO4 + Cu
Esta reação só ocorre quando a substância
simples for mais reativa que o elemento a
ser deslocado.
Cl2 + 2NaI → 2 NaCl + I2
F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P
Regras Práticas
Exemplo:
A reação de deslocamento entre alumínio e o
ácido sulfúrico pode ser representada por:
xAl + yH2SO4 → zAl2 (SO4)3 + wH2
Os coeficientes estequiométricos para esta
equação são:
a) 2,3,1,6 b) 3,2,1,6 c) 2,3,1,3
d) 3,2,1,3
Método de Oxi-Redução
Quando Ocorre troca de elementos ou
radicais entre substâncias compostas.
AB + CD → AD + CB
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3
CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O
OBS: Os produtos na dupla troca geralmente
apresentam pelo menos uma das características abaixo:
1. São bases mais fracas
2. São ácidos mais fracos.
3. São menos solúveis
4. São mais voláteis.
Regras práticas:
1. Procurar os elementos que sofrem variação
do Nox.
2. Calcular a variação (∆) do nox para cada
elemento e multiplicar pela atomicidade.
∆ = maior Nox – menor Nox
3. Inverte o valor do ∆ para os elementos
calculados.
4. Prosseguir o balanceamento com o método
das tentativas.
Exemplo:
P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO
∆=5-2=3
∆=5–0=5
P = 5 x 1 = 5 Oxidação
N=3x1 = 3
14
Redução
Quando uma substância se decompõe em
duas ou mais substâncias. AB → A + B
P = Agente Redutor
HNO3 = Agente Oxidante
Pirólise (∆) (calor) CaCO3 → CaO + CO2
Fotólise (λ) (luz) 2H2O2 → 2 H2O + O2
Eletrólise (faísca) 2 H2O → 2H2 + O2
2°) 3P + 5HNO3 + H2O → 3H3PO4 + 5 NO
3°) 3P +5HNO3 +2 H2O → 3H3PO4+ 5 NO
Presença de Oxigênio no Anion:
São reações em que certa quantidade de
determinado átomo ou íon é oxidada enquanto
outra quantidade desse mesmo átomo ou íon é
reduzida.
- Quem Sofre Oxidação Perde elétrons e
Aumenta Nox.
- Quem Sofre Redução Ganha elétron Diminui
Nox.
- A Substância que possui a entidade química
que sofre Oxidação é o Agente redutor.
- A Substância que possui a entidade química
que sofre Redução é o Agente Oxidante.
Exemplo:
Fe + CuO
O
+2 –2
FeO + Cu
+2 –2
O
Hidrácidos: não possuem oxigênio na molécula.
Ex: H2S, HCN, HBr.
Oxiácidos: possuem oxigênio na molécula.
Ex: H2SO4, H2CO3, H3PO4.
Número de Hidrogênio Ionizáveis
Monoácidos: possuem apenas um hidrogênio
ionizável. Ex: HCl, HClO4.
Diácido: Possuem dois hidrogênios ionizáveis.
Ex: H2SO4, H2CO3.
Triácido: Possuem três hidrogênios ionizáveis.
Ex: H3PO4, H3BO3.
Tetrácidos:Possuem quatro hidrogênios ionizáveis. Ex: H4SiO4, H4P2O7.
Exceções: H3PO3( Diácido), H3PO2(Monoácido).
Quanto a Força
A determinação da força dos ácidos depende do
seu grau de ionização (α).
Fe Sofre Oxidação
Fe é o Agente Redutor
Cu sofre Redução
CuO é o Agente Oxidante
Função Química: é o conjunto de substâncias
que apresentam propriedades
químicas
semelhantes.
α =
Número de mols ionizados
Número total de mols do ácido
α > 50 % Ácido Forte
5 % < α < 50 % Ácido moderado
α < 5 % Fraco
Hidrácidos
Forte – HI, HBR, HCl
Moderado – HF
Fraco – Os Demais Hidrácidos
São Compostos Covalentes que reagem com
a água (Sofrem ionizam) formando soluções
que apresentam como único cátion o hidrônio,
H3O+.
Ionização: Formação de cátions e ânion pela
quebra de molécula em presença de água.
Ionização em etapas do ácido sulfúrico
H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4- 1ª etapa
HSO-4 + H2O → H3O+ + SO42- 2ª etapa
H2SO4 +2H2O → 2H3O+ + SO42- Total
Oxiácidos
Calcular a diferença entre o número de átomos
de Oxigênio e o número de Hidrogênio
Ionizáveis.
3 Forte
2 Forte
N° de Oxigênio - N° de Hidrogênio
1 Moderado
0 Fraco
OBS: Todo ácido com carbono é fraco.
Propriedade Específica
Sabor Azedo: Todos os ácidos têm sabor azedo
devido à presença de íons H3O+.
Ex: limão (ácido cítrico), uva (ácido tartárico),
maçã (ácido málico) e vinagre (ácido acético).
15
HIDRÁCIDOS
ÁCIDO___________________ + ÍDRICO
NOME DO AMETAL
HCl - Ácido clórico; HBr - Ácido bromídrico
OXIÁCIDOS
H3BO3 ÁCIDO BÓRICO
H2CO3 ÁCIDO CARBÔNICO
HNO3 ÁCIDO NÍTRICO
H3PO4 ÁCIDO FOSFÓRICO
H2SO4 ÁCIDO SULFÚRICO
HClO3 ÁCIDO CLÓRICO
São Compostos capazes de se dissociar na
água liberando íons mesmo em pequena
percentagem, dos quais o único ânion é o
hidróxido, OH-.
A dissociação ocorre quando os íons que
constituem uma substância entram em contato
com a água e se separam em cátions e ânions
(que são cercados individualmente por
moléculas de água). Isso significa que, ao
contrário do processo de ionização, na
dissociação não há reação química com a água,
pois os íons já existem (não são formados).
Reação de dissociação
Se aumentar o número de oxigênio o
sufixo passa de (ico) para (Per_ico). Se
diminuir um oxigênio o sufixo passa de
(ico) para (oso).
Se diminuir dois oxigênios o sufixo passa
(ico) para (Hipo_oso).
[H2SO4 Ácido Sulfúrico]
[H2SO3 Ácido Sulfuroso]
NaOH(S) → Na+(aq) + OH-(aq)
Quanto ao número de Hidroxilas
Monobase - NaOH, KOH.
Dibase - Ca(OH) 2, Mg(OH) 2.
Tribase - Al(OH)3, Fe(OH) 3.
Tetrabase - Sn(OH) 4, Pt(OH)4.
Quanto ao Grau de dissociação (α); força
Nomenclatura pelo Nox
Nox do elemento
central
-1 ou -2
+1
+2 ou +3 ou +4
+5 ou +6
+7
Terminação do
ácido
ídrico
Hipo_oso
Oso
ico
Per_ico
Características e usos de alguns ácidos
HNO3: ácido nítrico ácido forte, sendo
um líquido transparente, sufocante,
fumegante, cáustico, tóxico, corrosivo e
oxidante forte, usado na fabricação de
nitrato para fertilizante ou explosivos etc.
HCl: ácido clorídrico (Cloreto de
hidrogênio) Gás incolor ou levemente
amarelado, forte, tóxico e corrosivo.
Nome comercial: ácido muriático. Usado
na limpeza, é componente do suco
gástrico.
16
Forte: (α ≈ 100%) Família 1A e 2A
Fraca ou volátil (α < 5%) demais
Quanto a Solubilidade
Solúveis: Família 1A e NH4OH
Pouco solúveis: Família 2A.
Insolúveis: as demais.
Elementos com Nox fixo
Regra: Hidróxido de cátion
NaOH – Hidróxido de sódio
Ca(OH)2 – Hidróxido de cálcio
Al(OH)3 – Hidróxido de alumínio
Elementos com Nox variável.
Regra: Hidróxido de cátion + Valência em
algarismo romano
Fe(OH)2 Hidróxido de ferro II ou (oso)
Fe(OH)3 Hidróxido de ferro III (ico)
Classificação
Quanto a Presença de Oxigênio
a) Oxigenados: NaNO3, CaSO4.
b) Não Oxigenados: NaCl, KCN.
Quanto a Natureza dos íons
a) Sal Simples ou Sal Normal: não possui
H+ ou OH- em sua fórmula. Ex: K2SO4.
b) Sal Neutro: Possui cátion proveniente
de base forte e ânion proveniente de ácido
forte. Ou possui cátion proveniente de
base fraca e ânion proveniente de ácido
fraco. Ex: NaCl, MgSO4. NH4CN.
c) Sal Básico: Possui cátion proveniente
de base forte e ânion proveniente de ácido
fraco. Mg3(BO3)2, NaHCO3.
d) Sal Ácido: Possui cátion proveniente
de base fraca e ânion proveniente de ácido
forte. AgNO3, AL2(SO4)3.
e) Sal duplo ou misto: possui dois cátions
ou ânions diferentes de H+ e OH- em sua
fórmula. Ex:
NaKSO4 sulfato de sódio e potássio
CaClBr cloreto-brometo de cálcio
.
f) Sal hidrogenado: São sais que possuem
hidrogênio ionizáveis na fórmula.
Ex: NaHCO3, FeHPO4.
Prefixo (mono) di ou tri + hidrogeno de
+ nome do cátion
NaHCO3 (mono) - hidrogenocarbonato de
Sódio ou bicarbonato de sódio.
FeHPO4 (mono ) – hidrogenofosfato de
Ferro II ou ferroso.
g) Sal hidroxilado: São os sais que
possuem o ânion OH- na fórmula. Ex:
Mg(OH)Cl
Prefixo (mono), di ou tri + hidróxi +
nome do ânion de + nome do cátion
Mg(OH)Cl mono-hidroxicloreto de magnésio
Quanto ao Grau de Hidratação
a) Sais Anidros: não possuem água em sua
molécula Ex: NaCl
b) Sais Hidratados: são sais acompanhados
por um número bem definido de moléculas de
água, essa água é denominada água de
hidratação ou de cristalização. Em geral, basta
aquecer o sal e a água é eliminada. Ex:
CaCl2. 6H2O cloreto de cálcio hexaidratado
MgSO4.7H2O sulfato de magnésio heptaidratado
Quanto às propriedades específicas
Os sais possuem sabor variado, dependendo do
ânion e principalmente do cátion presente em sua
fórmula, o sabor vai desde o salgado, até o doce,
passando por adstringente e amargo, bem como os
que não possuem sabor.
Quanto ao estado físico
São compostos iônicos que se apresentam no
estado sólido cristalinos. Possuem temperatura de
fusão e ebulição elevadas.
NaCl cloreto de sódio
NaClo3 clorato de sódio
Cu2SO4 sulfato cuproso ou sulfato de cobre I
Características e usos de alguns sais
CaCO3 Carbonato de cálcio: Encontra-se na
natureza sob diversas formas: aragonita,
calcária, greda, giz, mármore, calcita. Usado
na fabricação de vidro, adubos e cimento.
CaSO4 Sulfato de cálcio: Encontra-se na
natureza sob a forma de anidrida e gipsita,
CaSO4, CaSO4. 2H2O respectivamente.
É usado na fabricação de gesso, porcelana, giz
escolar.
NaClO Hipoclorito de sódio: Possui sabor
adocicado, odor desagradável e cor esverdeada. Solúvel em água fria decompõe-se em
água quente. Usado na purificação e
tratamento da água.
17
Óxidos Anfóteros
Óxidos são compostos formados por dois
elementos químicos (binários) dos quais o
oxigênio é o elemento mais eletronegativo.
Obs.: O composto binário OF2 (difluoreto de
oxigênio), não é óxido, e sim sal, uma vez que
o flúor é o único elemento mais eletronegativo
que o oxigênio.
Classificação
Óxido ácidos ( anidridos )
Óxidos de caráter acentuadamente
covalente,
(Formados por ametais), a eliminação da
água do respectivo ácido forma o óxido
anidrido (ácido). Ex: CO2, SO3,...
Óxido ácido + água forma ácido
SO 3 + H2O
H2SO 4
Óxido ácido + base forma sal + água
SO3 + Ca(OH)2
São formadas por meio de ligações de
caráter iônico, entre o oxigênio e um
elemento muito eletronegativo, como os
metais-alcalinos e alcalino-terrosos ou
alguns metais de transição.
Ex: Na2O, MgO,CrO,...
Óxido básico + água forma base
+
H2O
2 NaOH
Óxido básico + ácido forma sal + água
Na2O
+
2 HCl
2 NaCl
+ H2O
Óxido Neutros ou Indiferentes
São óxidos covalentes que não possuem
caráter básico nem ácido. Em condições
normais não reagem com água, nem, com
bases e com ácidos.
Exemplo: CO monóxido de carbono;
NO óxido nítrico;
N2O óxido nitroso.
18
Óxidos duplos, mistos ou Salinos
Possuem fórmula geral M3O4 (sendo M um
metal genérico), formados teoricamente pela
fusão de dois óxidos diferentes.
Exemplo: (magnetita) Fe3O4 considerado uma
associação dos óxidos FeO e Fe2O3.
mono,di,tri... óxido de mono,di,tri... elemento
Ex: Cl2O7 - heptóxido de dicloro
Ex: N2O5 - pentóxido de dinitrogênio
CaSO4 + H2O
Óxidos básicos
Na2O
Possuem comportamento ambíguo, agem ora
como óxidos básicos, ora como óxidos ácidos,
conforme o meio ou a substância com a qual
estão em contato.
Semi-Metálicos: As e Sb
Metálicos: Al, Be, Fe+3, Pb, Cr+3, Zn, Sn
Ex: Fe2O3, ZnO, CrO3, SnO2, PbO2.
Óxido de elemento (+ NOX)
CaO - Óxido de Cálcio
Cu2O - óxido cuproso ou óxido de cobre I
Peróxidos
peróxidos, o oxigênio apresenta NOX = -1
-1
-1
( O O ) ou apenas
2-
O2
Os elementos que formam peróxidos são:
hidrogênio, metais alcalinos, metais
alcalino-terrosos, prata e zinco.
Peróxido + de + nome do elemento
H2O2 - peróxido de hidrogênio de todos os
peróxidos apenas o de hidrogênio, H2O2, é
molecular; os demais são iônicos. São
compostos relativamente instáveis, que
possuem tendência a se decompor liberando
gás oxigênio, O2(g).
Superóxidos
Nos superóxidos o oxigênio apresenta número
de oxidação igual = -l/2 e formam compostos
iônicos da família 1A e 2A com o íon O2-2.
Reagem com água ou com ácidos produzindo
H2O2 e O2(g) possuem caráter alcalino, e apresentam o grupo (-O-O-O-O) Ex: Na2O4.
Os ácidos possuem uma série de propriedades tais como: o sabor azedo e o fato de
provocarem efervescência em contato com
bicarbonato de sódio. No entanto, a busca de
um critério geral para identificação de uma
substância ácida atravessou praticamente dois
séculos de pesquisas científicas.
No século XVIII, Lavoisier observou que os
ácidos podiam ser produzidos quando o
produto da queima de elementos químicos
não-metálicos borbulhavam em água. Assim
por exemplo a queima de enxofre produzia um
gás que originava o ácido sulfúrico, quando
em contato com a água. A partir dessa
observação, ele formulou a hipótese de que
todos os ácidos deveriam conter um
componente do ar, que foi chamado de
oxigênio (palavra derivada do grego e que
significa exatamente gerador de ácidos). No
entanto essa hipótese não resistiu a algumas
outras experiências, nas quais se verificou a
existência de ácidos que não continham
oxigênio, tais como o ácido clorídrico (HCl).
A busca de um bom critério para identificar
uma substância como ácida teve sucesso
tempos depois, com as pesquisas do químico
sueco Arrhenius.
A teoria de Arrhenius: (1884)
Ácidos: São compostos que, em solução
aquosa, fornecem um único tipo de cátion: o
íon H+ (H3O+).
HCl
HCl
H2O
H2O
H3O+ + Cl-
Na+ + OH-
Como á água é o principal solvente da
natureza, o conceito de Arrhenius ainda é
muito utilizado.
H3O+ + Cl-
HCl + H2O
ácido
base
ácido
base
Ácido Base conjugado → diferem por 1H+
NH4+ + OH-
NH3 + H2O
base
ácido
ácido
base
Teoria de Lewis (eletrônica): 1923
Ácidos: São substâncias capazes de receberem
pares eletrônicos.
Cl
AlCl3
Cl
Al
ácido
Cl
Bases: São substâncias capazes de doarem pares
eletrônicos.
Cl
H + Cl-
Bases: São compostos que em solução aquosa,
fornecem um único tipo de ânion: o íon OH-.
H2O
Ácido: Doa próton H+
Base: Recebe próton H+
+
OBS: O cátion H+ é um átomo de hidrogênio
que não possui elétrons. No século XX
descobriu-se que ele não existe. Logo após a
sua formação o cátion H+ liga-se imediatamente a uma molécula de água e forma o íon
estável, H3O+ (hidroxônio ou hidrônio).
NaOH
A teoria de Brönsted-Lowry (Protônica):1923
PCl3
Cl
P
Base
Cl
H+ + NH3
AlCl3 + Cl-
NH4+
AlCl4-
OBS: Comparando as três teorias, a teoria de
Arrhenius é restrita ao meio aquoso e a presença
de hidrogênio no ácido e de hidroxila na base. A
teoria de Brönsted-Lowry abrange a de Arrhenius
e amplia o conceito para substância que não se
encontram em meio aquoso, mas é restrita à
presença de H1+. A teoria de Lewis engloba as
teorias de Arrhenius e Brönsted-Lowry e amplia o
conceito para substâncias que não se encontram
em meio aquoso e não fazem transferência de H1+
(próton).
19
20
Unidade de Massa Atômica (u)
(u) = 1/12 da massa do Carbono 12C
6
6 prótons e 6 nêutrons
A massa, em gramas, da (u) é 1,66 x10-24g
Massa molecular (MM) é igual à soma das
massas atômicas dos átomos que formam a
molécula (expressa em u). Ex: vamos determinar a
massa molecular da (H2O).
Sendo MAH = 1u e MAO = 16u
H2O = 2(1u) + 1(16u) logo MMH2O = 18u
Primeiramente escolhemos um padrão e a
partir dele determinamos a unidade. Feito isso,
é possível expressar a massa relativa de
qualquer objeto, inclusive de um átomo. Ao
longo dos anos, vários padrões de massas
atômicas têm sido adotados. Convencionou-se
usar como padrão o isótopo mais comum do
carbono 6C12.
12
6
C
Dividindo o
Padrão em
1u = 1/12 6C12
Suponhamos que existisse uma balança
imaginária com sensibilidade para pesar
átomos. Um átomo de trítio possui a mesma
massa que três “fatias” do carbono-12, um
átomo de trítio pesa três vezes mais que 1/12
da massa do carbono12.
u u u
3
H
u uu
Isótopo 3H possui MA = 3u
A massa do elemento é a média ponderada
das massas dos isótopos do elemento.
M.P = M1 % + M2 % + M3 %
100
Ex: Carbono 12C com 99%
13
C com 1%
M.A = 12.99 + 13.1 / 100 = 12,01u
Leitura: Uma molécula de H2O é dezoito vezes mais
12
pesada que 1/12 da massa do 6C .
Comercialmente costuma-se utilizar as massas
em gramas ou quilogramas, daí a necessidade de
se transformar unidades de massa atômica para
gramas. Surge então o conceito de massa molar: É
a massa molecular (u) expressa em gramas (g).
Substância
Massa
Molecular
Massa Molar
H2O
18u
18g
O2
32u
32g
Número de Avogadro é uma constante
fundamental que representa um mol de entidades
elementares. Átomos,moléculas,íons,eletrons ou
outras partículas. Aproximadamente igual a
6,02.1023.
12u de C = 1 átomo de C = l2g de C = 6,02.1023
átomos de C.
27u de Al = 1 átomo de Al = 27g de Al = 6,02.1023
átomos de C.
a) Calcule a massa em gramas de um átomo de Mg.
MA magnésio 24u número de Avogadro 6,02.1023
Resolução
6,02.1023 átomos de Mg ------- 24g Resposta
1 átomo de Mg ------- X X = 4,0.10-23g
Mol: quantidade de matéria que contém 6,02.1023
entidades sejam átomos, moléculas ou íonfórmula.
É o volume ocupado por um mol de qualquer gás,
em determinada temperatura e pressão. O volume
molar independe da natureza do gás, mas varia
com a pressão e temperatura. Verifica-se
experimentalmente que na (CNTP), o volume3º) se necessário multiplicar o número por
molar é de 22,4 molL-1.
2,3... até obter número inteiro.
Encontrar a fórmula de uma substância é
descobrir quais os elementos químicos de
que ele é constituído e em que proporções
esses elementos se combinam, em massa e
em quantidades de matéria.
Exemplo: Um dos principais poluentes do ar
contém 2,34g de Nitrogênio e 5,3g gramas de
Oxigênio. Qual á fórmula mínima para o
composto.
N = 2,34g/14g = 0.16 O= 5,3g/16g = 0,33
0,16/0,16 = 1
0,33/0.16 = 2
Resposta: Fórmula mínima NO2
FÓRMULA PERCENTUAL
A fórmula percentual indica a massa de cada
elemento químico que existe em 100 partes de
massa (100g, 100 kg) da substância.
Exemplo: H2O = 18g
Hidrogênio
Oxigênio
18g = 100g
2g = x
18g = 100g
16g = y
x = 200/18 = 11,11g ou 11,11%
y = 1600/18 = 88,88g ou 88,88%
A formula percentual da água é H11,11% O88,88%
Exemplo: Qual á fórmula mínima de um composto
formado de 43,7% de fósforo e 56,3% de Oxigênio
em peso (massa).
P = 43,7%/31 = 14
1,4/1,4 = 1 (x 2)
O= 56,3/16 = 3,5
3,5/1,4 = 2,5 (x 2)
Resposta: Fórmula mínima P2O5
FÓRMULA MOLECULAR
Fornece o número exato de átomos de cada
elemento químico que se combina para formar
uma molécula e é calculado a partir da massa
molecular da substância.
(CH2O)n
FÓRMULA MÍNIMA
Indica a menor proporção, em números
inteiros, de átomos dos elementos que formam
a substância.
C6H12O6 (fórmula molecular da Glicose)
Deve-se Dividir toda a fórmula pelo maior
número inteiro. Neste caso o número é seis.
Desta forma se obtém a fórmula mínima da
glicose [CH2O].
As fórmulas moleculares são escritas para
substâncias moleculares, já a fórmula mínima
pode representar várias substâncias.
É a fórmula mínima para o ácido acético que
possui massa molar de 6Og/mol e é também para a
glicose que possui massa molar de 180g/mol.
Portanto, para encontrar a fórmula molecular
através da fórmula mínima devemos realizar os
seguintes passos:
1º) Dividir
massa molecular
massa da fórmula mínima
2º) Calcular quantas vezes as massas da fórmula
mínima cabe na massa molecular da substância.
Ácido Acético
Glicose
dividir por seis C6H12O6 (Glicose) CH2O
dividir por dois C2H4O2 (Ácido acético) CH2O
60g/mol
180g/mol
Da fórmula percentual para mínima
30g/mol
= 2
Regras Práticas
1º) dividir as percentagens pelas massas
atômicas.
2º) dividir os números obtidos pelo menor dos
números obtidos.
(CH2O)2 = C2H4O2
= 6
30g/mol
( CH2O)6 = C6H12O6
As bases para os cálculos de quantidades de
substâncias que participam de uma transformação química surgiram no século XVIII com
as leis de Lavoisier (Lei da conservação da
massa) e de Proust (Lei das proporções
5º) X = 40 x 6,02.1023 = 1,2x1025 moléculas
constantes).
2
21
22
Se o enunciado de um exercício fornecer um gás
em condições diferentes na CNTP, a relação entre
mols e volume deve ser feita pela seguinte
expressão;
O cálculo estequiométrico é usado para
determinar a quantidade de reagentes que
devem ser usados, e conseqüentemente de
produtos que serão obtidos em uma reação
química.
Considere como exemplo a reação balanceada
abaixo:
Equação
N2
+
3H2 → 2NH3
Mol
1 mol
3mol
2mol
Massa
1x28g
3x2g
2x17g
Molécula 1x6,02.1023 3x6,02.1023 2x6,02.1023
Volume
1x22,4L
3x22,4L
2x22,4L
Regras Práticas para se resolver exercícios de
cálculo estequiométrico.
1°)
2º)
3º)
4º)
5º)
Montar a equação
Ajustar os coeficientes
Retirar os dados fornecidos do problema
Colocar os dados conhecidos
resolver por regra de três
Exemplos:
1) Na combustão de 40g de hidrogênio,
determine:
a) O volume de O2 consumido na CNTP.
1°)
H2
+
O2
2º)
H2
+ 1/2 O2
3º)
40g
X
4º)
2g
11,2L
5º)
X=
H2O
H2O
b) O número de moléculas da água produzida:
H2
+
O2
2º)
H2
+ 1/2 O2
3º)
40g
4º)
2g
X
6,02.1023
Quando o problema envolve dois reagentes, é
provável que um deles esteja em excesso. Para
fazer o cálculo estequiométrico eliminamos o
reagente em excesso e realizamos o cálculo
através do reagente limitante.
- Excesso de reagente: É a quantidade que sobra
de um dos reagentes quando termina a reação.
- O reagente que não estiver em excesso
denomina-se fator limitante ou reagente limitante,
pois a reação terminará quando um dos reagentes
acabar.
Exemplo: Misturando 5,0g de H2 com 11,2L de
gás cloro, nas CNTP, de quanto será o excesso de
reagente?
H2
+ Cl2
1 mol
2,0g
5,0g
→
2HCl
1 mol
22,4L
11,2L
O maior é o
Reagente em Excesso
2g de H2
reagem
22,4L de Cl2
X
reagem
11,2L de Cl2
X = 1,0g de H2 reage
O excesso de H2 = 5,0g – 1,0g = 4,0 g
Resposta: O excesso de reagente será de 4,0g
Considerando ainda a experiência do exercício
acima, determine o número de moléculas HCl
produzidas.
40 x 11,2 = 22,4L
2
1°)
PV = nRT
H2O
H2O
H2
1 mol
2,0g
5,0g
+
Cl2
1 mol
22,4L
11,2L
→
2HCl
2 mol
2x 6,0.1023
X
Neste caso, para realizamos o cálculo utiliza-se o
reagente que não estiver em excesso e sim oConsiderando que a substância no estado
limitante.
sólido existe em apenas uma única forma
assinale a alternativa correta.
X = 11,2 . 2x 6,0.1023 X = 6,0.1023 moléculas
22,4
a) a substância é um sólido a 200k.
b) a substância é um gás a 300k.
Estrutura da matéria
1. Considere a tabela de pontos de fusão e
pontos de ebulição da substância a seguir.
Substância
Cloro
Flúor
Bromo
Mercúrio
Iodo
P.F
- 101,0
- 219,6
- 7,2
- 38,8
+ 113,5
P.E
- 34.6
- 188,1
58,8
356,6
184
A 50°C, estará no estado líquido.
a) Cloro e Flúor d) Bromo e Mercúrio
b) Cloro e Iodo
e) Mercúrio e Iodo
c) Flúor e Bromo
2. A prova de química está entre uma das mais
temida pelos vestibulandos e apesar de ser
considerada a vilã pela maioria dos alunos, a
química é uma ciência que, quando
compreendida explica várias situações, os itens
abaixo exemplificam situações do dia a dia.
I - laminação do aço.
II - uma banana escurece com o passar do
tempo.
III – a preparação de pão caseiro.
Das afirmativas relacionadas acima, a(s) que
apresenta(m) fenômeno químico é (são).
a) somente I
b) somente I e II
c) somente I e III
d) somente II e III
e) I II III
f) I.R.
3. Uma determinada substância apresenta a
seguinte curva de aquecimento
c) entre 5 a 10 minutos de aquecimento, a
substância existe somente na forma líquida e
gasosa.
d) a substância é um gás a 450k.
4) Os carrinhos de sorvetes e as geladeiras que
armazenam sorvetes nos bares utilizam geloseco. O gelo-seco, nas condições Normais, sofre:
a) fusão
b) solidificação
c) sublimação
d) liquefação
e) vaporização
5) Em relação aos processos de mudanças de
estado físico de uma substância pode-se afirmar
que são endotérmicas:
a) vaporização – solidificação - liquefação
b) liquefação – fusão – vaporização
c) solidificação – fusão – sublimação
d) sublimação – fusão – vaporização
e) vaporização – liquefação – solidificação
Estrutura atômica
6) Os átomos do elemento químico de número
atômico 9, e cuja massa atômica é 19, possui as
seguintes partículas fundamentais:
a) 9 elétrons, 9 protons e 10 nêutrons
b) 9 elétrons, 1 próton e 9 nêutrons
c) 19 elétrons, 9 prótons e 10 nêutrons
d) 19 elétrons, 19 prótons e 10 nêutrons
e) 28 elétrons, 28 prótons e 10 nêutrons
7) Quantos elétrons, prótons e nêutrons apresentam respectivamente, o íon Ca+2 ( Z=20; A = 40).
a)
b)
c)
d)
e)
20,20 e 20
22,20 e 20
20,22 e 20
18,20 e 20
30,32 e 22
8) Em Relação a Mg e Mg+2 é correto afirmar
que eles têm:
a) o mesmo número de elétrons
b)
c)
d)
e)
núcleos iguais
diferente número de prótons
núcleos diferentes
Não existe o elemento Mg
Qual entre as seguintes alternativas, a que
contém esta espécie química?
a) Cld) P+3
b) Ar
e) Ca+2
c) S-2
23
24
Distribuição Eletrônica
9) átomos de determinados elementos formam
ânions quando:
a)
b)
c)
d)
e)
perdem prótons da eletrosfera
estão eletricamente neutros
têm prótons e nêutrons no núcleo
perdem elétrons do núcleo
recebem elétrons na eletrosfera
10) Um átomo neutro que apresenta 26 prótons
e 30 nêutrons, ao transformar-se em um íon
trivalente positivo, terá números de massa e de
elétrons, respectivamente, iguais a:
a)
b)
c)
d)
e)
53 e 76
53 e 26
53 e 23
56 e 23
56 e 29
11) Um gás nobre tem número atômico 18 e
número de massa 40. O número de elétrons de
um ânion X-2 é igual ao do átomo do gás nobre.
O número atômico do elemento X é:
a) 22 b) 20 c) 18 d) 16 e) 26 f) I.R
12) Analise as afirmativas relacionadas com os
íons:
39+
e 17Cl3719K
I. Os dois têm o mesmo número de prótons
II. O número de massa de cada íon não se
altera em relação ao átomo neutro.
III. Os dois são isótopos.
IV. Os dois têm o mesmo número de elétrons.
Está(ao) correta(s):
a) apenas I
b) apenas II
c) apenas II e IV
d) apenas III e IV
e) I,II,III e IV
13) Uma das seguintes espécies químicas não
é isoeletrônica P+3, S-2, Cl-, Ar, Ca+2.
14) Os átomos do elemento cloro participam da
composição de várias substâncias, por exemplo, do
DDT. Esse composto químico controlou a
população de insetos do mundo a tal ponto que a
terra é agora capaz de produzir comida suficiente
para alimentar a população humana. Mas esse
resultado positivo tem seu lado negativo: Os níveis
de DDT na comida estão atingindo proporções
perigosas para a saúde. Considerando um átomo
do elemento cloro 17Cl35 este apresenta na sua
camada de valência:
a) 17 elétrons
d) 7 elétrons
b) 5 elétrons
e) 3 elétrons
c) 2 elétrons
15) Considere as afirmações abaixo:
I – O elemento químico de número atômico 30
tem 3 elétrons de valência.
II – Na configuração eletrônica do elemento
químico com número atômico 26, há 6 elétrons no
subnível d.
III – 3s2 3p3 corresponde à configuração eletrônica
dos elétrons de valência do elemento químico de
número atômico 35.
IV – Em um mesmo grupo, os elementos não
apresentam o mesmo número de camadas.
Estão corretas somente as afirmações:
a) I e II b) I e III c) II e III d) II e IV e) III e IV
16) A configuração eletrônica fundamental de um
átomo neutro que possui 15 próton será igual a:
a) 1s2 2s2 2p6 3s5
b) 1s2 2s2 2p6
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
e) 1s2 2s2 2p6 3s2
17) “Um grupo de defesa do meio-ambiente dos
EUA afirma que as barbatanas de tubarão
consideradas uma iguaria na Ásia podem conter
quantidades perigosas de mercúrio”. Uma das
formas iônicas do mercúrio metabolizado pelo
organismo animal é o cátion Hg+2. Nesse sentido,
a opção que contém a configuração eletrônicaII. Em um subnível (p) há 3 orbitais;
correta deste cátion é:
III . orbital (s) cabem 2 elétrons;
IV. em um orbital (p) cabem 6 elétrons;
a) [Xe] 4f14 5d10 6s2
b) [Xe] 4f14 5d10
a) apenas a II é correta
c) [Xe] 4f12 5d10 6s2
b) apenas a I e a II são corretas
d) [Xe] 4f12 5d9
c) apenas a II e a III são corretas
12
8
2
d) apenas a II, a III e a IV são corretas
e) [Xe] 4f 5d 6s
Modelos Atômicos
Números quânticos
23) Assinale a alternativa incorreta.
18) Quais são os valores dos números
quânticos primário e secundário do elétron de
valência do elemento de Z = 29
a)
3
2
N
L
b)
3
0
c)
4
2
d)
4
1
e)
4
0
19) Os números quânticos principal, azimutal
e magnético do elétron mais energético do
átomo de número atômico 31, no estado
fundamental:
a) n = 3, L= 1, m = 0
b) n = 4, L = 1, m = -1
c) n = 5, L = 3, m = 2
d) n = 4, L = 2, m = -2
24) Uma importante contribuição de Rutherford foi
considerar o átomo constituído de:
20) Os números quânticos: principal, secundário, magnético e spin, para a camada de
valência do átomo de escândio, número
atômico 21, são respectivamente:
a) n = 4,
b) n = 4,
c) n = 3,
d) n = 3,
e) n = 4,
L = 0,
L = 0,
L = 0,
L = 2,
L = 2,
m = 0, s = -1/2
m = 0, s = +1/2
m = 0, s = +1/2
m = -2, s = +1/2
m = 2, s = +1/2
21) O Cálcio possui um elétron diferenciador
último elétron a ser distribuído no estado
fundamental tem-se, como números quânticos
principal, secundário, magnético, respectivamente, que assume os seguintes valores: O
cálcio possui 20Ca40.
a)
b)
c)
d)
e)
n=4
n=3
n=4
n=3
n=3
L=0
L=0
L = +1
L = +1
L=0
a) Um elemento químico é constituído de átomos
de mesma carga nuclear.
b) Isótopos são átomos de um mesmo elemento
químico que têm o mesmo número atômico, mas
diferentes números de massa.
c) De acordo com Bohr, o elétron passa de uma
órbita mais externa para outra mais interna, quando
recebe energia.
d) As experiências de Rutherford mostraram que o
núcleo de um átomo é muito pequeno em relação
ao tamanho do átomo
e) No processo de ionização um átomo neutro, ao
perder 1 elétron, adquire carga positiva.
m=0
m = +1
m=0
m = -2
m=0
22) Em relação às afirmações abaixo:
I. em um subnível (d) há 7 orbitais;
a) Elétrons mergulhados numa massa homogênea
de carga positiva.
b) Um núcleo de massa desprezível comparada
com a massa do elétron.
c) Uma estrutura altamente compacta de prótons e
elétrons.
d) Uma região central com carga negativa chamada
de núcleo.
e) Um núcleo muito pequeno de carga positiva,
cercada de elétrons.
f) elétrons positivos
25) Os diversos modelos para o átomo diferem
quanto as suas potencialidades para explicar
fenômenos e resultados experimentais. Em todas as
alternativas, o modelo atômico está corretamente
associado a um resultado experimental que ele
pode explicar, exceto em:
a) O modelo de Rutherford explica por que
algumas partículas alfa não conseguem atravessar
uma lâmina metálica fina e sofrem fortes desvios.
b) O modelo de Thomson explica por que a
dissolução de cloreto de sódio em água produz uma
solução que conduz eletricidade.
c) De acordo com Bohr, o elétron passa de uma
órbita mais externa para outra mais interna, quando
recebe energia.
d) As experiências de Rutherford mostraram que 29)
o A ordem crescente de raio atômico dos
núcleo de um átomo é muito pequeno em relação
íons Na+; Mg2+Al3+ S2-; é:
ao tamanho do átomo.
e) No processo de ionização, um átomo neutro, ao
a) Mg2+; Na+; Al3+ e S2perder 1 elétron, adquire carga positiva.
b) Al3+; Mg2+; Na+e S2c) S2-; Al3+; Mg2+e Na+
f) Todas as alternativas estão corretas.
d) Al3+; Mg2+; S2- e Na+
e)25
Al3+; Na+; S2- e Na+
26
Tabela Periódica
26) Os três elementos X,Y e Z têm as
seguintes estruturas eletrônicas nos seus
átomos:
X - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2
Y - 1s22s2 2p6 3s2 3p6 3d104s24 p5
Z - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
De acordo com tais estruturas, os três
elementos podem ser classificados respectivamente, como:
a) elemento de transição, elemento representativo, gás nobre.
b) gás nobre, elemento representativo, elemento de transição.
c) elemento representativo, elemento de transição, gás nobre.
d) gás nobre, elemento de transição, elemento
representativo
e) n.d.a.
27) Em relação à classificação periódica
moderna dos elementos, assinale a afirmação
verdadeira.
a) Na tabela periódica, os elementos químicos
estão colocados em ordem decrescente de
massas atômicas.
b) Em uma família, os elementos apresentam
propriedades químicas bem distintas.
c) Em uma família, os elementos apresentam
geralmente o mesmo número de elétrons na
última camada.
d) Em um período, os elementos apresentam
propriedades químicas semelhantes.
e) Todos os elementos representativos pertencem aos grupos B da tabela periódica.
30) Um elemento na tabela periódica que tem raio
atômico grande e pequena energia de ionização,
provavelmente, é um:
a) metal
b) não-metal
c) semimetal
d) gás nobre
f) halogênio
31) Um elemento químico cujo átomo apresenta
elétron diferenciador em 3d1 é classificado como:
a) metal representativo
b) não-metal representativo
c) metal de transição
d) Metal de transição interna
32) Um dos fenômenos mais lindo e aterrorizantes
da natureza é o vulcanismo. Ao ocorrer à erupção,
os vulcões liberam gases de enxofre (altamente
tóxicos) e lançam lavas ricas em silício, alumínio,
ferro e manganês.
Considerando-se
afirmar que:
esses
elementos,
é
correto
a) enxofre tem o maior raio atômico.
b) ferro tem raio atômico maior que o manganês.
c) Alumínio é mais eletronegativo que o silício.
d) enxofre tem a maior eletronegatividade.
33) Na tabela periódica abaixo responda os itens:
28) Maleabilidade ductibilidade condutividade
elétrica e brilho são propriedades dos:
a) metais
c) gases nobres
b) halogênios
d) ametais
a) Entre o sódio e o flúor podemos afirmar que
o elemento mais eletronegativo é o.................
e o elemento que possui o maior raio atômicoe) Ligação covalente é aquela que se dá pelo
compartilhamento de elétrons entre dois
é o ................
b) Qual elemento na tabela é o elemento maisátomos.
f) I.R.
eletropositivo.
c) Que elemento na tabela apresenta a seguinte
38) Um elemento químico forma um sulfeto
configuração de valência 3d1.
de fórmula M2S3, portanto a fórmula de seu
d) Qual a diferença entre grupo e famíliabrometo será:
assim como período, camada e nível de
energia.
a) MBr b) M2Br c) M3Br d) MBr e) MBr3
39) Propriedades características dos compostos
iônicos:
Ligações Químicas
34) Um professor decidiu decorar seu
laboratório com um "relógio de Química" no
qual, no lugar das horas, estivessem alguns
elementos, dispostos de acordo com seus
respectivos números atômicos, como mostra a
figura.
Indique a fórmula mínima e o tipo de ligação
do composto eletricamente neutro que é
formado quando o relógio do professor marca:
a) Reticulo cristalino, elevada dureza, pontos de
fusão e ebulição elevados
b) dureza baixa, pontos de fusão e ebulição
baixos
c) ausência de retículo cristalino, elevada dureza,
pontos de fusão e ebulição elevados
d) boa condutibilidade térmica e elétrica no
estado sólido
e) ausência de retículo cristalino, baixa dureza,
pontos de fusão e ebulição baixos
40) Qual das soluções abaixo não é considerada
iônica.
a) oito horas;
b) seis horas e cinco minutos.
35) Quando átomos do elemento A (z =12) se
une a átomos do elemento B (z =17), obtém-se
um composto cuja fórmula e tipo de ligação
são, respectivamente:
a) AB2 e ligação iônica
b) AB e ligação covalente
c) A2B e ligação iônica
d) AB e ligação iônica
e) AB2 e ligação covalente
36) Um átomo X apresenta 13 prótons e 14
nêutrons. A carga do íon estável formado a
partir desse átomo será:
a) -2
b) -1
c) +1
d) +2
e) +3
37) Entre as afirmativas a seguir, a incorreta é:
a) O composto formado entre um metal
alcalino terroso e um halogênio é covalente.
b) O composto covalente HCl é polar, devido à
diferença de eletronegatividade existente entre
átomos de hidrogênio e cloro
c) O composto da fórmula KI é iônico.
d) A substância de fórmula Cl2 é apolar
a) NaCl
b) CH3COOK
c) LIF
d) HCOONa
e) C6H12O6
41) O que caracteriza fundamentalmente uma
ligação química covalente?
a) Os elétrons são transferidos completamente de
um átomo para o outro.
b) Nunca envolve a presença de hidrogênio.
c) Só ocorre entre dois átomos de carbono
d) Elétrons são compartilhados entre os átomos
e) Os elétrons não participam da ligação
42) Os tipos de ligações dos compostos: NaCl,
H2O, Cl2 são respectivamente:
a) covalente polar, Iônica e covalente apolar
b) covalente apolar, covalente polar e iônica
c) iônica, covalente apolar e covalente polar
d) iônica, covalente polar e covalente apolar
e) iônica, Iônica e covalente apolar
43) A amônia tem como ligações internas e
interações intermoleculares respectivamente:
a) ligações iônicas e forças de Van der Waals
b) eletrovalência e dipolo-dipolo
c) ligações covalentes e pontes de hidrogênio
d) ligações covalentes e interações covalentes
e) ligações iônicas e pontes de hidrogênio
b) o agente redutor sofre redução
c) o número de oxidação do agente redutor
diminui
d) a substância que perde elétron é o agente
44) As forças de atração entre moléculas apolares
redutor
são chamadas:
a) forças entre íons opostos
51) Considere as seguintes reações químicas:
b) forças através de pontes de hidrogênio
c) forças de Van der Waals
I. SO2 + H2O
H2SO4
d) forças dipolares
II. SO2 + H2O
H2SO3
28
III.27SO2 + NH4OH
NH4HSO3
Pode-se classificar como reação de óxido redução
apenas:
NOX
45) Em qual composto o arsênio possui o
menor número de oxidação?
a) H3AsO3
c) HAsO3
a) -4, +6 e + 4
b) -2, +6 e + 4
c) +6, +4 e + 4
d) -2, +4 e + 4
e) -2, +6 e + 6
d) I e III
e) II e III
52) Considere a reação e escolha a alternativa
correta:
ZnSO 4 + Pb
a) Zn sofre oxidação; portanto, é agente oxidante.
b) Zn sofre redução; portanto, é agente redutor.
c) Pb sofre redução; portanto, é agente oxidante.
d) Pb sofre oxidação; portanto, é agente redutor.
e) Zn é agente oxidante e Pb é agente redutor.
53) No filme fotográfico, quando exposto á luz,
ocorre a reação:
c) +4
d) +2
2 AgBr
e) -5
48) Nas substâncias Cl2, KCl, NaClO4, AlCl3,
os números de oxidação do cloro são
respectivamente:
a) 0,-1,+7, -3
d) -1,0,-7,+3
c) III
Reações Químicas
47) Qual o nox do enxofre no H2SO3.
b) -3
b) II
Zn + PbSO 4
b) H3AsO4
d) H4As5O7
46) Indique o nox do enxofre nos compostos
H2S, H2SO4 e H2SO3 respectivamente:
a) +3
a) I
b) 0,-1,+7,-1 c) -1,+1,-1,+7
e) 0,+1,+7,+3
49) Na reação abaixo as variações dos números
de oxidação do enxofre e do iodo são, respectivamente:
H2S + I2
S + HI
a) +2 para zero e zero para +1
b) zero pra +2 e +1 para zero
c) zero para -2 e -1 pra zero
d) zero para -1 e -1 para zero
e) -2 para zero e zero para -1
50) Na reação de óxido-redução podemos
afirmar:
a) a substância que perde elétron é o agente
oxidante
a) pirólise
b) eletrólise
c) fotólise
d) síntese
e) simples troca
2 Ag + Br2
54) Certo tipo de extintor de incêndio contém no
seu interior NaHCO3 e H2SO4, adequadamente
separados. Ao inverter o extintor, essas substâncias entram em contato e reagem, ocorrendo
aumento de pressão. A equação química correspondente é:
a) NaHCO3 + H2SO4 → NaHSO4 + CO2
b) NaHCO3 + 2 H2SO4 → NaHSO4 + 2H2O + CO2
c) 2NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O + CO2
d) 2NaHCO3 + H2SO4 → Na2CO3 + H2O + SO2
e) NaHCO3 + H2SO4 → NaSO4 + 2H2O + CO
55) Quando se “limpa” o mármore (carbonato de
cálcio) com ácido muriático (ácido clorídrico),
observa-se uma “fervura” que é o desprendimento
do gás carbônico, um dos produtos da reação,
juntamente com água e cloreto de cálcio. A
equação química que melhor representa essa
reação é:
60) Sobre o ácido sulfúrico:
a) Ca(OH)2+Ca→Ca(CO2)2 + HCl → CaCl2 + H2O
I. O átomo central é um calcogênio, está no
CO
terceiro período da tabela periódica e o seu
b) Ca(OH)2 + 2 HCl →2 CaCl2 + H2O
número de oxidação é +6.
2O
II. Sua fórmula molecular é H2SO4 e é
c) CaCO3 + CO2 H→
CaCl2 + HCl
classificado como oxiácido, diprótico e forte.
HCl
III. Sua fórmula molecular é H2SO3 e é
d) Ca(OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + H2O
classificado como oxiácio, diprótico e forte.
IV. sua fórmula molecular é H2SO4 e na sua
e) CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2
fórmula estrutural, os átomos de hidrogênio,
estão diretamente ligados ao átomo central.
Das afirmativas:
56) Das equações demonstradas abaixo, não
estão balanceadas corretamente:
I. NH3 + HCl → NH4Cl
II. BaCl2 + H2SO4 → HCl + BaSO4
III. C2H6O + O2 → CO2 + H2O
IV. N2 + H2 → NH3
61) A fórmula com o respectivo nome correto
que se obtém ao se fazer a combinação entre
íons: K+ ; Fe+2 Fe+3 ; SO4-2 ; e OH- , é:
a) somente I e II
b) somente I e III
c) somente II e IV
d) somente II,III e IV
e) Todas
57) A soma total dos coeficientes mínimos da
equação balanceada é:
Al(S) + H2O(l) → Al2O3(S) + H2(g)
a) 5
b) 6
c) 7
d) 8
e) 9
58) O gás propano é largamente utilizado na
soldagem de metais a partir de sua reação com
o O2 apresentado a seguir:
C3H8 + O2 → CO2 + H2O
Os coeficientes que tornam a reação
balanceada, na ordem em que os respectivos
reagentes e produtos aparecem na reação são:
a) 1 : 5 : 3 : 4
b) 3 : 2 : 3 : 4
c) 1 : 3 : 4 : 5
d) 2 : 1 : 4 : 3
e) 4 : 3 : 5 : 1
a) Fe3(SO4)2; sulfato de ferrro III
b) Fe(OH)2 ; hidreto ferroso
c) KSO4 ; sulfato de potássio
d) Fe(OH)2 ; hidróxido férrico
e) FeSO4 ; sulfato de ferro II
62) Pode-se combater a acidez estomacal com
antiácidos que contenham hidróxido de
alumínio, Essa substância reage, então, com o
ácido clorídrico presente no estômago, gerando
dois outros produtos, Sobre essa reação, é
correto dizer que:
a) um dos produtos formados é um óxido, Al2O3
b) o antiácido termina por não fazer efeito,
porque a reação leva à formação de um outro
ácido.
c) hidróxido de alumínio e ácido clorídrico
reagem na proporção de 1 : 3 e formam cloreto
de alumínio e água.
d) uma parte muito pequena de antiácido reage,
porque hidróxido de alumínio e ácido clorídrico
são imiscíveis.
e) ela pode ser classificada como hidrólise.
63) Entre as bases dadas abaixo, indique quais
são insolúveis em água:
Funções Inorgânicas
59) A fórmula do ácido perclórico é:
a) HCl
d) HClO3
a) somente I e II etão corretas
b) somente I e III estão corretas
c) somente III e IV estão corretas
d) somente II e IV estão corretas
e) somente I,III e IV estão corretas
b) HClO
e) HClO4
c) HClO2
I. KOH
II. NaOH
III. Al(OH)3
IV. Fe(OH)2
V. LIOH
a) V e VI
d) I, IV, I e V
b) III e IV
e) V
c) II,III e IV
f) I.R.
c) carbonato de bário e hidróxido de magnésio
d) hidróxido de magnésio e sulfito de bário
e) carbonato monobásico de potássio
64) O principal componente do fermento
químico é do sal de frute tem fórmula NaHCO3 e70) das substâncias abaixo qual se classifica
é conhecido, comercialmente, como:
como um óxido básico:
a) Formiato de sódio
b) bicarbonato de sódio
c) carbonato de sódio
d) formiato ácido de sódio
e) carbonato de lítio
30
65) Identifique os itens que contém apenas
sais:
a) H2O2, Fe2O3, NaOH
b) NaCl, CaCO3, H2S
c) H2S, HCN, Al2O3
d) CaCl2, Ba(OH)2, Zn(OH)2
e) NaCl, CaCO3, CaCl2
66) Ao economizarmos energia elétrica,
estamos contribuindo para a redução das
emissões de dióxido de enxofre, que, na
atmosfera, pode reagir com água. Formando:
a) CO2 (dióxido de carbono)
b) SO2 (dióxido de enxofre)
c) SO3 (trióxido de enxofre)
d) CaO (óxido de cálcio)
e)29
P2O5 (pentóxido de difósforo)
71) Um dos nutrientes essenciais para as plantas é
o nitrogênio que, apesar de abundante na
atmosfera, não pode ser incorporado diretamente
do ar. Por isso, usamos artifícios para aumentar a
assimilação desse elemento, como a adubação
nitrogenada e a fixação simbiótica. Podemos
afirmar, sobre as seguintes estrutura, formadas pelo
nitrogênio: N2; NO2; NO3- e NH4++, que:
I. o N2 é uma substância simples.
II. no íon NO3- o nitrogênio possui nox igual a +1
III. N2O é o óxido nítrico.
IV. O composto formado pela interação dos íons
NO3- e NH4+ é o nitrato de amônio.
Estão corretas as afirmativas:
a) anidrido sulfúrico (SO3)
b) ácido sulfídrico (H2S)
c) ácido sulfuroso (H2SO3)
d) anidrido sulfuroso (SO2)
e) bissulfito de sódio (NaHSO3)
a) I e IV
d) II e IV
b) I,II e III
e) I, III e IV
c) III e IV
Teorias Ácido-Base
67) Dos ácidos abaixo, o que se classifica
como monoácido, oxiácido e moderado é a
alternativa:
a) H2SO4
b) HCl
c) H3PO2
d) HCN
68) Sejam os produtos:
I. água de bateria II. água mineral com gás
III. ácido muriático
Os ácidos presentes nos produtos I, II e III são
respectivamente:
72) Das substâncias abaixo qual poderia ser
classificada como base de Lewis:
a) CH4
b) NH3
c) CO2
d) CS2
e) CCl4
73) Em relação a reação abaixo:
SO3 + H2O → H2SO4
Pode-se afirmar que, nessa reação, SO3 e H2O
atuem, respectivamente como:
a) HCl, H2CO3, H2SO4
b) H3PO4, H2SO4, HCl
c) H2SO4, H3PO4, HCl
d) HCl, H2CO3, HF
e) H2SO4, H2CO3, HCl
a) ácido de Lewis e base de Lewis
b) ácido de Brönsted-Lowry e base de BrönstedLowry
c) ácido de Lewis e base de Brönsted-Lowry
d) base de Lewis e ácido de Lewis
e) base de Lewis e ácido de Brönsted-Lowry
69) Os compostos de fórmula BaSO4 e MgO
são chamados, respectivamente, de:
74) Segundo Arrhenius, o hidróxido de amônio é
uma base porque é capaz de:
a) sulfato de bário e óxido de magnésio
b) sulfito de bário e óxido de magnésio
a) aumentar a concentração de íons OH- em água
b) doar um par de elétrons para formar ligação
covalente
83) Um maratonista, no percurso de uma
c) aceitar um próton de um ácido
maratona, recebeu de um espectador um
d) doar íons H+ a outra substância
copo contendo 300g de água. O número de
e) liberar íons H3O+ em solução aquosa
moléculas de água que o maratonista
ingeriu
ao
beber
toda
a
água
é
75) Na ligação do fluoreto de boro (BF3) com o íon
fluoreto, temos ligação ácido-base onde o BF3 é: aproximadamente igua a:
a) uma base de Arrhenius
a) 1010 b) 1015 c) 1020 d) 1025 e) 1030
b) um ácido de Brönsted-Lowry
c) uma base de Brönsted-Lowry
84) A massa molecular do Na2SO4.3H2O
d) um ácido de Lewis
e) uma base de Lewis
é:
a) 196u b) 142u c) 426u d) 668u e) 444u
85) Determine a massa, em gramas, de 11,2L do
CO2:
Cálculos Químicos
76) Um medicamento contém 90mg de ácido
aceltilsalicílico (C9H8O4) por comprimido.
Quantas moléculas dessa substância há em
cada comprimido?
77) Encontre o número de moléculas
existentes em 2 mols de glicose:
a) 11g
c) 44g
d) 56g
e) 110g
86) Considerando a queima da gasolina em um
carro produz 220g de CO2, que volume na CNTP,
ocupa essa massa de gás?
a) 22,4L b) 44,8L c) 112L d) 224L
e) 448L
Cálculos estequiométricos
78) Determine o volume ocupado por:
a) 5,6g de monóxido de carbono
b) 12,04x1023 moléculas de ozônio
c) 0,25 mols de dióxido de carbono
b) 22g
87) O mármore (CaCO3) reage com o ácido
sulfúrico formando o gesso (CaSO4), de acordo
com a equação balanceada:
79) Determine a composição centesimal
do:
a) H2SO4
b) CO2
c) CaCO3
H2SO4(aq) + CaCO3(s) → CaSO4(S) + H2O(l) + CO2(g)
A massa de gesso formada pela reação de 25g
de mármore com H2SO4 em quantidade suficiente
80) Encontre a fórmula mínima de um
composto que apresenta 43,7% de sódio,
11,3% de carbono e 45,3% de oxigênio.
será:
81) Um dos gases responsáveis pela chuva
ácida apresenta 50% de enxofre e 50% de
oxigênio em massa. Descubra a fórmula
molecular desse gás, sabendo que a sua
massa molar é 64g/mol.
88) Uma das reações que pode ocorre entre a
hematita (Fe2O3) e monóxido de carbono (CO) é
representada pela equação abaixo:
82) Uma estatua de mármore, constituída
por carbonato de cálcio, teve sua massa
diminuída em 30% ao longo dos anos
devido à chuva ácida. Sabendo que a
massa inicial da estátua era de 50Kg,
encontre o número de mols de carbonato
de cálcio que ainda restam na estátua.
a) 150 b) 350
c) 550
d) 250
e) 1550
a) 5g
b) 17g
c) 34g
d) 68g
e) 100g
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
A massa de Co consumida na obtenção de 28g de
Fe será aproximadamente igual a:
a) 14g
b) 21g
c) 28g
d) 42g
e) 56g
89) Retira-se 200g de NaOH impuro presente em
um frasco de NaOH contendo 80% de pureza
deseja-se saber qual é a massa de H2SO4 necessário
pra neutralizar o NaOH presente na amostra.
a) 210g
b) 200g c) 196g
d) 174g e) 140g
em menor quantidade o enxofre(S), fósforo (P)
90) Qual a massa de sulfeto de ferro produzido,
Cloro(Cl) Bromo(Br) Iodo(I) e o Flúor(F).
quando 28g de ferro reage com 64g de enxofre.
Postulados de Kekulé
a) 210g b) 200g c) 96g d) 74g e) 44g
Entre 1858 e 1861, o químico Friedrich
91) Misturando-se 5g de H2 com 11,2L de gás
August Kekulé, lançou os três postulados que
cloro, de quanto será o excesso de reagentes:
constituem as bases fundamentais da Química
Orgânica.
a) 10g b) 8g c) 6g d) 4g e) 2g
1º Postulado: O carbono é tetravalente
2º Postulado: As ligações simples (do tipo (σ)
92) Que massa de H2SO4 se obtém a partir de 50 de carbono são iguais.
mols de SO3 ao reagir com a água. Supondo que a 3º Postulado: O carbono é capaz de formar
cadeias (ligações químicas sucessivas), com
reação tenha um rendimento de 80%.
outros
31 átomos de carbono.
32
1. Conceitos Fundamentais
Moléculas orgânicas
A química Orgânica é a parte de química
que estuda praticamente todos os
compostos do elemento carbono.
Histórico
No século XVIII Lavoisier observou que o
carbono e o hidrogênio estavam presentes nas
plantas e animais. A primeira separação da
química em Inorgânica e orgânica ocorreu por
volta de 1777 e foi proposto pelo químico
alemão Torben Olof Bergmann:
- Química Inorgânica: Parte da química que
estuda os compostos extraídos dos minerais.
- química orgânica: Parte da química que
estuda os compostos extraídos dos organismos
vivos.
Teoria da Força Vital ou Vitalismo
Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) formulou a
teoria da força vital ou vitalismo, segundo o
qual os compostos orgânicos necessitavam de
uma força maior, a vida (força vital) para
serem sintetizados. Em 1828, um aluno de
Berzelius, Friedrich wöhler, conseguiu em
laboratório a uréia, CO(NH2)2 um composto
inorgânico extraído de minerais, o cianato de
amônio, NH4OCN(S)
Ligações
A ligação covalente é o tipo de ligação que
predomina nos compostos orgânicos.
a) Ligação Covalente Sigma (σ): É a ligação que
ocorre com sobreposição frontal dos orbitais
ligantes. Cujos núcleos dos átomos se encontram
num mesmo eixo. Ocorre sempre em ligações
covalentes simples.
Molécula de Hidrogênio ( H2 )
Orbital molecular σ ( s - s )
Eixo
As ligações sigma (σ) são as ligações covalentes
mais fortes. São as primeiras a acontecer. Só
ocorrem uma vez entre cada dois átomos. São
chamadas de ligações covalentes simples.
b) Ligação Covalente pi (π): É a ligação que
ocorre com aproximação lateral ente orbitais
ligantes, paralelos e cujos elétrons apresentam
spins contrários. São ligações mais fracas que a
sigma e ocorrem sempre após a existência da
ligação Sigma, Aparecem somente em ligações
duplas (l sigma e l pi) ou triplas (l sigma e 2 pi).
Elementos Organógenos
Quatro elementos que formam praticamente
todos os compostos da química orgânica.
Carbono(C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O)
Nitrogênio (N).
Além desses compostos, há outros que
também formam compostos orgânicos, só que
Sigma
H
Pi
Sigma
Pi
Pi
Sigma
Sigma
H C CH C C C H
Sigma
Sigma
Carbono Terciário
O Carbono
É aquele que se encontra ligado diretamente a
três outros átomos de carbono.
O carbono (6C) possui 4 elétrons na camada de
valência, Por estabelecer 4 ligações ele é chamado
tetravalente.A tetravalência do carbono só Carbono
é
Quaternário
possível graças ao fenômeno da hibridação.
C
C C C
QUATERNÁRIO
Hibridação
C
Combinação de orbitais atômicos de umÉ aquele que se encontra ligado diretamente a
mesmo átomo.
quatro átomos de carbono
Informações relativas do carbono
Ligações
C
Hibridação
SP3
Geometria
Ângulo
Tetraédrica 109º28’
Cadeias Carbônicas
C
SP2
Trigonal
Plana
120º
Compostos orgânicos apresentam uma ou várias
cadeias carbônicas, ou seja, sucessões de átomos
de carbonos ligados uns aos outros.
C
SP
Linear
180º
As cadeias carbônicas classificam-se em:
C
SP
Linear
180º
a) Cadeia aberta /Cadeia acíclica
Cadeia alifática
CH3 CH2 CH2 CH3
CH3
Os átomos de carbonos que fazem parte de
uma cadeia e podem ser classificados em
função do número de átomos de carbono
ligados diretamente ao átomo que se deseja
classificar, Numa cadeia carbônica poderemos
ter carbonos primários, secundários, terciários
e quaternários
Carbono Primário
C C C
PRIMARIO
PRIMARIO
É aquele que se encontra ligado apenas a outro
átomo de carbono.
Carbono Secundário
C C C
SECUNDÁRIO
É aquele que se encontra ligado diretamente a
apenas dois outros átomos de carbono.
C
CH2 CH CH3
CH3
Cadeias que possuem no mínimo duas
extremidades livres de átomos de carbono
primário. Cadeias em que os átomos de carbono
não formam ciclos (anéis).
b) Cadeia Fechada /Cadeia cíclica
H2C
H2C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
H2C
CH2
Ocorrem quando átomos de carbono formam
ciclos ou anéis.
c) Cadeia Aromática
c
=
=
c
c
c
c
Ramificações: As ramificações são ligadas aos
Possuem ressonância das ligações π (movimento carbonos terciários ou quaternários da cadeia
eletrônico) dentro do anel fechado. O composto principal.
aromático característico é o benzeno.
2) Quanto a Natureza:
CH
d) Cadeia Alicíclica
Cadeia Homogênea
H2C
CH
H2C
CH2
CH2
Constituída apenas por átomos de carbono, não
ocorrendo à intercalação de átomos diferentes:
(S,O,N), identificados como heteroátomos.
São cadeias cíclicas (fechadas) e não aromáticas
(não apresentam ressonância).
34
CH3 CH2 CH2 CH3
33
CH3 CH2 CH2 O
H
Cadeia Heterogênea
CH2 CH3
e) Cadeia Mista
Apresenta heteroátomo entre carbonos
CH3 CH2 O CH2 CH3
Cadeias formadas por uma parte alifática
ligada a um ciclo.
O
CH3 CH2 C
O CH3
a) Cadeia aberta /Cadeia acíclica
Cadeia alifática
1) Quanto a disposição
Cadeia Normal
S
3) Quanto ao tipo de ligação
Cadeia Saturada
Ligações simples entre carbonos.
Cadeia Insaturada
Ligações duplas ou triplas entre carbonos.
CH3 CH2 CH2 CH3
Cadeia Normal: Cadeia que apresentam apenas
duas extremidades com átomos de carbonos
primários.
Cadeia Ramificada
CH3
CH2 CH CH3
CH3
Cadeia Ramificada: Cadeia que possui três ou
mais extremidades de carbonos primários.
Cadeia Principal: A cadeia Principal é aquela
que possuir o maior número de átomos de
carbonos.
Cadeia Principal
H3C
b) Cadeia Cíclica/Fechada
Em relação à classificação das ligações cíclicas é
utilizado o mesmo princípio: cadeia saturada os
átomos de carbono do anel apresentam somente
ligações simples, cadeia insaturada os carbonos do
anel apresentam ligações duplas ou triplas, quanto
à natureza, as cadeias carbônicas homogêneas ou
homocíclicas, são constituídas apenas por átomos
de carbonos, sem a presença de heteroátomos
(S,O,N). As cadeias heterogêneas ou heterocíclicas
que apresentam heteroátomo interrompendo a
sequência carbônica no ciclo.
As cadeias homocíclicas podem ser divididas
ainda em aromáticas e alicíclicas. As cadeias
aromáticas possuem ressonância das ligações π
(movimento eletrônico dentro do anel fechado).
As cadeias alicíclicas não aromáticas (não
apresentam ressonância).
CH2 CH CH2 CH3
CH3
C
C
N
C
Exemplo
Nitro
cadeia alicíclica
saturada homocíclica
cadeia alicíclica
saturada heterocíclica
R NO 2
Nitrila
R
Ácido Sulfônico
Conjunto de substâncias dotadas de propriedades
químicas semelhantes
Átomo ou grupo de átomos responsável pelas
propriedades químicas dos compostos
orgânicos que pertencem a uma determinada
função.
SO3H
R MgX
Compostos de
Grignard
X = F, Cl, Br, I
Mercaptana
R
SH
R = Grupo Orgânico
NOMENCLATURA
PREFIXO
NOME
GRUPO FUNCIONAL
Indica o número de carbonos
Hidrocarboneto
Álcool
C, H
R C OH
O
Aldeído
R C
H
O
Cetona
R C
R'
O
Ácido Carboxílico
R C
OH
INFIXO
O
Éster
R C
O
Éter
MET (1) CARBONO
ET (2) CARBONOS
PROP (3) CARBONOS
BUT (4) CARBONOS
PENT (5) CARBONOS
HEX (6) CARBONOS
HEPT (7) CARBONOS
OCT (8) CARBONOS
NON (9) CARBONOS
DEC (10) CARBONOS
UNDEC (11) CARBONOS
DODEC (12) CARBONOS
TRIDEC (13) CARBONOS
R O
R
R'
R'
Indica a natureza das ligações
AN Ligação simples
EN Ligação dupla
IN Ligação tripla
DIEN Duas ligações duplas
X
Haletos
X = F, Cl, Br, I
Amina
Amida
R NH2
O
R C
NH2
SUFIXO
Indica o grupo funcional
Hidrocarboneto = O
Álcool = OL
Aldeído = AL
Cetona = ONA
número será atribuído ao grupo primeiramente
citado no nome de acordo com a ordem
alfabética.
Nomenclatura sistemática dos
compostos orgânicos
9ª regra: Os prefixos Sec e terc (s e t) são
termos numéricos e não fazem parte do nome
Conhecendo a maneira de nomear as cadeiasportanto, não são levados em consideração na
principais (prefixo + Infixo + Sufixo), e os nomesordem alfabética.
dos principais grupos substituintes e utilizando-se
das regras mencionadas a seguir é possível dar10ª regra: Os prefixos (iso) e (neo) fazem
nome a um grande número de compostosparte do nome dos grupos,logo, são levados
orgânicos.
em considerações na ordem alfabética.
Radicais (substituintes)
Regra dos menores números: Deve-se numerar a
cadeia com o objetivo de dar menor número:
H
H
1º GRUPO FUNCIONAL
2º INSATURAÇÃO
3º RAMIFICAÇÃO
C
H
H
H
H
valênica livre
C
H
elétron livre
quebra da ligação
formação de um
pelo fornecimento de energia radical ou substituinte
36
35
NOMENCLATURA DAS RAMIFICAÇÕES
1ª regra: A cadeia principal é a mais longa, ou
seja, a que possuir o maior número de
carbonos.
OBS: (1) Encontrar em uma estrutura duas ou
mais cadeias com o mesmo número de
carbonos. é recomendável escolher a mais
ramificada.
OBS: (2) A cadeia principal será a que possuir
a dupla ligação, não se esquecendo das regras
dos menores números.
2ª regra: Reconhecer os radicais (substituintes)
3ª regra: O nome do substituinte (radical)
precede a cadeia principal.
4ª regra: Os números são separados entre si
por vírgula, os nomes das letras por hífen.
Exemplo:
3,4,6-trimetiloctano
6,t-butil-2-metilnonano
5ª regra: A citação das diversas ramificações é
feita por ordem alfabética.
Exemplo:
Quando as ramificações encontran-se isoladas da
cadeia principal, como estruturas que apresentam
uma valência livre, são denominadas radicais. Os
radicais são espécies químicas altamente instável e
reativas. Quando nos referimos a uma ramificação
como parte de uma cadeia carbônica, isto é, como
parte de uma estrutura estável, iremos chamá-la de
substituintes.
Nome
il ou ila
Estrutura do
radical
CH3
metil
etil
n-propil
ou
propil
Valência
Livre
H3C
H3C
CH2
CH2 CH2
Carbono
primário
4-etil-3-metileptano
6ª regra: A repetição de um grupo é indicado
pela adição de um prefixo multiplicador.
Di,tri,tetra,etc...
7ª regra: Quando um mesmo grupo aparece
duas vezes no mesmo carbono o número deve
ser repetido na seqüência dos números.
8ª regra: Havendo grupos diferentes em
posições equivalentes da cadeia, o menor
s-propil
ou
isopropil
H3C CH CH3
n-butil
H3C CH2 CH2 CH2
Carbono
secundário
Carbono
primário
6
s-butil
H3C CH2 CH CH3
Carbono
secundário
4
5
3
H3C CH2 CH2 CH CH2 CH3
3-metil-hexano
t-butil
H3C
C
CH3
Carbono
terciário
H3C CH CH2
CH3
H3C
Carbono
secundário
CH2
etenil
ou vinil
CH2
CH3
CH3
6
5
4
2
3
C
CH2 CH CH2 CH3
CH3 2,2,4-trimetil-hexano
fenil
benzil
CH3
1
CH3
isobutil
1
2
CH
b) Alcenos
Os alcenos são hidrocarbonetos de cadeia
aberta apresentando uma ligação dupla (en)
entre carbonos. São também chamados de
olefinas.
O alceno mais simples e mais importante é o
eteno ou etileno, gás utilizado no
amadurecimento das plantas. Sua principal
fonte de obtenção é o petróleo.
Fórmula Geral: CnH2n
Aplicação: Síntese de Polímeros, Síntese de
alcoóis.
H eteno (oficial)
H
1ª Função Orgânica: Hidrocarboneto CXHy
Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos
formados apenas por átomos de carbono e
hidrogênio.
C C
H
H
H3C
etileno (usual)
CH3
C C
H
Nomenclatura
Prefixo + Infixo + O + aplicação das
principais regras de nomenclatura.
a) Alcanos
Os alcanos são hidrocarbonetos de cadeia
aberta apresentando apenas ligações simples
(an) entre carbonos. Os alcanos são também
chamados de parafinas.
O Alcano mais simples e um dos mais
importantes é o metano,conhecido também por
gás dos pântanos ou gás grisu.
Fórmula Geral: CnH2n+2
Principal fonte de obtenção: Petróleo e gases
naturais.
Aplicações: Gasolina, óleos lubrificantes.
Exemplos:
H
H H H
H C H
H C C C H
H
metano
H H H
propano
propeno (oficial)
H
H
C
C C
H
H
H
propileno (usual)
H
But-2-eno
OBS: Quando um alceno apresentar quatro ou
mais átomos de carbonos é necessário indicar a
localização a dupla ligação.
c) Alcinos
Os alcinos são hidrocarbonetos de cadeia aberta
que possuem uma ligação tripa (in) entre carbonos.
O Alcino mais importante é o etino, conhecido
também por acetileno.
Fórmula Geral: CnH2n-2
Aplicações: gás de maçarico, matéria prima para
fabricação de borracha sintética.
etino (oficial)
C C
acetileno (usual)
H3C
C C CH3
but-2-ino
d) Alcadienos: Hidrocarbonetos de cadeia aberta
que apresentam duas ligações duplas (dien) entre
carbonos. Fórmula Geral: CnH2n-2
Aplicações: matéria prima para fabricação de
borracha, podendo citar como exemplo luvas
cirúrgicas, balões de aniversários e preservativos
masculinos.
H2C
CH CH2
propadieno
H2C
CH CH CH2
but-1,3-dieno
OBS: Hidrocarbonetos com mais de uma ligação Baeyer acreditava que os ciclanos eram todos
tripla são chamados alcadiinos, alcatriinos. Porcoplanares, ou seja, todos os átomos de
exemplo:
carbonos em um mesmo plano. Por este
HC C CH
motivo os ângulos das ligações eram
butadiino
diferentes de (109º28’), portanto, era possível
explicar porque as moléculas dos ciclanos
Outros exemplos de Hidrocarbonetos
eram bastante instáveis. Em 1890 o químico
de cadeia aberta:
alemão sachse propôs a seguinte hipótese: Os
átomos de carbono no ciclo-hexano e nos
CH3
ciclanos em geral não estão em um mesmo
7-etil-7metilnon-3-eno
CH2
plano, conforme dizia Baeyer, mas em planos
1
2
3
4
5
6
8
7
9
diferentes, de forma que a molécula adquire
H3C CH2 CH CH CH2 CH2 C CH2 CH
3
uma
configuração espacial capaz de anular as
CH3
tensões entre as ligações. De acordo com essa
CH3
teoria é possível construir dois modelos para o
ciclo-hexano, ambos conservando ângulos de
CH3CH2
8
6
7
2
5
1
3
4
109º28’ entre as ligações.
H3C
CH2 C
CH CH CH2 CH2 CH3
forma da cadeira
forma de barco
CH3
CH
H3C
CH3
38
4-etil-5-isopropil-3,3-dimetiloctano
HIDROCARBONETOS CÍCLICOS
São compostos formados por carbono e
hidrogênio que apresentam uma estrutura
fechada (cíclica) subdividem-se em:
a) Cicloalcanos (Ciclanos)
Os ciclanos são hidrocarbonetos de cadeia
fechada que apresentam ligações simples (an)
entre carbonos e possuem fórmula geral:
CnH2n
60º
Ciclo-propano
90º
Ciclo-butano
108º
Ciclo-pentano
37
mais estável
menos estável
A molécula do ciclo-hexano em forma de
cadeira ou de z é mais estável porque os átomos de
hidrogênio ligados aos carbonos ficam mais
distantes uns dos outros. A molécula em forma de
barco ou de C permite uma maior proximidade
entre os átomos e, por isso, é mais instável. Como
as duas formas não são igualmente estáveis é de se
esperar que a forma de cadeira sempre predomine.
b) Cicloalcenos (ciclenos)
Os ciclenos são hidrocarbonetos de cadeia
fechada que apresentam uma ligação dupla (en)
entre carbonos. Possuem fórmula geral: CnH2n-2
H2C
CH2
ciclobuteno
Teoria das Tensões (Baeyer)
Os ciclanos que apresentam de 3 a 5 átomos
de carbonos são razoavelmente reativos. Já
aqueles cujos ciclos que contém 6 ou mais
átomos de carbonos são bastante estáveis. Para
explicar esse comportamento em 1885 o
químico alemão Baeyer propôs a teoria das
tensões. Sabendo que o carbono faz quatro
ligações simples ele sofre hibridação SP3 e
adquiri o máximo de estabilidade, posiciona
seus elétrons de valência segundo os vértices
de um tetraedro regular, ou seja, num ângulo
de 109º28’ conforme a molécula do metano
abaixo.
HC
CH
6
1
5
4
3
2
H3C
CH3
1,3-dimetil-ciclohexeno
c) Hidrocarboneto Aromáticos
Compostos aromáticos são aquelas substâncias
que possuem pelo menos um anel benzênico na
sua estrutura e nos quais é verificado o fenômeno
de ressonância.
H
benzeno
=
H
H
=
H
H
H
Aromáticos principais:
3
Radicais dos aromáticos (grupos aril(a))
CH3
H3C
CH3
CH3
benzil
3
H3C
CH3
1
2
CH CH2
2-metil-1-iodopropano(oficial)
Cl Cl
Iodeto de isobutila(usual)
1,2-dicloropropano
CH2
fenil
1
2
CH CH2 I
o-toluil
CH2
p-toluil
m-toluil
A troca simultânea de dois hidrogênios no
benzeno por quaisquer substituintes dá origem a H2C
compostos:
clorociclopropano (oficial)
C
Cl
cloreto de ciclopropila (usual)
H
orto(o) posição(1,2), meta(m) posição(1,3)
para(p) posição(1,4).
Aplicações: Muito utilizado na síntese de
Principais propriedades dos hidrocarbonetos diversos compostos orgânicos, dentre eles os
compostos de gringnard, intermediários na
Os hidrocarbonetos são apolares, por isso,síntese de alcoóis, aldeídos e ácidos.
insolúveis em água que é polar. São solúveis emCompostos organo-clorados são utilizados
solventes apolares. A força de atração entre ascomo inseticidas tais como o BHC e o DDT.
moléculas é do tipo Van der Waals. Por isso têm
baixo P.F e P.E.
2ª Função Orgânica: Haleto Orgânico
3ª Função Orgânica: álcoois
Haletos Orgânicos são compostos derivados
de hidrocarbonetos pela substituição de um ou
mais átomos de hidrogênio por igual número
de átomos de halogênio(F,Cl,Br,I). Veja o
exemplo a seguir:
Compostos orgânicos que apresentam o grupo
funcional -OH (hidroxila ou oxidrila) ligado a
carbono saturado.
Nomenclatura (oficial)
Cl
H H
H C
C H
H H
hidrocarboneto
Fórmula geral
H H
H C
Prefixo + Infixo + ol
C Cl
C OH
H H
haleto orgânico
Álcool + radical + ico
Ex:
Nomenclatura (oficial)
O halogênio é considerado uma ramificação
(mono,di,tri,etc.) + nome do halogênio +
nome do hidrocarboneto
Nomenclatura (usual)
O nome do haleto precede o nome do radical
Fluoreto
Cloreto + de + nome do substituinte
Brometo
orgânico
Iodeto
Cl
H3C CH2
cloroetano (oficial)
bromobenzeno(oficial)
Br
Nomenclatura (usual)
H
H C OH
H H
H C
C OH
H
H H
metanol
álcool etílico
etanol
álcool etílico
Aplicações: Os alcoóis são utilizados em bebidas e
combustíveis, etc. o metanol é usado como
combustível, solvente e na síntese de compostos
orgânicos. O etanol é utilizado como combustível,
em limpeza doméstica e na fabricação de bebidas.
A classificação dos álcoois segue a dois critérios:
Quanto ao número de hidroxila
monoálcoois = uma hidroxila
diálcoois = duas hidroxilas
triálcoois = três hidroxilas
poliálcoois = n hidroxilas
Aplicações: É muito utilizado na produção de
desinfetantes, pomadas contra queimaduras,
na fabricação de baquelite (plástico resistente
ao calor) e explosivos. A creolina detergente
de baixo custo é utilizado na limpeza de
grandes indústrias e hospitais, é fabricada nas
formas orto,meta e para cresol.
Quanto a localização da hidroxila
álcool primário:
hidroxila ligada a carbono primário.
álcool secundário:
hidroxila ligada a carbono secundário.
álcool terciário:
hidroxila ligada a carbono terciário.
Outros exemplos
3
H3C
2
É todo composto orgânico que possui o
oxigênio como heteroátomo, isto é, entre dois
átomos de carbonos.
1
CH CH2 OH 2-metilpropan-1-ol
CH3
3
H3C
Fórmula geral
álcool isobutílico
OH
1
2
C
C O C
2-metilpropan-2-ol
CH3 álcool t-butílico
CH3
H3C
5ª Função Orgânica: Éteres
Nomenclatura (oficial)
propan-1-ol
CH2 CH2 OH
álcool n-propílico
40
39
nome da cadeia + óxi + nome da cadeia
mais simples
mais complexa
Nomenclatura (usual)
4ª Função Orgânica: Fenóis
Éter + substituinte mais + substituinte mais + ico
simples
complexo
São Compostos orgânicos que possuem o
grupo hidroxila ligado diretamente ao anel
aromático.
OH
Fórmula geral
Nomenclatura
Localização do + hidróxi + nome do
grupo –OH
aromático
OH
fenol comum
H3C O
CH2 CH3 H3C
metóxietano (oficial)
éter métil etílico (usual)
CH2 O CH2 CH3
etóxietano (oficial)
éter dietílico (usual)
O CH2 CH3
O
etóxibenzeno (oficial)
éter etilfenílico (usual)
fenóxibenzeno
Aplicações: são obtidos por desidratação de
álcoois com ácidos inorgânicos (H2SO4). São
utilizados como solventes na medicina como
anestésicos.
OH
6ª Função Orgânica: Aldeídos
hidróxibenzeno
OH
CH3
α-hidróxinaftaleno
ou α-naftol
Aldeídos são compostos orgânicos que possui o
grupo carbonila ligado a um hidrogênio.
OH
O
ou
C
1-hidróxi-2-metilbenzeno β-hidróxinaftaleno
orto-cresol
β-naftol
Fórmula geral
H
CHO
A união do grupo carbonila e o hidrogênio
4-metilpentan-2-ona (oficial)
forma o grupo aldoxila (também denominado
Metil-isobutilcetona(usual)
radical formila ou metanoíla) que é o grupo
funcional dos aldeídos.
Aplicações: A mais importante
é a
propanona vendida no comercio como
acetona, utilizado como solventes, tintas, e
extração de óleos de sementes vegetais.
Nomenclatura (oficial)
prefixo + infixo + al
O
O
H C
H3C C
H
H
metanal (oficial)
aldeído fórmico
formaldeído
etanal (oficial)
aldeído acético
acetaldeído
8ª Função Orgânica: Ácidos Carboxílicos
Fórmula geral
COOH
O
Aplicações: Dos aldeídos, os que apresentam
C
maior diversidade de uso são o metanal e o etanal.
ou
OH
O metanal é um gás incolor, de cheiro
característico e irritante. Em água, a cerca de 40%
forma uma solução conhecida por formol, usada
Nomenclatura(oficial)
como desinfetante e na conservação de peças
anatômicas. O etanal é usado na síntese de
ácido + prefixo + infixo + óico
diversos compostos orgânicos, na obtenção de
resinas, e também como redutor de íons prata naNote: é usual também colocar a palavra ácido,
fabricação de espelhos.
antes do nome do composto.
7ª Função Orgânica: Cetona
Como o carbono já possui três ligações
preenchidas, faltando apenas uma ligação para
completar quatro, esse grupo se encontrará sempre
na extremidade da cadeia.
Cetona é todo compostos orgânicos que
possui o grupo carbonila entre dois carbonos.
O
O
H C
H3C
C
OH
O
Fórmula geral
C
OH
ácido metanóico (oficial) ácido etanóico (oficial)
ácido fórmico(usual)
ácido acético (usual)
O
O
H3C
Nomenclatura (oficial)
C
CH CH2 C
CH3
OH
OH
ácido 2-metilbutanóico
ácido benzóico
Prefixo + infixo + ona
Nomenclatura (usual)
nome do + nome do + cetona
substituinte
substituinte
mais simples mais complexo
O
O
H3C C CH3
propanona (oficial)
dimetilcetona (usual)
H3C C CH2 CH3
butanona (oficial)
metil-etilcetona (usual)
O
H3C
Aplicações: Nas indústrias alimentícias, no
curtimento de couros e de peles, medicamentos,
conservantes de alimentos, etc. o ácido
butanóico(nome usual é ácido butírico): odor de
manteiga e o ácido pentanóico (nome usual é ácido
valérico): odor de queijo.
CH CH2 C
CH3
CH3
9ª Função Orgânica: Ésteres
Os ésteres são compostos derivados dos ácidos
carboxílicos. São obtidos pela reação de ácidos
carboxílicos com álcoois, na presença de ácido
sulfúrico ou ácido clorídrico. Essa reação química
é denominada ESTERIFICAÇÃO.
O
O
+
Trimetilamina
isopropilamina
Classificação
- Amina primaria: 1 hidrogênio substituído.
- Amina secundária: 2 hidrogênios substituídos.
- Amina terciária: 3 hidrogênios substituídos.
O
Fórmula geral
R C
O
R'
Amina aromática:
pelo menos um dos substituintes ligados ao
nitrogênio tem um anel aromático.
R = Grupo orgânico
Nomenclatura(oficial)
prefixo + infixo + oato + nome do substituinte
com terminação ila
Amina alifática:
nenhum dos substituintes ligados ao nitrogênio
apresenta anel aromático.
OBS: As aminas possuem caráter básico.
O
metanoato de metila (oficial)
formato de metila (usual) Aplicações: São utilizadas na síntese de vários
O CH3
compostos orgânicos, e na vulcanização da
O
borracha. As aminas aromáticas como a
H3C C
etanoato de fenila oficial) fenilamina (anilina) são usadas na fabricação
O
acetato de fenila (usual) de corantes. As aminas aromáticas são
encontradas no alcatrão da hulha.
Aplicações: Utilizados como essência de frutas e Dimetilamina e trimetilamina são produtos da
putrefação
de peixes.
aromatizantes na indústria alimentícia.
41
H C
42
10ª Função Orgânica: Aminas
Denomina-se amina todo composto derivado
da amônia, NH3, pela troca de 1,2 ou 3
hidrogênios por substituintes orgânicos.
amônia
H N H
11ª Função Orgânica: Amidas
Denomina-se amida todo composto orgânico
que possui o nitrogênio ligado diretamente com
o grupo carbonila (grupo acila).
O
H
Fórmula geral:
R N H
R N H
R N R
H
R
R
C
N
Nomenclatura (oficial)
R = Grupo Orgânico
prefixo + infixo + amida
Nomenclatura
Nomenclatura (usual)
Grupos substituintes + amina
H3C NH2
dietil-fenilamina
N CH2 CH3
metilamina
CH2
H3C
CH3
CH3
N
CH3
N + nome do radical ou N,N + nome do radical
+ prefixo + infixo + amida
H3C CH NH2
CH3
O
H3C
C
NH2
etanamida
H3C CH2
O
H3C CH CH2
C
CH3
3-metilbutanamida
O
CH CH CH2 C
NH2
fenilmetano nitrilo(a)
N,N-etil-metil-3-etil-4-metil-hexanamida
Classificação
13ª Função Orgânica: Nitrocompostos
- Amida primaria: somente um grupo acila ligado
ao nitrogênio.
- Amida secundária: dois grupos acila ligados ao Fórmula geral:
C NO 2
nitrogênio.
- Amida terciária: três grupos acila ligados ao
nitrogênio.
- Amida não substituída: apresenta 2 hidrogênios
ligados ao nitrogênio.
Os nitrocompostos apresentam o grupo nitro,
- Amida monossubistituída: apresenta 1
-NO2 Ligado a uma cadeia carbônica.
hidrogênio substituído por 1 radical (cadeia
carbônica).
Nomenclatura
- Amida dissubstituída: apresenta 2 hidrogênios
substituídos por 2 radicais iguais ou diferentes.
Nitro + prefixo + infixo + o
NH2
Usada em medicamentos e na
fabricação de plásticos. Também
uréia NH2 está presente na urina dos animais.
A uréia é uma diamida.
Aplicações: Síntese orgânica como a do náilon.
O C
H3C
CH2 CH2 CH2 NO 2
NO2
Nitrobenzeno
nitrobutano
15. OUTROS COMPOSTOS OXIGENADOS
NITROGENADOS E COMPOSTOS
SULFURADOS
14ª Função Orgânica
sais de ácidos carboxílicos
12ª Função Orgânica: Nitrilos
Denomina-se nitrilo todo composto orgânico
derivado do cianeto de hidrogênio ou ácido
cianídrico, HCN, devido à troca do hidrogênio
por um substituinte de hidrocarboneto.
São sais originários de reações de neutralização
de ácidos carboxílicos com hidróxidos orgânicos.
O
O
+
H C
NaOH
+
-
+
C CN
Nomenclatura
oato para identificar o sal orgânico
Nomenclatura
O
prefixo + infixo + o + nitrilo(a)
H3C
CN
etano nitrilo(a)
3-metilbutano nitrilo(a)
H3C CH CH2 CN
H C
-
H2O
O Na
formiato de sódio
OH
ácido fórmico
Fórmula geral:
H C
metanoato de sódio
+ formato de sódio
O Na
CH3COONa
etanoato de sódio
acetato de sódio
CH3
CN
15ª Função Orgânica: Anidridos
São compostos orgânicos derivados de ácidos
carboxílicos através de uma desidratação intermolecular desse ácido.
O
16ª Função Orgânica: Mercaptanas
C
Fórmula geral:
O
C
S
O
Fórmula geral:
H
C
Nomenclatura
Para anidridos de cadeia carbônica iguais
deve-se mencionar o nome do ácido
correspondente precedido da palavra anidrido.
O
H3C C
Nomenclatura (oficial)
Prefixo + infixo + tiol
O
anidrido etanóico
O anidrido acético
H3C C
O
H3C CH2
H3C C
C
O
anidrido
etanóico-propanóico
O
H3C
CH2 SH
Etanotiol
etil mercaptana
etil mercaptan
H3C CH SH
CH3
propan-2-tiol
isopropil mercaptana
isopropil mercaptan
Quando o anidrido possuir cadeias diferentes,
44
deve-se primeiro escrever o nome do menor
ácido existente.
43
16ª Função Orgânica: Compostos de
Grignard
São considerados organometálicos todos os
compostos orgânicos que possuem um metal
ligado diretamente a um átomo de carbono.
Denomina-se composto de gringnard toda
substância que possui uma cadeia carbônica
(radical) ligada a um átomo de magnésio e
esse por sua vez, ligado a um íon halogeneto:
cloreto, brometo ou iodeto.
Fórmula geral:
C MgX
Nomenclatura
Halogeneto de radical magnésio
H3C MgCl
MgI
cloreto de metilmagnésio
H3C CH CH3
iodeto de fenilmagnésio
MgBr
brometo de isopropilmagnésio
Prioridade: Prioridade é uma ordem determinada
para se enumerar o carbono 1 em compostos
mistos e dizer quais as outras funções devem ser
consideradas ramificações da função principal. A
tabela abaixo mostra a ordem de prioridade das
funções mistas.
Funções
Ácido carboxílico
Nitrila
Aldeído
Cetona
Amina
Álcool
Nitrocomposto
Haleto Orgânico
Éter
Prefixo
função principal
ciano
oxo
oxo
amino
hidróxi
nitro
flúor,cloro,bromo,iodo
óxi
Através desta tabela podemos dizer qual função
será considerada a principal e qual será
considerada ramificação. Se temos em um mesmo
composto, por exemplo, as funções nitrocomposto,
aldeído e álcool, saberemos então que o carbono 1
deve ser o da função aldeído, e que utilizaremos
como prefixos nitro e hidróxi para indicar aaos HC correspondentes. Os álcoois possuem
posição das funções nitrocomposto e álcool.
na molécula uma parte polar referente ao
grupo –OH e uma parte apolar referente à
NH
OH
cadeia carbônica. Por isso o etanol pode-se
2
O 5 4
1 O
3 2
dissolver tanto na gasolina apolar quanto na
C CH C CH C
água polar.
H
H
O
ácido-4-amino-2-hidróxi-3,5-dioxo-pentanóico
O Cl NH2
1
NC
2
3
CH2 C
4
C
5
C
Cl OH
6
7
O
CH2 C
H
Fenóis: Como as moléculas estabelecem
pontes de hidrogênio, os fenóis possuem PF e
PE mais elevados que os HC de massa
molecular próxima. A principal característica
química dos fenóis é seu caráter ácido
evidenciado pela perda de H+ da hidroxila.
4,4-dicloro-5-hidróxi-5-amino-3,7-dioxo-heptanonitrila
Éteres: São levemente polares, devido à
geometria angular, podem estabelecer ligação
de hidrogênio com a água e o etanol, os PF e
- ácido carboxílico e amina
PE são ligeiramente superiores ao dos alcanos,
possuem PF e PE mais baixos que os álcoois e
3
2
1
Ácido
2-amino-propanóico
os fenóis, menos densos e discreta
H3C CH2 COOH
aminoácido (alanina) solubilidade em água.
NH2
Casos mais importantes de função mista
Aldeídos: possuem moléculas polares, mas
elas não fazem ligação de hidrogênio entre si,
os PF e PE são mais altos que os compostos
ácido 2-hidróxi-propanóicoapolares e éteres e mais baixos que os álcoois
(ácido lático)
e ácidos carboxílicos de massa semelhante.
- ácido carboxílico e álcool
3
2
1
H3C CH COOH
OH
Hidrocarbonetos (HC): São substâncias
apolares, cujas moléculas se mantém unidas
por forças de Van Der Waals. Possuem baixo
PF e PE em comparação aos compostos
polares. Os HC de cadeia normal possuem
maior PF e PE que os HC de cadeia ramificada
de mesma massa molar, comparando os HC de
cadeia normal o PF e PE aumentam à medida
que aumenta a massa molar dos HC. É
insolúvel e possui menor densidade que a água
que é polar.
PF = ponto de fusão e PE = ponto de ebulição
Haletos orgânicos: São levemente polares e
mantêm-se unidos por forças de atração dipolo
permantente. O PF e o PE dos haletos são
próximos aos dos alcanos de massa molar
semelhante, e vão se tornando gradativamente
mais altos à medida que os seguintes fatores
começam a pesar: aumento da massa molar
devido o aumento do radical orgânico,
aumento do número de halogênios e aumento
da massa atômica do halogênio substituído.
Álcoois: As moléculas de álcool estabelecem
ligação de hidrogênio entre si, e por este
motivo apresentam altos PF e PE em relação
Cetonas: São compostos polares, devido à
presença do grupo carbonila, não fazem ligação de
hidrogênio entre si, em geral possuem PF e PE
mais baixos que os dos álcoois e mais elevados
que a dos aldeídos de massa molecular
semelhante. As cetonas mais simples são menos
densas que água, solúveis em éter e benzeno.
Ácidos Carboxílicos: Por apresentar o grupo
carboxila esses compostos são muito polares e
podem fazer o dobro de ligação de hidrogênio que
as moléculas de álcoois, seu PF e PE são mais
altos que a dos álcoois de valor de massa molar
semelhante. Possuem alta reatividade, e a principal
característica química é a acidez destes compostos
e tal caráter se deve a ionização com a formação
de cátions hidrônio (H3O+).
Ésteres: Nos ésteres de cadeia pequena
predominam as forças de dipolo permanente.
Conforme o aumento da massa molar diminui a
polaridade e prevalecem as propriedades de
compostos apolares. Como as moléculas não
fazem ligação de hidrogênio entre si, seus PF e PE
são mais baixos que os dos álcoois e dos ácidos
carboxílicos de massa molecular semelhante.
Aminas: São compostos polares, exceto as aminas
terciárias, formam ligação de hidrogênio e
possuem PF e PE superiores ao dos compostos
apolares de mesmo peso molecular. São
substâncias orgânicas que apresentam caráter95) O Mescal é uma planta da família das
básico. O par livre no átomo de nitrogênio, exercecactáceas, nativa do México, usada pela
um caráter de base de Lewis nestas substâncias. população de certas partes do país como
alucinógeno em rituais religiosos primitivos.
Amidas: São muito polares; cada duas moléculasO efeito alucinógeno dessa planta é decorrente
podem fazer até 3 pontes de hidrogênio entre si.de um alcalóide conhecido como mescalina.
Possuem PF e PE muito elevados, mais densas e asObserve sua estrutura:
mais simples são solúveis em água e pouco
CH3 O
CH2 CH2 NH2
solúveis em solventes apolares como o n-hexano.
CH3
a) Série homóloga: Quando um conjunto de
compostos orgânicos pode ser ordenado de
modo que a diferença entre 2 compostos
consecutivos seja de apenas 1 grupo –CH2.
Ex: metano → etano → propano → butano
b) Série isóloga: Quando um conjunto de
compostos orgânicos pode ser ordenado de
modo que a diferença ente 2 compostos
consecutivos seja de apenas um grupo H2.
Ex: etino → eteno → etano
c) Série heteróloga: Quando uma série de
compostos orgânicos de funções químicas
diferentes possui o mesmo número de átomo
de carbono.
Ex: propano→ propan-1-ol → propanona
46
H H
H2C
C C
H H
do
O CH3
I. tem fórmula molecular C11H17O3N
II.
tem na sua estrutura carbonos
primários
e quaternários.
III. tem hibridação do tipo sp3-sp3 nos
carbonos do anel benzênico.
Está(ao) correta(s)
a) todas as afirmativas.
b) as afirmativas I e II.
c) as afirmativas II e III.
d) as afirmativas I e III.
e) somente a afirmativa I.
45
96) O ácido etilenodiaminotetracético, conhecido
como EDTA, utilizado como antioxidante em
margarinas, de fórmulas:
Química Orgânica
93) A cadeia carbônica,
classifica-se como:
O
composto
O
O
C
CH2 C
CH2
OH
HO
O
C
N CH2 CH2
N
O
O
O CH3
a) cíclica, saturada, heterogênea, ramificada.
b) aberta, saturada, heterogênea, normal.
c) aberta, saturada, heterogênea, ramificada.
d)acíclica, insaturada, homogênea, ramificada.
e) aberta, insaturada, homogênea, normal.
94) O hidrocarboneto 1,2-benzopireno:
C
CH2
CH2 C
HO
OH
Apresenta cadeia carbônica:
a) acíclica, insaturada, homogênea.
b) acíclica, saturada, homogênea.
c) cíclica, saturada, heterogênea.
d) cíclica, insaturada, homogênea.
e) acíclica, saturada, heterogênea.
97) Em relação aos compostos orgânicos, é correto
afirmar que:
a) aromático polinuclear.
b) alicíclico polinuclear.
c) alifático saturado.
d) alifático insaturado.
e) aromático mononuclear.
a) os hidrocarbonetos são compostos constituídos
por cadeias carbonadas hidratadas;
b) o grau de saturação de um hidrocarboneto
aumenta com o número de hidrogênios na
molécula;
c) os compostos aromáticos existentes no cigarro
apresentam cadeia linear alifática;
d) as cadeias carbônicas ramificadas são as
responsáveis pela formação de radicais livres que
destroem a camada de ozônio;
e) as ligações entre os átomos de carbonos nasua nomenclatura correta é:
cadeia carbonada são intermoleculares apolares.
a) 1,2-etil-3-propilbenzeno
98) Quando uma pessoa ¨leva um susto¨ a supra-b) 1,2-dimetil-3-propilbenzeno
renal produz uma maior quantidade de adrenalinac) 1-propil-2,2-dimetilbenzeno
que é lançada na corrente sangüínea. Analisando ad) o-metil-m-propilbenzeno
fórmula estrutural da adrenalina, podemos concluire) m-dimetil-o-propilbenzeno
que a cadeia orgânica ligada ao anel aromático é:
103) Grupos ligados ao oxigênio do composto
H
são:
CH3
H O
C CH2 N CH3
a) benzíla e m-toluíla
OH
H
b) benzila e o-toluíla
O
c) fenila e o-toluíla
H
a) aberta. Saturada e homogênea.
d) fenila e benzila
O
b) aberta, insaturada e heterogênea
e) fenila e m-toluíla
c) aberta, saturada e heterogênea.
d) fechada, insaturada e homogênea.
104) O composto que apresenta hibridação SP2
e) fechada, insaturada e heterogênea.
e cadeia alifática é:
99) Quantos átomos de carbonos primários há naa) benzeno
fórmula.
b) etano
c) eteno
CH3 C(CH3)2 CH2 CH3
d) etino
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5 e) naftaleno
100) Dos hidrocarbonetos que se seguem são
alcenos:
a) CH4 e C5H10
b) C2H4 e C2H6
c) C2H4 e C3H6
d) C5H10 e C5H12
e) C6H6 e C3H8
105) Substituindo todos os hidrogênios das
posições beta do naftaleno por radicais metil, qual
será o total de átomos de carbono do composto
formado?
a) 6
b) 8
c) 10
d) 12
e) 14
106) O nome correto do composto orgânico cuja
fórmula está esquematizada ao lado é:
CH3
101) O nome oficial do hidrocarboneto
a) 2- metil-2,3-butadieno H3C C C CH2
b) 3-metil-1,2-butadieno
CH3
c) 2-metil-2-butino
d) 3-metil-2-butino
e) 2-metil-1,2-butadieno
Atenção: A nomenclatura atual desses
compostos corresponde respectivamente:
a) 2-metilbut-2,3-dieno
b) 3-metilbut-1,2-dieno
c) 2-metilbut-2-ino
d) 3-metilbut-2-ino
e) 2-metilbut-1,2-dieno
H3C
CH3
C CH2 CH2
H C CH3
CH3
a)
b)
c)
d)
e)
2-metil-3-isopropilpenteno.
2,4-dimetil-2-isopropilbutano.
2,3,3-trimetil-hexano.
2,3,3,5-tetrametilpentano.
3,3,5-trimetilpentano.
107) O nome oficial (IUPAC) do composto é:
CH3 CH3
H3C
102) Considere o seguinte composto:
C
C
CH
H
CH2
C
CH2 CH3
CH3
a) 5-etil-3,3,4-trimetil-hept-5-eno.
b) 3,5-dietil-4,5-dimetil-hex-2-eno
CH3
CH3
CH3
c) 2,4-dietil-2,3-dimetil-hex-4-eno
d) 3-etil-4,5,5-propil-hept-2-eno.
e) 3-etil-4,5,5-trimetil-hept-2-eno.
a) ácido carboxílico, álcool, álcool, éter
b) éster, aldeído, álcool, cetona
c) aldeído, ácido carboxílico, álcool, éster
108) Se você estudou e passou no vestibular,d) ácido carboxílico, aldeído, álcool, éster
poderá comemorar com um belo churrasco pois,e) hidrocarboneto, álcool, éter, aldeído
afinal você merece. Entretanto, a ameaça do
câncer chegou ao churrasco, a engenheira Isa112) Dados os seguintes compostos:
Beatriz, da Universidade Federal do Rio
H3C CH2 CH CH3
Grande do sul (UFRGS), encontrou as substânciasI)
benzo(a)pireno,benzo(b)fluorantraceno, e também
Cl
benzo(a)antraceno, substâncias do grupo dos
hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, com
O
conhecido potencial cancerígeno.
II)
H3C C
Sabendo que a estrutura
12
do benzopireno é planar
11
é correto afirmar-se que: 10
NH2
O
1
2
3
9
III)
H3C
O CH2
4
8
7
6
CH3
5
a) todos os átomos de carbono são de 109,5°.
b) todos os átomos de carbono são de 120°. IV)
c) todos os átomos de carbono são de 180°.
d) os átomos de carbono 1,5 e 9 são de 109,5°.V)
47
48
109) Tornou-se uma mania entre os alunos o
hábito de utilizar, no lugar da antiga borracha,
o corretivo líquido. Muito desses corretivos
contém diclorometano como solvente, que é
prejudicial à saúde, por ser tóxico e muito
volátil. Sua função orgânica e sua fórmula
molecular são:
a) aldeído CHCl2
b) ácido carboxílico CHCl2
c) hidrocarboneto (C2H2)Cl2
d) haletos orgânicos CH2Cl2
e) cetona C2H2NH3Cl2
OH
H3C
CH2
O CH3
Podemos afirmar que:
I - O composto II é uma amida
II - OS cinco compostos são orgânicos oxigenados
III - O composto V é um éster
a) somente a afirmação I está correta
b) somente a afirmação II está correta
c) somente a afirmação III está correta
d) somente as afirmações I e III estão corretas
113) das funções abaixo a que apresenta uma
ligação dupla na molécula?
a) éter b) amina c) aldeído d) álcool e) haleto
114) Das seguintes funções orgânicas qual não
apresenta o radical hidroxila?
110) O bactericida Fomecin A, cuja
fórmula estrutural está descrita abaixo
apresenta as funções:
H
HO
a) álcool, fenol e aldeído
b) álcool, fenol e éter
c) éter, álcool e aldeído HO
d) ácido carboxílico e fenol
e) éter, cetona, aldeído
C
CH2
a) éteres b) alcoóis c) aldeídos d) enóis
OH
O
C
OH
H
111) Os compostos representam respectivamente:
HCOOH, HCHO, CH2OH, CH3COOCH3.
115) O composto de fórmula CH2O pertence à
função:
a) ácido carboxílico
b) álcool
c) aldeído
d) cetona
116) O álcool combustível é caracterizado por:
I. apresentar cadeia carbônica alifática saturada
H2C COO
H2C COOH
+
e heterogênea.
nH
O
+
- + 2 H3O
2
COO
COOH
H
C
COOH
H
II. possuir o nome álcool etílico ou etanol.
III. é classificado como um monoálcool OH
primário.
Sobre a atuação da água na reação acima
IV. como combustível, minimiza o efeito estufa representada é correto afirmar que ela atua
por não emitir gás carbônico para a atmosfera. como:
Dessas afirmativas, estão corretas apenas:
a) Uma base de Brönsted-Lowry por ceder
prótons H+ para o ácido málico.
a) I e III b) I,II e IV c) II e IV d) II e III b) Uma base de Lewis por receber prótons H+
do ácido málico.
117) Um aldeído, que é importante nac) Uma base de Brönsted Lowry por receber
preparação do formol usado como conservadorprótons H+ do ácido málico.
de peças anatômicas, e uma cetona, usadad) Uma base de Lewis por ceder prótons H+
principalmente como solvente de esmaltes,para o ácido málico.
podem ser respectivamente:
e) Uma base de Arrhenius por ceder par de
elétrons para o ácido málico.
a) etanal e propanona
b) metanal e propanona
122) Na estrutura do ácido málico, citado na
c) metanal e butanona
questão anterior, estão presentes os grupos
d) etanal e butanona
funcionais_______e_______ que representa as
funções orgânicas _________e__________
C O existe em:
118) o grupo carbonila
a) hidroxila e carbonila;fenol e aldeído.
b) carbonila e carboxila; cetona e ácido carboxílico.
c) hidroxila e carboxila; álcool e ácido carboxílico.
d) carbonila e hidroxila; éster e álcool.
e) carboxila e carbonila; ácido carboxílico e éster.
a) alcoóis
b) éster
c) aminas
d) haletos
119) Hidrocarbonetos halogênados, usados em
aerossóis, são responsáveis pela destruição da
camada de ozônio da estratosfera: são
exemplos de hidrocarbonetos halogenados:
a) CH2Cl2 e CH3CH3
b) CH3COCl e CH3OCH2Cl
c) CFCl3 e CHCl3
d) CH3NH2 e CFCl3
e) CH3CHFCl e CH3COCl
123) DIGA NÃO AS DROGAS: É uma frase
utilizada para advertir o jovem sobre o perigo das
drogas, a famosa cola de sapateiro, que é usada
principalmente pelos menores para se drogarem,
contém 25% de metilbenzeno, também conhecido
como tolueno ou toluol, que é cancerígeno e
alucinógeno.
Qual alternativa corresponde a esse solvente:
a) HC
H2C
120) Em relação à vanilina que possui a
fórmula estrutural abaixo, os grupos
funcionais ligados ao anel aromático,
pertencem às funções.
OH
a) álcool – éter – éster
b) fenol – éter – aldeído
c) fenol – éter – cetona
d) fenol – éter – ácido carboxílico CHO
e) fenol – éster – ácido carboxílico
f) I.R.
OCH3
121) A ionização do ácido málico presente nas
balas acontece na saliva, de acordo com a
equação:
CH2
C
C C
H
C CH3
H
CH2
CH3
CH3
c)
b)
CH3
CH3
d)
CH3
e)
H3C
C
CH3
CH3
124) Entre as alternativas abaixo estão váriasc) O aumento do número de grupamentos
substâncias oriundas da destilação fracionada dometila.
alcatrão da hulha, os que apresentam oito átomosd) A diminuição de interações por pontes de
de hidrogênio na fórmula molecular são:
hidrogênio.
e) O aumento de interações por pontes de
a) o tolueno, o naftaleno e o metilbenzeno
hidrogênio
b) o benzeno, o tolueno e os xilenos
c) o fenol, o naftaleno e o antraceno
128) Um dos mais conhecidos analgésicos
d) o tolueno, os xilenos e os cresóis
é o ácido acetilsalicílico (ASS). A fórmula
e) o benzeno, o antraceno e fenol
estrutural pode ser representada Por:
O
OH
125) O Composto orgânico que apresenta a
C
O
fórmula estrutural: Possui respectivamente:
a) 12 C
b) 14 C
c) 13 C
d) 14 C
e) 14 C
e
e
e
e
e
O C
15 H
10 H
16 H
12 H
11 H
Indique o número de ligações sigma (σ) e pi
(π) presentes em uma molécula do ASS.
126) A nomenclatura da seguinte estrutura é:
CH3 CH3
H3C
CH3
CH2 CH2 CH2 C
C
CH2 CH3
CH3 CH2 CH2 CH3
a) 5,5,5-Trimetil-6-n-propriloctano.
b) 5,5-dimetil-6,6-metil-n-propiloctano.
c) 6-etil-5,5,6-trimetilnonano.
d) 3,4,4-trimetil-3-n-propiloctano.
e) 4-etil-4,5,5-trimetilnonano.
a) 17 σ e 1 π
b) 18 σ e 2 π
c) 19 σ e 3 π
d) 20 σ e 4 π
e) 21 σ e 5 π
129) Um alcano encontrado nas folhas do
repolho contém em sua fórmula 64 átomos de
hidrogênio. O número de átomos de carbono
na fórmula é:
a)49
29
b) 32
c) 30
d) 33
e) 31
50
127) A tabela a seguir apresenta os pontos de
ebulição de alguns alcanos.
Alcanos
Ebulição/°C
CH3
H3C
C
CH3
9,3
H
C
CH2 CH3
28,0
CH3
CH3 CH2 CH2
a) CH3CH2CH3
b) CH3CH2CH2CH3
c) (CH3)4C
d) CH3CH2CH2CH2CH3
e) CH3CH2CH(CH3)2
GABARITO
CH3
H3C
130) Assinale, entre os hidrocarbonetos abaixo,
aquele que tem o maior ponto de ebulição:
36,2
H3C CH2
Com base na tabela, concluí-se que os pontos
de ebulição dos alcanos apresentados
aumentam com:
a) O aumento de suas massas moleculares.
b) A diminuição do número de ramificações
1. D
2. D
3. A
4. C
5. D
6. A
7. D
8. B
9. E
10. D
11. D
12. C
13. D
14. D
15. D
16. D
17. B
18. E
19. B
20. B
21. A
22. D
23. C
24. E
25. E
26. A
27. C
28. A
29. C
30. A
31. C
32. D
33. a) flúor
33. b) sódio
33. c) Sc
33. d) nenhuma
34. a) MgO
34. b) CH4
35. C
36. E
37. C
38. B
39. A
40. A
41. D
42. D
43. C
44. C
45. D
46. E
47. C
48. B
49. E
50. D
51. A
52. C
53. C
54. C
55. E
56. D
57. E
58. A
59. E
60. A
61. E
62. C
63. B
64. B
65. E
66. C
67. C
68. E
69. A
70. D
71. D
72. B
73. A
74. A
75. D
76) 3,01x1020
77) 12,04x1023
78. a) 4,48 L
78. b) 44,8 L
78. c) 5,6 L
79. a)H2%S32,7%O65,3%
79. b)C27,27%O72,72%
79. c)Ca40%C12%O48%
80. Na2SO4
81. SO2
82. B
83. D
84. B
85. B
86. C
87. C
88. B
89. C
90. E
91. D
92) 4900g
93. B
94. A
95. E
96. E
97. B
98. C
99. D
100. C
101. B
101. B
102. B
103. E
104. C
105. E
106. C
107. E
108. B
109. D
110. A
111. D
112. A
113. C
114. A
115. C
116. D
117. B
118. B
119. C
120. B
121. C
122. C
123. D
124. A
125. B
126. E
127. A
128. E
129. C
130. D