NEEJA NÚCLEO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS CAXIAS DO SUL – 4ª CRE Rua Garibaldi, 660 – Centro CEP – 95080-190 Fone Fax 3221-1383 Email – [email protected] blog - http://blogneejacxs.blogspot.com/ ENSINO MÉDIO COMPONENTE CURRICULAR QUÍMICA MÓDULO ÚNICO Janeiro de 2017 0 Objetivos a serem atingidos no módulo: Empregar códigos e símbolos da tabela periódica para expressar as relações da química do cotidiano. Verter a linguagem discursiva para a linguagem simbólica da química e vice-versa no que se refere aos ácidos, bases, óxidos, sais e as reações químicas. Descrever fenômenos e eventos químicos em linguagem científica (grau de acidez de uma solução e valor de pH). Reconhecer a presença de ácido e bases no cotidiano e suas aplicações. Analisar a influência da temperatura sobre a solubilidade de sólidos em água a partir da interpretação de gráficos e tabelas. Estabelecer conexões entre diferentes temas como características de compostos de carbono e suas ligações. Compreender a participação da química no mundo por meio de soluções e alternativas que ela oferece no enfrentamento de situações problemas. INTRODUÇAO AO ESTUDO DA QUÍMICA O QUE É QUÍMICA Química é a ciência que estuda a matéria e suas transformações. Estuda também a energia que está envolvida nessas transformações. ESTUDO DO ÁTOMO E TABELA PERIÓDICA Para explicar a natureza dos materiais existentes, o homem passou a preocupar-se com a microestrutura da matéria, até encontrar a menor unidade de matéria organizada. Para os filósofos gregos, ela era indivisível e, por isso foi chamada de átomo (a = sem, tomo = divisão). Hoje sabemos que o átomo é divisível e eletricamente neutro, conceituado como unidade fundamental da matéria. Estrutura atômica básica O átomo possui duas regiões, uma central, denominada núcleo, onde estão situados os prótons e nêutrons, e uma periférica, denominada eletrosfera, onde estão os elétrons, partículas extremamente pequenas e velozes que giram ao redor do núcleo atômico.Os elétrons, na eletrosfera, se distribuem em camadas (K,L,M,N,O,P,Q) ou níveis (1,2,3,4,5,6,7) que se afastam do núcleo. Quanto maior o número atômico maior o número de camadas ou níveis, com elétrons. 1 Representação de um átomo de ferro tendo ao centro o núcleo com prótons e nêutrons e ao redor os elétrons em movimento. É necessário observar que: * prótons (+) e elétrons (-) possuem cargas opostas e, portanto, se anulam. * a massa dos nêutrons e prótons é praticamente a mesma. * o elétron é aproximadamente 1840 vezes menor do que o próton e o nêutron. DEFINIÇÕES IMPORTANTES Número Atómico (Z): O número atômico é igual ao número de prótons de um átomo. Como o átomo é eletricamente neutro, é também o número de elétrons. Logo Z = p = e p=prótons; e=elétrons Exemplo: O número atômico do elemento sódio é 11, isto significa que um átomo de sódio possui 11 prótons e também tem 11 elétrons. Número de Massa (A): O número de massa corresponde a soma do número de partículas existentes no núcleo. É o total do número de prótons e de nêutrons de um átomo. Logo A = p + n ou A = Z + n ou A–Z=n n=nêutrons Exemplo: Um átomo de fósforo tem 15 prótons e 16 nêutrons, logo, seu número de massa é 31. Representação do número atômico e do número de massa de um elemento químico: A 56 Fe 26 Z elemento químico Ferro 2 Íons – São átomos neutros que perderam ou ganharam elétrons. O átomo que perde elétrons fica com excesso de prótons e transforma-se em um íon positivo chamado de cátion. O átomo que ganha elétrons fica com elétrons à mais e transforma-se em um íon negativo chamado de ânion. Ex 1 O sódio Na tem 11 prótons e 11 elétrons quando átomo (neutro). Ao perder 1 elétron transforma-se no cátion sódio Na+ ou Na1+ ou Na+1 (11p e 10e ). Ex. 2 O enxofre S tem 16 prótons e 16 elétrons quando átomo (neutro). Ao ganhar 2 elétrons transforma-se no ânion enxofre S- - ou S2- ou S-2 ( 16p e 18e ). Resolva: 1) Um átomo neutro de número atômico 24, contém 28 nêutrons em seu núcleo. Determine: a) o nº de prótons: b) o nº de elétrons: c) o nº de massa: 2) Um átomo neutro possui 30 prótons e 35 nêutrons no seu núcleo. Determine: a) o nº atômico: b) o nº de elétrons: c) o nº de massa: 3) O núcleo de um determinado átomo contém 120 partículas (p+n). Destas, 65 são nêutrons. Determine: a) o nº de prótons: b) o nº de elétrons: c) o nº atômico: 4) Podemos afirmar que o elemento Pt com número atômico 78 e número de massa 196, tem: a) 196 prótons b) 118nêutrons c) 39 elétrons d) 78 nêutrons 5) O Cátion Ca+2 com número atômico 20 é formado por: a) 20 prótons e 18 elétrons b) 18 prótons e 20 elétrons c) 20 prótons e 20 elétrons d)18 prótons e 20 nêutrons e) 20 nêutrons e 20 elétrons. 6) Considere os seguintes átomos: a) 12 6C b) 8O17 c) 7N14 d) 13Al 27 Determine o número de prótons, elétrons e nêutrons de cada um deles. a)............................... b)............................ c)................................. d).............................. 3 7) Indique a carga elétrica dos íons formados pelos átomos abaixo, com quantos elétrons cada íon ficou e a notação que representa o íon. a) átomo de nitrogênio (Z=7) que ganha 3 elétrons ........................................................................ b) átomo de bário (Z=56) que perde 2 elétrons................................................................................ c) átomo de enxofre (Z=16) que ganha 2 elétrons............................................................................ 8) Dado o quadro abaixo, indique os números que completam os lugares vazios: ENTIDADE NÚMERO QUÍMICA ATÔMICO (Z) a) K b) Fe PRÓTONS ELÉTRONS (p) NÊUTRONS (e) (n) 19 NÚMERO DE MASSA(A) 20________________ +3 26 56___ c) Mg 12 24___ d) Zn+2 28 35________________ e) N3- 7 14____ 09) O íon Cr+3 com número atômico 27 e número de massa 52, apresenta: a) 27 prótons b) 27 elétrons c) 52 nêutrons d) 21 prótons e) 21 elétrons 10) Um átomo que apresenta 26 prótons e 30 nêutrons, ao transformar-se em um íon trivalente positivo (+3), terá número de massa e de elétrons, respectivamente iguais a: a) 53 e 76 b) 53 e 26 c) 53 e 23 d) 56 e 23 e) 56 e 29 11) Átomos de determinados elementos formam ânions quando: a) perdem prótons da eletrosfera b) tem prótons e nêutrons no núcleo c) perdem elétrons do núcleo d) estão eletricamente neutros e) recebem elétrons na eletrosfera 4 TABELA PERIÓDICA A Classificação atual dos elementos químicos A colocação dos elementos na tabela periódica segue a ordem crescente de números atômicos. Estes elementos estão distribuídos em grupos ou famílias do 1 ao 18 (linhas verticais) e em períodos do 1 ao 7 (linhas horizontais). As séries de elementos chamadas de Lantanídios e de Actinídios pertencem aos períodos 6 e 7 respectivamente. Alguns grupos tem nomes próprios, tais como: Família 1 – metais alcalinos Família 2 – metais alcalinos terrosos Família 16 – calcogênios Família 17 – halogênios Família 18 – gases nobres Na Tabela Periódica pode-se observar uma classificação dos elementos quanto ao estado físico (sólido, líquido ou gasoso) conforme a cor dos seus símbolos. Metais: Apresentam brilho metálico, conduzem corrente elétrica e calor e são maleáveis. Não metais: Não apresentam brilho, não são condutores e fragmentam-se. Hidrogênio: É um elemento atípico, possuindo a propriedade de se combinar com metais e ametais. Nas condições ambientes é um gás extremamente inflamável (queima facilmente). Gases Nobres – família 18: Como o próprio nome sugere, nas condições ambientes apresentam-se no estado gasoso e sua principal característica química é a grande estabilidade, ou seja, possuem muito mínima capacidade de se combinar com outros elementos. Estado físico: A pressão normal (1 atm) e a temperatura ambiente (25ºC), são: - líquidos - o bromo, formando a substância simples Br 2 e o mercúrio (Hg); - gases - o flúor, o cloro, o oxigênio, o nitrogênio e o hidrogênio, todos formando substâncias simples biatômicas (F 2, Cl2, O2, N2, H2), ao lado dos gases nobres, que são monoatômicos; - sólidos - todos os demais elementos, que constituem a maioria dos elementos químicos conhecidos. 5 EXERCíCIOS 1.Identifique a família e o período dos elementos abaixo e classifique-os quanto ao caráter metálico (metal ou não metal): Elemento Símbolo Estado físico 25ºC a Família ou Grupo Período ou Camada Caráter Metálico Fósforo Potássio Manganês Ouro Prata Vanádio Bromo Enxofre Estabilidade Desde o século passado, os cientistas sabem que os átomos da maioria dos elementos químicos não apresentam existência isolada, assim, por exemplo, átomos de oxigênio podem ser encontrados combinados com outros iguais le (O2 e O3) ou com átomos de outros elementos, formando diferentes substâncias (CO, CO 2, H2O, SO2...). Contudo, átomos de oxigênio (O) não possuem existência isolada. Sabe-se que apenas os gases nobres (He, Ne, Ar, Xe, Kr, Rn), nas condições ambientais apresentam átomos estáveis isolados, isto é, não unidos a outros átomos. Alguns elementos adquirem estabilidade quando suas eletrosferas se igualam ás de um gás nobre, ou seja, com 8 elétrons na última camada. (Regra do Octeto) Os átomos não estáveis se unem uns aos outros a fim de adquirir esta configuração de estabilidade. Para isto, os átomos podem ganhar, perder ou compartilhar elétrons. EXERCÍCIOS 2.Complete o quadro abaixo: Elemento/símbolo Tendência a ganhar (ânion) ou Íon perder (cátion) elétrons Cálcio / Ca Perde 2 elétrons Formado Ca2+ Fósforo / P Potássio / K Oxigênio / O 6 Césio / Cs Magnésio / Mg Cloro / Cl Bromo / Br Enxofre / S 3. (PUC-RS) – Observando o conjunto de átomos a seguir, assinale quais elementos pertencem a família dos alcalino-terrosos: Na, He, Ca, Fe, K, Ba, Li, Sr a) Na, K, Li b) He, Ca, Fe c) Ca, Ba, Sr d) K, Ca, Fe e) Na, Ca, Sr 4. Associe a coluna da esquerda com a da direita: (consulte a Tabela Periódica) (1) Gás Nobre ( ) K (2) Metal alcalinos ( ) Ba (3) Metal alcalino terroso ( ) S (4) Calcogênio ( ) Br (5) Halogênio ( ) Kr 5 - Ao consultar a tabela periódica localizamos um elemento pertencente à Família 17 e ao 3º. Período, com número de massa igual a 35. Podemos afirmar que o átomo desse elemento no estado neutro, possui: a) 7 prótons, 7 elétrons, 7 nêutrons b) 11 prótons, 11 elétrons, 11 nêutrons c) 17 prótons, 17 elétrons, 17 nêutrons d) 17 prótons, 17 elétrons, 18 nêutrons e) 17 prótons, 18 elétrons, 17 nêutrons 6. Localize, na Tabela Periódica, os número atômicos dos elementos que se encontram no: a) 5º período família dos alcalinos-terrosos.______ b) 3º.período família dos halogênios________ c) 4º período família dos calcogênios_______ d) 3º.período família dos gases nobres_______ 7. Através dos versos abaixo, usando a Tabela Periódica, identifique o elemento químico e escreva o seu símbolo. a) Sou metal, sou valioso e pelo homem sou cobiçado; mas na ânsia de me encontrar ele deixa o ambiente ameaçado; sou da coluna 11 pode crer. Consulte a Tabela pra me conhecer. Elemento..................Símbolo........ 7 b. Sou do grupo da direita, os metais não são dos nossos; sou constituinte importante do cérebro e dos ossos; Se na coluna 15 me procurar, vai ser fácil me encontrar. Elemento................Símbolo............. c) O oxigênio não gosta que eu brilhe, mas comigo se combina; no sangue sou importante, sou parte da hemoglobina. Sou do 4º. Período, sou metal. Quem sou eu afinal? Elemento.....................Símbolo........... d) Embora você não perceba, me ingere junto com o sal; não gosto muito de papo, conservo a tireóide normal. Só tem de me achar se na dezessete me procurar. Elemento..................Símbolo........... Ligações Químicas Existe uma grande quantidade de substâncias na natureza. Isto se deve a capacidade de átomos iguais ou diferentes se combinarem entre si. Um grupo muito pequeno de átomos aparece na forma de átomos isolados, como os gases nobres. Se dois átomos combinarem entre si, dizemos que foi estabelecida entre eles uma ligação química. Os elétrons mais externos do átomo são os responsáveis pela ocorrência da ligação química. As ligações químicas dependem da força de atração eletrostática existente entre cargas de sinais opostos e da tendência que os elétrons apresentam de formar pares. Deste modo para ocorrer uma ligação química é necessário que os átomos percam ou ganhem elétrons, ou, então, compartilhem seus elétrons de sua última camada da eletrosfera. Na maioria das vezes, os átomos que perdem elétrons são os metais das famílias 1A, 2A e 3A e os átomos que recebem elétrons são ametais das famílias 15 ou 5A, 16 ou 6A e 17 ou 7A. Ligação Iônica ( Metal com não metal ou ametal) Esta ligação ocorre devido a atração eletrostática entre íons de cargas opostas. Na ligação iônica os átomos ligantes apresentam uma grande diferença de eletronegatividade, isto é, um é metal e o outro ametal. O exemplo mais tradicional da ligação iônica é a interação entre o sódio (Z = 11) e o cloro (Z = 17) para a formação do cloreto de sódio (NaCl). O sódio tem configuração eletrônica: K = 2; L = 8; M = 1 A tendência normal dele é perder 1 elétron ficando com uma configuração eletrônica semelhante a do neônio, se tornando um cátion monovalente. O cloro tem configuração eletrônica: K = 2; L = 8; M = 7 A tendência normal dele é ganhar 1 elétron ficando com uma configuração eletrônica semelhante a do argônio (gás nobre), se tornando um ânion monovalente. Na 1+ Cl 1atração e a formação do NaCl A ligação iônica é, em geral, bastante forte e mantém os íons fortemente presos . Por isso, os compostos iônicos são sólidos e, em geral, têm pontos de fusão e ebulição elevados. Os compostos iônicos, quando em solução aquosa ou fundidos conduzem a corrente elétrica. 8 Exercícios 1 - Um elemento A, de número atômico 13, combina-se com um elemento B, de número atômico 17. A fórmula do composto iônico é: a) AB2. b) A2B. c) A3B. d) AB3. e) A7B3. 2 - O amianto, conhecido também como asbesto, é um material constituído por fibras incombustíveis. É empregado como matéria-prima na fabricação de materiais isolantes usados na construção civil, como fibrocimento. O uso dessas fibras vem tendo queda desde a década de 1960, quando estudos confirmaram os efeitos cancerígenos desse material, principalmente sobre o aparelho respiratório. Entre seus componentes, além do SiO2, estão o óxido de magnésio (MgO) e o óxido de alumínio (Al2O3). Em relação ao composto MgO, analise as afirmativas: I. A ligação entre o magnésio e o oxigênio se dá por transferência de elétrons, sendo classificada como ligação iônica. II. Os átomos não alcançaram a configuração do gás nobre após a ligação. III. Após a ligação entre os átomos de magnésio e oxigênio, há formação de um cátion Mg 2+ e um ânion O2–. Dados: Mg (Z = 12); O (Z = 8) Está(ao) correta(s) apenas: a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III. Ligação Covalente ou Molecular ( Não metal com não metal e Hidrogênio) A principal característica desta ligação é o compartilhamento (formação de pares) de elétrons entre os dois átomos ligantes.Os átomos que participam da ligação covalente são ametais, entre si ou com o hidrogênio. Na ligação covalente costumam-se representar as fórmulas eletrônicas e estruturais. A eletrônica mostra a formação dos pares de elétrons e a estrutural as ligações que se originam desses pares. 1 - A fórmula N2 indica que os átomos de nitrogênio estão compartilhando três: a) prótons. b) elétrons. c) pares de prótons. d) pares de nêutrons. e) pares de elétrons 2 - O hidrogênio (Z = 1) e o nitrogênio (Z = 7) devem formar o composto de fórmula: a) N2H. b) NH2. c) NH3. d) NH4. 9 3 - O dióxido de carbono (CO2) é um gás essencial no globo terrestre. Sem a presença desse gás, o globo seria gelado e vazio. Porém, quando é inalado em concentração superior a 10%, pode levar o indivíduo à morte por asfixia. Esse gás apresenta em sua molécula um número de ligações covalentes igual a: a) 4. b) 1. c) 2. d) 3. Ligações Metálicas Envolvem apenas metais. Propriedades dos metais Brilho característico. Quando polidos, os metais refletem muito bem a luz. Essa propriedade é fácil de ver, por exemplo, em bandejas e espelhos de prata. Alta condutividade térmica e elétrica. São propriedades que se devem aos elétrons livres. Seu movimento ordenado constitui a corrente elétrica e sua agitação permite a rápida propagação do calor através dos metais. Altos pontos de fusão e ebulição. Em geral, são características dos metais. Isso se explica pelo alto grau de união entre os átomos, conseqüência da existência do mar de elétrons. Devido a essa propriedade e também à boa condutividade térmica, alguns metais são usados em panelas e radiadores de automóveis. Maleabilidade. Metais são muito maleáveis, ou seja, fáceis de transformar em lâminas. O metal mais maleável é o ouro, que permite obter as lâminas mais finas (com espessuras da ordem de até 0,00001 cm!). Ductibilidade. Metais também são muito dúcteis, isto é, fáceis de transformar em fios. O ouro é também o mais dúctil dos metais, permitindo que se obtenham fios finíssimos (1 g fornece 2.000 m de fio). Resistência à tração. O ferro (sob a forma de aço) é um exemplo de metal que apresenta grande resistência à tração, o que permite sua utilização em cabos de elevadores e em construção civil, na mistura com o concreto (concreto armado). Exemplificando: Uma panela de alumínio tem na sua composição somente átomos de alumínio. A panela de alumínio tem todas as propriedades dos metais. Assim, para fritar um ovo, uma panela de alumínio é muito conveniente, pois conduz calor e tem grande resistência a choques e a altas temperaturas. Possui como característica o rápido aquecimento, o que explica os seus cabos serem de outro material. A utilidade da panela metálica está na possibilidade de se conseguir um rápido aquecimento, o que é bastante prático e econômico numa fritura. No entanto, por conduzir bem o calor a panela metálica perde calor com grande facilidade para o ambiente, isto é, esfria com facilidade. Diariamente, lidamos com latas de conserva de alimentos. Por que estes alimentos não se contaminam com o metal? Aquecendo-se o ferro com o carbono temos o aço, largamente empregado para fazer utensílios domésticos, ferramentas, canos e embalagens. As latas de conserva de alimentos são feitas de aço. Para não enferrujar em contato com o ar e estragar os alimentos, o aço nelas utilizado é revestido com uma fina camada de estanho ou cromo. O bronze é conhecido desde a antiguidade. É uma combinação de cobre e estanho. O ouro é classificado por quilates. O ouro puro corresponde a 24 quilates. Quantidades abaixo correspondem a misturas com outros metais (prata e cobre). 10 EXERCíCIOS 1 - Monte os compostos a partir dos elementos abaixo, conforme o modelo: (ligação iônica). Ca e Cl = Na e Cl = Al e Br = Mg e S = K e N = Al e O = Ca2+Cl1- = Ca1Cl2 ou CaCl2 2 - Demonstre a fórmula estrutural das moléculas, conforme o modelo de ligação covalente já discutido. Lembre-se de seguir a regra do octeto e que o H e o He são os únicos elementos que não se estabilizam com 8 elétrons na última camada e sim com 2. Fórmula Molecular Fórmula Estrutural a) água = H2O H - O - H b) gás eteno = C2H4 c) gás cloro = Cl2 3. Considere as seguintes substâncias: * Ferro (Fe) * Cloreto de potássio (KCl) * Fluoreto de hidrogênio (HF) *Níquel (Ni) *Água (H 2O) *Óxido de Alumínio (Al 2O3). Sobre elas responda as perguntas: a) Quais delas são iônicas ? ............................... b) Quais delas são covalentes ou moleculares?........................... c) Quais delas são metálicas? .............................. 4. Sabendo que o Cálcio (Ca) doa 2 elétrons e o Flúor (F) recebe somente 1 elétron, então, ao se ligarem entre si átomos de cálcio e flúor, forma-se uma substância de que tipo e fórmula? 11 5. Identifique os pares de números atômicos correspondentes a elementos que, quando se combinam, formam o composto de fórmula A2B3: a) 12 e 7 b) 19 e 16 c)15 e 17 d) 13 e 8 e) 13 e 13 LIGAÇÕES INTERMOLECULARES Que tipo de forças mantém as moléculas unidas? Ao beber um copo cheio de água, você está ingerindo muitas moléculas de água. Esta água, como está no estado líquido, tem suas moléculas unidas como mostra a figura a seguir. A interação extraordinariamente forte entre as moléculas de água é chamada de ligações de hidrogênio ou pontes de hidrogênio. Ligações de hidrogênio são interações que ocorrem entre moléculas que apresentem átomos de H ligados ao F, O ou N. Quando fervemos uma substância estamos, na verdade, rompendo as ligações entre as moléculas para separá-las. A fervura implica quebra de ligações intermoleculares. Assim ao ferver água estamos rompendo ligações de hidrogênio. Exercícios 1. Por que o ponto de ebulição da água é alto? 2. Dentre as substâncias indique qual apresenta ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) entre as moléculas: a) metano (CH4) d) etanol (C2H5OH) b) clorofórmio (CH-Cl3) c) benzeno (C6H6) 12 Introdução ao estudo dos Ácidos Uma das características comuns aos ácidos é o seu sabor azedo, presente em muitas substâncias usadas no nosso cotidiano como vinagre, sucos de limão e laranja que, como todas substâncias azedas estimulam a salivação. O uso do vinagre ou do suco do limão, em saladas está associado a este fato. O aumento da quantidade de saliva facilita a ingestão. Ácido: toda substância que, em água (solução aquosa), sofre ionização, liberando como cátion o H+ ou H+1 Ex. HCl água ----- H+1 + Cl-1 Exemplos de ácidos HCl – Ácido Clorídrico – Quando impuro, é vendido no comércio com o nome de ácido muriático, sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfícies metálicas antes do processo de soldagem. O estômago secreta ácido clorídrico para auxiliar a digestão dos alimentos. H2CO3 – Ácido Carbônico – É um ácido fraco, extremamente instável, que se forma somente em equilíbrio dinâmico em a água e o gás carbônico. CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq) * O gás carbônico é um dos constituintes dos refrigerantes e das águas minerais gaseificadas. H3PO4 – Ácido Fosfórico – É utilizado na produção de Coca-cola e outros refrigerantes a base de cola (árvore cuja semente contém alcalóides). H2SO4 – Ácido Sulfúrico – É o ácido mais importante economicamente na indústria química. É utilizado nas indústrias petroquímicas, de papel, de corantes em baterias de automóveis. Grau de ionização de um ácido Grau de ionização de um ácido () é a relação entre o número de moléculas ionizadas e o número total de moléculas dissolvidas. = nº de moléculas ionizadas nº de moléculas dissolvida s Exemplo: De cada 1000 moléculas de HCl dissolvidas, 920 moléculas sofrem ionização. O grau de ionização desse ácido é = 920 1000 92% . = 0,92 x100 = 92% 13 O que esse valor significa? HC H2O H+ + C– Quanto maior é o grau de ionização, maior a condutibilidade elétrica, pois a condutibilidade é proporcional à concentração de íons presentes na solução. Embora todos os ácidos sofram ionização em meio aquoso, não o fazem na mesma proporção. Assim, comparando os graus de ionização dos ácidos, podemos classificá-los em: Fortes: grau de ionização 50% (maior ou igual a 50%). Moderados: grau de ionização 5% < < 50% (entre 5 e 50%). Fracos: grau de ionização 5% ( igual ou menor que 5%). Atenção: Determinação teórica da força ácida Hidrácidos (ácidos que não apresentam oxigênio em sua molécula). Só existem três fortes: HCl (aq), HBr(aq), HI(aq) Só há um moderado: HF(aq) Fracos: os demais. Ex. H2S, HCN, etc... Oxiácidos (ácidos que apresentam oxigênio em sua molécula). Dada a fórmula do ácido de um elemento E genérico: H xEzOy e fazendo-se a subtração y – x = R, teremos: Ácido forte: se R 2 Ácido moderado: se R = 1 Ácido fraco: se R = 0 (exceção: H2CO3 – fraco) Exemplos: HClO4(aq): 4 – 1 = 3 ácido forte H3PO4(aq): 4 – 3 = 1 ácido moderado H3BO3(aq): 3 – 3 = 0 ácido fraco Responda as questões abaixo: 1 - Identifique a linha em que aparecem somente ácidos: a) NaOH, HClO, HCl d ) LiH, CH4, C2H2 b) HClO, HCl, H2S e ) C2H2, NH3, HNO3 c) H2S, CH4, LiH 2 - Qual das substâncias a seguir apresenta sabor azedo quando em solução aquosa? a) Na2S b) NaCl c) CaO d) HCl e) NaOH 14 3 - O esquema a seguir mostra a aparelhagem que pode ser utilizada para testar a força dos ácidos: Em qual das soluções, todas com mesma concentração e temperatura, a lâmpada apresenta maior brilho? Obs. Maior brilho = maior ionização. a) HF b) H2S c) H3PO4 d) H4SiO4 e) HNO3 4 - Se colocarmos 5 x 105 moléculas de H3PO4 em água, podemos notar que delas, somente 1,35 x 105 sofrem ionização. a) Qual o grau de ionização de H3PO4? ________________________________________ b) Como se pode classificá-lo quanto à força? __________________________________ c) Ele é um hidrácido? Por quê? _____________________________________________ _____________________________________________________________________ Nomenclatura dos Ácidos A nomenclatura dos ácidos segue o esquema seguinte. Começamos o nome pela palavra ácido. Em seguida mencionamos o nome do ânion (tabela dos ânions), trocando sua terminação conforme o quadro abaixo: Terminação do nome de um Ânion Terminação do nome de um Ácido ETO ITO ATO ÍDRICO OSO ICO 5 - Usando a tabela de cátions e ânions, escreva o nome dos ácidos abaixo: a) HNO2 __________________________ d) H2SO4__________________________ b) H2S __________________________ e) H2CO3 _________________________ c) HBr _________________________ f) HClO _________________________ 15 6 - Dê a fórmula dos seguintes ácidos: a) ácido bórico: __________________ d) ácido cloroso_______________________ b) ácido nítrico: __________________ e) ácido manganoso____________________ c) ácido selenídrico: ______________ f) ácido permangânico__________________ 7 - Os ácidos são substâncias químicas sempre presentes no cotidiano do homem. Por exemplo, durante a amamentação, era comum usar-se água boricada (solução com ácido bórico) para fazer a assepsia do seio das mães; para limpeza mais forte das casa emprega-se o ácido muriático (solução aquosa de ácido clorídrico);nos refrigerantes encontra-se o ácido carbônico; e, no ovo podre, o mau cheiro é devido à presença do ácido sulfídrico. Estes ácido podem ser representados, respectivamente, pelas fórmulas: a) H3BO3, HCl, H2CO3, H2SO4 b) H2BO3, HCl, H2SO3, H2S c) H2BO3, HClO4, H2S, H2CO3 d) H2BO3, HClO4, H2S, H2CO3 e) H3BO3, HCl, H2CO3, H2S 8 - Considerando os oxiácidos H2SO4, HClO4 e HClO, podemos dizer que a ordem correta, quanto à força decrescente de ionização, é: a) HClO4, H2SO4, HClO. b) HClO, HClO4, H2SO4. c) HClO4, HClO, H2SO4. d) HClO, H2SO4, HClO4 e) H2SO4, HClO, HClO4 9 - Qual é o ácido mais forte: a) HF b) HNO3 c) H2SO3 d) H3PO4 10 – Na natureza não são encontradas jazidas de ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorídrico, hidróxido de sódio (soda cáustica) e hidróxido de cálcio. As fórmulas das substâncias mencionadas são, respectivamente: a) H2SO3, HNO3, HClO2 ,NaOH, Ca(OH)2 b) H2SO4, HNO2, HClO4, NaOH, Ca(OH)2 c) H2SO3, HNO2, HClO4, NaOH, CaO d) H2SO4, HNO3, HCl, NaOH, Ca(OH)2 16 11- X, Y e Z, representam genericamente três ácidos que, quando dissolvidos em um mesmo volume de água, à temperatura constante, comportam-se de acordo com a tabela: Número de mols de moléculas Dissolvidas Número de mols de moléculas Ionizadas X ...............20....................................................2 Y ...............10....................................................7 Z ................5 ...................................................1 Analise as afirmações da tabela sobre os três ácidos: I. X representa o mais forte. II. Z representa o mais fraco. III. Y apresenta o maior grau de ionização Está (ão) correta (s) as afirmações: a) Apenas I b) apenas II c) apenas III d) apenas I e II 12 - Adicionando-se 500 moléculas de HCl à água, quantas estarão ionizadas, sabendo que o grau de ionização é de 90%. a) 500 b) 450 c) 360 d) 50 13 - Indique o par a seguir em que o ácido à esquerda é mais forte que o ácido à direita: a) H3BO3 e HNO3 b) HClO4 e H2SO4 c) HClO e HClO4 d) H3PO4 e HNO3 14 - O ácido cianídrico é o gás de ação venenosa mais rápida que se conhece. Uma concentração de 0,3mg/L de ar é imediatamente mortal. É o gás usado nos estados americanos do norte que adotam a pena de morte por câmara de gás. A primeira vítima foi seu descobridor Carl Withelm Scheele que morreu ao deixar cair um vidro contendo solução de ácido cianídrico cuja molécula tem fórmula: a) HCOOH b) HCN c) HCNO d) HCNS Bases ou Hidróxidos Uma das características das bases é o seu sabor adstringente, que “amarra a boca”. É natural que este não seja o método mais indicado para identificar uma base, por ser extremamente perigoso. 17 Base é toda substância que, em água (solução aquosa), sofre dissociação, liberando como único tipo de ânion o OH- ou OH-1 (hidroxila). NaOH =água=== Na+1 + OH-1 Ex. Exemplos de bases: NaOH – Hidróxido de Sódio – O hidróxido de sódio é conhecido por soda cáustica, cujo o termo cáustica significa que pode corroer ou, de qualquer modo, destruir os tecidos vivos. É higroscópico (absorve água). Reage com óleos e gorduras e, por isso, uma das suas aplicações é a produção de sabão. Ca(OH)2 – Hidróxido de Cálcio – É conhecido por cal hidratada, cal extinta ou cal apagada. Essa base é consumida em grande quantidade nas pinturas à cal e na preparação de argamassa (massa de assentamento de tijolos e recobrimento de paredes). Mg(OH)2 – Hidróxido de Magnésio – Quando disperso em água, a uma concentração de aproximadamente 7% em massa, origina um líquido branco, conhecido por leite de magnésia, cuja principal aplicação consiste no uso como antiácido e laxante. Classificação das Bases Quanto a solubilidade em água: a) Solúveis – formadas pelos metais alcalinos (grupo 1 da Tabela) e pelo íon NH 4+. Ex. LiOH b) Pouco Solúveis – formadas pelos metais alcalino-terrosos (grupo 2 da Tabela). Ex. Ca(OH)2 c) Insolúveis – as demais bases. Ex. Al(OH)3 Quanto à força: a) Fortes – bases formadas pelos metais alcalinos e alcalino-terrosos.(grupos 1 e 2). b) Fracas – as demais bases. Nomenclatura das Bases Escreve-se a palavra Hidróxido + o nome do cátion. Exemplos: AgOH - hidróxido de prata Ba(OH)2 - hidróxido de bário Fe(OH)2 - hidróxido ferroso ou hidróxido de ferro II Fe(OH)3 - hidróxido férrico ou hidróxido de ferro III 18 EXERCíCIOS 1. Dê nome as bases ou hidróxidos: (Use a tabela de cárions/ânions). a) LiOH b) Ba(OH)2 c) Fe(OH)2 d) Pb(OH)2 e) Sn(OH)4 f) Mn(OH)2 2. Escreva as fórmulas das bases: a) Hidróxido de Estrôncio b) Hidróxido de Ferro III c) Hidróxido de Alumínio d) Hidróxido de Cobre II e) Hidróxido de Amônio f) Hidróxido de chumbo IV 3. (PUC-PR) – Assinale a alternativa que representa as bases segundo o grau crescente de solubilidade. a) Hidróxido de ferro II, Hidróxido de sódio, Hidróxido de Cálcio b) Hidróxido de lítio, Hidróxido de Magnésio, Hidróxido de cálcio c) Hidróxido de sódio, Hidróxido de cálcio, Hidróxido de Magnésio d) Hidróxido de ferro II, Hidróxido de cálcio, Hidróxido de sódio 4. Os nomes das bases Sr(OH)2, Mn(OH)2 e CuOH são, respectivamente: a) Hidróxido de Estrôncio, Hidróxido de manganês e Hidróxido de cobre II b) Hidróxido de Estrôncio II, Hidróxido de manganês II e Hidróxido de cobre c) Hidróxido de Estrôncio, Hidróxido de manganês II e Hidróxido de cobre I d) Hidróxido de Estrôncio II, Hidróxido de manganês e Hidróxido de cobre. 5. (FATEC-SP) – Leia atentamente a seguinte notícia publicada em jornal: ALUNOS TOMAM SODA CÁUSTICA EM AULA E PASSAM MAL. “ Dezesseis alunos de uma escola particular de Sorocaba – SP, foram internados após tomar soda cáustica durante uma aula de química. Os alunos participavam de um exercício chamado “teste do sabor”; já haviam provado limão, vinagre e leite de magnésia e insistiram em provar a soda cáustica, produto utilizado na limpeza doméstica. Em pouco tempo, os alunos já começaram a sentir os primeiros sintomas: ardência na língua e no estômago, e foram encaminhados ao Hospital Modêlo da cidade”. (Diário do Grande ABC, 19/09/2005). Sobre esta notícia foram feitas as seguintes afirmações: I. Os produtos ingeridos pelos alunos ( limão, vinagre, leite de magnésia e soda cáustica) são todos ácidos e, por isso, corrosivos. II. Tanto o leite de magnésia como a soda cáustica são composto alcalinos (bases). Dessas afirmações: a) só I é correta b) só II é correta c) I e II são incorretas d) I e II são corretas 19 6 .Entre as bases dadas a seguir, indique as que são insolúveis em água: I) KOH a) V e VI II) Ba(OH)2 III) NaOH; IV) Al(OH)3; V) Fe(OH)2; VI) LiOH b) IV e V c) II, III e IV d) II, IV e V e) I, III e VI pH e pOH pH e pOH indicam o grau de acidez e de basicidade de uma substância, ou seja, a concentração do íons H+ e OH-. Em soluções diluídas, a concentração desses íons é representada por números muito pequenos. Assim os químicos optaram por uma ferramenta da matemática e passaram a utilizar uma escala logarítmica negativa, de base 10, para expressar a concentração molar desses íons, chamada escala de pH e de pOH. A 25C, existem quantidades iguais de íons H + e OH- na água pura. A concentração de cada íon é de 10-7 mol/L, portanto o pH da água pura a essa temperatura equivale a 7 ( NEUTRO ). Contudo, ao misturar um ácido à água, produz-se um excesso de íons H+, deixando a [H+] menor que 10-7 ( ÁCIDO ) e ao acrescentar íons OH-, produz-se um excesso de íons OH-, deixando maior que 10-7 ( BASICO ou ACALINO ). Exemplos: Assim, o pH da água do mar seria 8 ( ácido ) e o seu pOH seria 11; O pH do café preparado seria 5 ( ácido ) e seu pOH seria 9; O pH da água de lavadeira seria 12 ( básico ou alcalino ) e seu pOH seria 2. Portanto: pH + pOH = 14 Exercicios 1- Determine a [H+] e de [OH-] de soluções, cujo pH é dado a seguir: 20 a) pH 1 b) pH 5 c) pH 6 d) pH 12 2- Observe o quadro a seguir e responda as questões: Solucao pH [H+] mol/L Ácido de bateria 1 10-1 Suco Gástrico 3 10-3 Suco de limão 2-4 102- - 10-4 Sangue 3 – 7,5 10-3 - 10-7,5 Bílis 7,5 – 8,5 10-7,5 - 10-8,5 Leite de Magnésia 10 - 11 10-10 - 10-11 Água de Cal 12 10-12 I. Qual das substâncias relacionadas a seguir é a mais alcalina ( básica )? a) Ácido de bateria b) Suco de limão c) Água de cal d) Bílis II.Qual das substâncias relacionadas a seguir é a mais ácida? a) Ácido de bateria b) Suco gástrico c) Suco de limão d) Bílis III.Dentre as substâncias relacionadas a seguir, qual é a mais ácida? Qual é a mais alcalina, nesta ordem: a) Suco de limão e suco gástrico b) Bílis e suco de limão c) Sangue e bílis d) Suco gástrico e bílis 3 – O pH do sangue varia entre 7,3 e 7,5. Qual e a [H+] produzida? a) Próximo de 10-3 mol/L b)Próximo de 10-11 mol/L c) Próximo de 10-7 mol/L d) Próximo de 10-10 mol/L 21 4 – Qual o pH de uma solução de NaOH 10-2 mol/L? a) 13 b) 14 c) 12 d) 2 5 – Qual o pOH de uma solução aquosa de HCl 10 -4 mol/L? a) 3 b) 1 c) 4 d) 2 e) 10 6 – O pH de um produto limpa vidros é 12. O produto é ácido ou básico? Qual e a [H+]? Qual e a [OH-] SAIS Os sais geralmente apresentam sabor salgado e são sólidos, pois são compostos iônicos. Muitas pessoas associam a palavra sal apenas ao conhecido``sal de cozinha `` e, por esse motivo relacionam sal à cor branca. No entanto os sais podem ser encontrados em diversas cores. No mar encontramos vários sais dissolvidos, como cloreto de magnésio, cloreto de sódio, sulfato de magnésio, etc. Também podemos encontrar sais que não estão dissolvidos na água. Por exemplo, o carbonato de cálcio, que forma os corais e as conchas. Sal é uma substância iônica que, em solução aquosa, sofre dissociação, liberando pelo menos um cátion diferente de H+ e um ânion diferente de OH-. Exemplos de sais: NaCl – Cloreto de sódio É obtido pela evaporação da água do mar. Faz parte, também, do sal de cozinha, usado na alimentação. Além do cloreto de sódio, há, no sal de cozinha, uma certa quantidade de iodetos ou iodatos de sódio (NaI, NaIO3) e potássio (KI e KIO3), cuja adição é obrigatória por lei, pois a falta de iodo no organismo pode provocar uma doença chamada bócio (papo). O sal de cozinha pode ser utilizado na conservação de carnes e de pescados. Na medicina, é utilizado na fabricação do soro fisiológico. NaF – Fluoreto de sódio O fluoreto de sódio é usado como anticárie, pois inibe a desmineralização dos dentes, tornando-os menos suscetíveis à cárie. 22 Prevenção contra cáries O esmalte dos dentes contém um mineral chamado hidroxiapatita – Ca5(PO4)3OH. Os ácidos presentes na boca, ao reagirem com esse mineral, provocam o desgaste do esmalte dos dentes, o que pode levar à formação de cáries. Com a finalidade de prevenir contra as cáries, muitos cremes dentais contêm fluoreto de sódio, que reage com a hidroxiapatita, formando a fluorapatita – Ca5(PO4)3F. Essa substância adere ao esmalte, dando-lhe mais resistência ao ataque dos ácidos que são produzidos quando bactérias presentes na boca metabolizam restos de alimentos. Em muitas cidades, é comum a adição de fluoretos (em quantidade adequada) à água tratada para o consumo humano. Esse procedimento tem se mostrado eficiente na prevenção contra as cáries. NaClO – Hipoclorito de sódio Um dos usos industriais mais importantes desse sal é como alvejante (branqueador). A sua solução aquosa tem a capacidade de remover a cor amarelada de tecidos e papéis, tornando-os brancos. No nosso dia-a-dia, é empregado na lavagem doméstica de roupas, com a mesma finalidade. Seu uso em quantidades excessivas altera as cores dos tecidos, tornando-os desbotados. Por ser um poderoso agente anti-séptico, é usado para a limpeza de residências, hospitais etc. Essa propriedade é também responsável pelo seu uso no tratamento de água para consumo de piscinas. Normalmente comercializado com o nome de cloro, o hipoclorito de sódio é um sólido branco. Sua solução aquosa tem cheiro desagradável e provoca irritações na pele e nos olhos; por esse motivo deve ser manuseada com cuidado. EXERCÍCIOS 1) Escreva o nome dos seguintes sais: (utilize a tabela de cátions e ânions) a) CaS b) AuNO2 c) Li2CO3 d) KI e) S n S f) AuC 3 g) CuSO4 h) A PO 4 23 2) A análise de uma água mineral natural revelou, entre outros sais, a presença de sulfato de bário, nitrato de sódio e bicarbonato de potássio. Estes sais são representados pelas seguintes fórmulas: a) BaSO4, NaNO2, K2CO3 b) BaSO4, NaNO3, KHCO3 c) BaSO4, NaNO3, K2CO3 d) BaSO4, NaNO2, KHCO3 3) Entre os nutrientes inorgânicos indispensáveis aos vegetais, estão o nitrogênio (para o desenvolvimento das raízes) bem como o potássio (para a floração). Por isso na fabricação de fertilizantes para o solo, são empregados, entre outros, os compostos KNO3, Ca3(PO4)2,e NH4Cl, que, são, respectivamente: a) b) c) d) Nitrito de potássio, fosfito de cálcio e clorato de amônio. Nitrato de potássio, fosfito de cálcio e cloreto de amônio. Nitrato de potássio, fosfato de cálcio e cloreto de amônio. Nitrato de potássio, fosfito de cálcio e clorato de amônio. 4) O bicarbonato de sódio é um produto de larga utilização doméstica e em laboratório. A fórmula deste composto é: a) Na2CO3 b) NaCO3 c) Na(CO3)2 d) NaHCO3 5) Os sais, pigmentos de tintas, CdS e BaSO4, são denominados, respectivamente: a) b) c) d) sulfito de cádmio e sulfito de bário sulfato de cádmio e sulfito de bário sulfeto de cádmio e sulfato de bário tiossulfato de cádmio e sulfato de bário 6) Os principais componentes que entram na fabricação dos fogos de artifícios são os seguintes sais: KClO3, Ba(ClO3)2, KClO4, NH4ClO4, KNO3, Ba(NO3)2 e Sr(NO3)2. Dê o nome desses sais utilizando a tabela de cátions e ânions. 7) Muitos produtos químicos estão presentes no nosso dia-a-dia, como por exemplo o leite de magnésia, o calcário e a soda cáustica. Estas substâncias pertencem, respectivamente, as funções químicas: a) base, sal, base b) base, sal, sal c) base, base, sal d) sal, sal, base 8) Em grandes cidades, devido a impurezas em combustíveis, ocorre a formação de SO2, que reage com oxigênio, formando trióxido de enxofre, SO3, que é um dos responsáveis pela formação de chuva ácida. A fórmula do produto da combinação do trióxido de enxofre com a água é: a) H2SO3 b) H2S2O3 c) H2S d) H2SO4 24 09) Quando ocorre a votação para a escolha do novo Papa sais são utilizados durante as reações de queima dos votos dos cardeais com fumaça preta e branca. Os votos descartados dos cardeais queimados em forno com mistura de antraceno (composto orgânico) e enxofre e submetidos a uma reação de oxidação com perclorato de potássio. Após a queima o resultado será fumaça preta - (nova votação). Em outro forno a mistura de clorato de potássio com lactose (açúcar do leite), breu (mistura de ácidos orgânicos e uma pitada de sal (cloreto de sódio). Quando queimada resultará em fumaça branca - (Papa eleito). Faça a montagem das fórmulas dos sais citados no texto em negrito usando a tabela de cátions/ânions. 10) (MACK-SP) – Identifique o item que contém apenas sais: a) H2O2, Fe2O3, NaOH b) NaCl, CaCO3, KMnO4 c) H2S, HCN, Al2O3 d) CaCl2, Ba(BrO)2, Zn(OH)2 11) (FEI-SP) – A chuva ácida causa sérios problemas as estátuas pois o ácido sulfúrico (H2SO4) é transformado em gesso conforme a equação: CaCO3 mármore + H2SO4 ==========> H2O + CO2 gás + CaSO4 gesso As substâncias em destaque são, respectivamente: a) sal, ácido, ácido b) sal,ácido, sal c) sal,óxido, sal d) óxido, sal e sal 12) No processo de produção de sal refinado, a lavagem do sal marinho provoca a perda do iodo natural sendo necessário, depois, acrescentá-lo na forma de iodeto de potássio. Outra perda significativa é a de íons magnésio presente no sal marinho na forma de cloreto de magnésio e sulfato de magnésio. Durante este processo são também adicionados alvejantes como o carbonato de sódio. As fórmulas representativas das substâncias destacadas no texto anterior são, na ordem de citação: a) b) c) d) KI, MgCl, K2I, MgCl2, K2I, Mg2Cl2, KI, MgCl2, MgSO4, MgSO4, MgSO4, MgSO4, NaCO3 Na2CO3 Na(CO3)2 Na2CO3 ÓXIDOS Os óxidos são substâncias presentes no nosso dia-a-dia. Um bom exemplo de óxido é o gás carbônico, expelido na respiração, principal responsável pelo efeito estufa. Óxido é um composto binário, ou seja, formado por dois elementos, sendo que o oxigênio é o mais eletronegativo entre eles. Nos óxidos o oxigênio é sempre o ânion bivalente (O-2). Exemplos de óxidos: CaO – Óxido de cálcio Também conhecido por cal viva ou virgem. Na preparação da argamassa é misturada à água, ocorrendo uma reação que libera grande quantidade de calor. 25 CaO + H2O Ca(OH)2 + calor cal extinta (cal apagada) Em regiões agrícolas de solo ácido, a cal viva pode ser usada para diminuir a acidez. MgO – Óxido de magnésio Ao ser misturado com água forma o chamado leite de magnésia, que é um antiácido estomacal. CO2 – Dióxido de carbono Também conhecido por gás carbônico. A água mineral e os refrigerantes gaseificados contêm gás carbônico. O CO2 é mais solúvel em água quando submetido a altas pressões. Por esse motivo se deixarmos uma garrafa de refrigerante aberta, parte do CO 2 escapa, tornando o refrigerante “choco”, portanto menos ácido. O CO2 sólido é conhecido como gelo-seco. Óxidos envolvidos na poluição atmosférica O ar atmosférico, na ausência de poluição, é composto fundamentalmente pelos gases nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (Ar), gás carbônico (CO2) e quantidades variáveis de vapor d’água. Nos locais poluídos, sobretudo em centros urbanos e industriais, muitas outras substâncias passam a fazer parte da sua composição. Entre elas, temos: Monóxido de carbono (CO); Óxidos de enxofre (SO2 e SO3); Óxidos de nitrogênio (especialmente NO e NO2); Ozônio (O3) Partículas em suspensão, tais como fuligem (pó de carvão, C), areia , partículas metálicas ( por exemplo Pb, Hg, Cd) e fumaça; Vapores de combustíveis, tais como, álcool e gasolina não queimados. Nomenclatura dos Óxidos a) Óxidos de Ametais (moleculares) Prefixo que indica quantidades de Prefixo que indica quantidade de outros oxigênio elementos mono, di, tri.... + óxido de + nome do elemento Exemplos: CO2 = dióxido de carbono; SO3 = trióxido de enxofre; Cl 2O7 = heptóxido de dicloro. b) Óxidos de Metais (iônicos) Óxido de + nome do elemento (consulte a Tab. de cátions/ânions) Exemplos: Na2O = óxido de sódio; Fe2O3 = óxido de Ferro III; MgO = óxido de magnésio; PbO = óxido de chumbo II. 26 EXERCÍCIOS 1. Dar nome aos óxidos: a) K2O b) BaO c) Al 2O3 d) ClO2 e) Br2O3 f) CaO 2. (UNESP-SP) - Na Idade Média era comum o emprego de óxido de chumbo IV como pigmento branco em telas. Atualmente com o aumento do teor de H 2S na atmosfera, proveniente da queima de combustíveis fósseis, pinturas dessa época passaram a ter suas áreas brancas transformadas em castanho escuro, devido a formação de sulfeto de chumbo II. No trabalho de restauração dessas pinturas, são empregadas soluções diluídas de peróxido de hidrogênio que transformam o sulfeto de chumbo II em sulfato de chumbo II, um sólido branco. As fórmulas do óxido de chumbo IV, sulfeto de chumbo II e sulfato de chumbo II, citadas no texto, são, respectivamente: a) PbO, PbS, PbSO4 b) PbO2, PbS, PbSO4 c) P2O3, PbS2, Pb(SO4)2 d) Pb2O, Pb2S, PbS 3. (UFRGS) – Considere o texto abaixo sobre o vidro: O vidro comum, também conhecido como vidro de cal soda, é produzido pela reação da areia(dióxido de silício,sílica),óxido de sódio, cal(óxido de cálcio) e óxido de alumínio. No entanto na composição do vidro cristal entram apenas sílica e dióxido de chumbo, cuja composição confere mais brilho e massa ao produto. Indique a alternativa que apresenta as fórmulas corretas para as substâncias químicas em destaque no texto, na ordem em que aparecem. a) NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3, Si(OH)2, e Pb(OH)2 b) SiO2, Na2O, CaO, Al2O3, PbO2 c) SiO, CaO, AlO e PbO d) SO2, Na2O, Ca2O, Al2O3 e CuO SOLUÇÕES Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias que apresentam aspecto uniforme. Soluto + solvente = solução 27 Suponha que se coloque água (solvente) em um copo e, gradualmente, se adicione açúcar (soluto). A cada adição, a solução se torna mais doce e se obtém uma solução com composição diferente da anterior, pois, na mesma quantidade de água, diferentes quantidades de açúcar estão sendo dissolvidas. Na tabela a seguir relacionamos algumas substâncias e sua solubilidade a 20ºC. Substância Fórmula Solubilidade (g/100 g de água) Nitrato de sódio NaNO3 88,0 Nitrato de potássio KNO3 31,8 Cloreto de potássio KCl 34,2 Cloreto de sódio NaCl 36,0 Dicromato de potássio K2Cr2O7 12,5 Qual das substâncias citadas é a mais solúvel em água? ______________________________________ Quantos gramas desta substância, a 20ºC, é necessário para obter uma solução saturada? ________________________________________ As soluções em que o limite de solubilidade já foi atingido são chamadas saturadas. Nelas não é possível dissolver mais soluto. Se, sob certa temperatura, a uma solução insaturada adicionarmos mais soluto, a massa que exceder seu limite de solubilidade não se dissolverá e se depositará no fundo do recipiente. O sistema assim obtido é chamado solução saturada com corpo de chão ou corpo de fundo. Trata-se de uma mistura heterogênea na qual a fase sólida é o corpo de chão e a fase líquida é a solução saturada. É o que acontece se misturarmos 50g de cloreto de sódio a 100g de água: 36g do sal se dissolverão, formando uma solução saturada, e 14g se depositarão no fundo do recipiente. 28 50g de sal (NaCl) 100mL H2O (20ºC) 100g H2O 14g de corpo de chão (NaCl (s)) Solubilidade (g de soluto/100g de água) Soluto 0ºC 20ºC 50ºC 100ºC 35,7 36,0 37,0 39,8 NaCl (s) Usando dados da tabela, responda 1) Quantos gramas de NaCl, a 50ºC, é possível dissolver em 100g de H20? _______________________________ 2) Qual é a massa de água necessária para dissolver, completamente, 9g de NaCl a 20ºC? Curvas de solubilidade A variação do coeficiente de solubilidade da substância em função da temperatura pode ser avaliada graficamente. As curvas obtidas num sistema de coordenadas recebem o nome de curvas de solubilidade. Solubilidade em gramas de substâncias por 100g de água 29 Massa (g) Temperatura (ºC) Exercícios De acordo com o gráfico, responda as questões abaixo: 1) A 30ºC, quantos gramas de NaCl (sal de cozinha) é possível dissolver em 100g de H 2O? ____________________ 2) Em que temperatura a solubilidade do KBr e do KNO 3 é a mesma? 3) Quantos gramas de KOH é possível dissolver em 300g de H2O, a 50ºC? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 4) A 50ºC, quantos gramas do KBr é possível dissolver em 400g de H 2O ? ________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 30 A representação das reações químicas Para representarmos as reações químicas por meio de equações, temos que usar fórmulas químicas e símbolos para indicar os reagentes e os produtos da reação. O primeiro pressuposto para escrevermos equações químicas é que os materiais são constituídos por átomos que se conservam durante as transformações. O segundo pressuposto, que nos permite escrever equações químicas, é o de que, nas reações, os átomos se combinam para formar substâncias diferentes das iniciais. Na equação química, escrevemos: Reagentes Produtos Exemplo: H2 + 02 H2O Reagentes: H2 + 02 Obs. A seta indica igualdade matemática. Reagentes=Produtos, em Produtos: H2O quantidades. Ex.: A reação química entre álcool etílico (C 2H5OH) e o gás oxigênio (O2) produz gás carbônico (CO2) e água (H2O). O fenômeno observado na reação entre o C 2H5OH(l) e o O2(g) pode ser representado pela seguinte equação química: C2H5OH(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l) É importante observar que o sinal “+” nos reagentes significa “reage”, ao passo que nos produtos significa “e”. (1)C2H5OH(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l) Observe que na equação química acima aparecem números antes das fórmulas das substâncias, que chamamos de coeficientes 1, 3, 2, 3. Coeficiente é o número escrito antes da fórmula de uma substância e que indica o número de moléculas que entram em jogo na reação assim como a proporção entre elas. Ex.: 3 H2O representa 3 moléculas de água.Quando o coeficiente for 1 ele não é representado. Responda: 1 - Para a equação química: H2(g) + Cl2(g) 2 HCl1(g), responda: a) Quais são os reagentes? ________________________________________________ b) Quais são os produtos? _________________________________________________ c) Quais são os coeficientes? _______________________________________________ 31 2 - Seja a equação de combustão do álcool etílico (etanol): C2H5OH + 3 O2 álcool gás oxigênio 2 CO2 + 3 H2O gás carbônico água Nesta reação 46g de álcool reagem com 96g de gás oxigênio, produzindo gás carbônico e 54g de água. Determine a massa de CO2 produzida. __________________________________________________________________________ TERMOQUíMICA - A energia envolvida nas reações químicas Em toda reação química há uma troca de energia. Essa energia se manifesta de diferentes maneiras, seja pela absorção ou emissão de luz, de calor, de eletricidade, ou mesmo pela mudança de estado de um ou mais participantes. ENTALPIA é o conteúdo global de calor de um sistema, sendo atualmente a forma mais usada para expressar o conteúdo calorífico de uma substância numa reação química. A diferença entre a entalpia dos produtos (Hp) e a entalpia dos reagentes (Hr) corresponde ao calor liberado ou absorvido em uma reação, a qual é denominada variação de entalpia, simbolizada por ∆H. ∆H= Hp – Hr Processos Exotérmicos x Processos Endotérmicos 32 Processos que liberam calor são denominados exotérmicos e nos transmitem sensação de aquecimento. É o caso, por exemplo, das combustões. Por outro lado, a sensação de frio que sentimos ao sair de um banho, ou quando pegamos um cubo de gelo na mão, está associada a processos endotérmicos. Tais processos – evaporação e fusão da água – absorvem calor do ambiente e isso pode ser percebido pelo nosso corpo. Gráficos Unidades mais usadas na termoquímica: quilocaloria (Kcal) e quilojoule (KJ). Outros exemplos de processos exotérmicos A água líquida, ao solidificar-se, forma a neve. Nesse processo ocorre a liberação de 7,3 KJ por mol de água. H2O(l) H2O(s) + 7,3 KJ Calor liberado ou H2O(l) H2O(s) H = – 7,3 KJ/mol O sinal negativo indica liberação de calor. Um dos componentes da mistura gasosa que queima nos fogões é o propano (C 3H8). A combustão de um mol de propano libera 2046 KJ e essa reação pode ser representada por: 1 C3H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(g) + 2046 KJ Calor liberado 33 ou 1 C3H8(g) + 5 O2(g) H = – 2046 KJ/mol 3 CO2(g) + 4 H2O Outros exemplos de processos endotérmicos A transformação de 1 mol de hematita (Fe 2O3) em ferro metálico (Fe(s)) ocorre com a absorção de 491,5 KJ. 1 Fe2O3(s) + 3 C(s) + 491,5 KJ 2 Fe(s) + 3 CO(g) Calor absorvido 1 Fe2O3(s) + 3 C(s) 2 Fe(s) + 3 CO(g) ou H = + 491,5 KJ/mol O sinal positivo indica absorção de calor. A água líquida evapora ao absorver energia solar. Para cada mol de água líquida evaporada, são absorvidos 44 KJ. H2O(l) + 44 KJ H2O(v) Calor absorvido ou H2O(l) H2O(v) H = + 44 KJ/mol H nas mudanças de estado físico Para que a água sólida sofra fusão, ela deve absorver uma certa quantidade de energia, caracterizando, então, o processo endotérmico. Por isso, a água líquida tem conteúdo de energia (entalpia) maior do que a água sólida. Assim: H2O(s) + 7,3 KJ H2O(l) ou H2O(s) H2O(l) H = + 7,3 KJ/mol 34 Na passagem de água líquida para água no estado de vapor também existe uma absorção de energia, o que caracteriza um processo endotérmico. Assim, a água no estado de vapor apresenta uma entalpia maior do que no estado líquido. H2O(l) H2O(v) H = + 44 KJ/mol Se considerarmos os processos inversos, teremos, respectivamente: H2O(v) H2O(l) H = – 44 KJ/mol e H2O(l) H2O(s) H = – 7,3 KJ/mol Curiosidades! Bolsa de gelo instantâneo: a reação entre os seus componentes produz uma sensação de frio, isto é, o sistema absorve calor. Assim, a entalpia final do sistema é maior do que a entalpia inicial. O aumento da temperatura que se observa como prenúncio de uma tempestade se deve ao calor liberado quando o vapor de água da atmosfera se condensa e se precipita na forma de chuva. 01 - (PUC RJ) Considere a seguinte reação termoquímica: 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) ∆H = -13,5 kcal e assinale a alternativa falsa. 35 a) A reação é exotérmica. b) A reação é endotérmica c) A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes. d) A reação de oxidação do NO (g) pode ocorrer no ar atmosférico. 02 - (VUNESP SP) Em uma cozinha, estão ocorrendo os seguintes processos: I. gás queimando em uma das “bocas” do fogão e II. água fervendo em uma panela que se encontra sobre esta “boca” do fogão. Com relação a esses processos, pode-se afirmar que: a) I e II são exotérmicos. b) I é exotérmico e II é endotérmico. c) I é endotérmico e II é exotérmico. d) I é isotérmico e II é exotérmico. 03 - (UNIFOR CE) Durante o ciclo hidrológico natural a água muda constantemente de estado físico e de lugar. Entre os fenômenos que ocorrem estão: I. derretimento de “icebergs” II. formação de gotículas de água na atmosfera a partir do vapor III. formação de neve IV. roupa secando no varal Dentre esses fenômenos, são exotérmicos SOMENTE a) I e II b) I e III c) II e III d) II e IV 04 - (UFAC) A reação: H2 (g) + ½ O2 (g) → H2 O (L) ∆H = - 68,3 kcal a) absorve calor b) libera oxigênio c) é higroscópica d) perde água e) libera calor QUÍMICA ORGÂNICA Em todos os seres vivos está presente o elemento químico carbono ( C ) formando cadeias carbônicas nas moléculas que constituem as células. Os seres vivos representam um dos depósitos de carbono na natureza. Átomos formam moléculas formam células formam organismos vivos Observe a composição química média do homem: 36 Elemento O C H N Ca P K C S Na Mg Fe, Cu, Cr, Co, Mo, Mn, Sn, Zn, I, F, Si, Se, V Porcentagem englobada 99% 1% menos de 0,01% O Elemento Carbono A química orgânica é o ramo da química que se ocupa dos compostos do carbono, de maneira geral. Os compostos orgânicos possuem uma importância muito grande. Há milhares deles, naturais e sintéticos. Como foi escrito anteriormente, eles fazem parte de todos os seres vivos. O número atômico do carbono é 6 e as ligações dele com outros átomos são covalentes. Os átomos de carbono são tetravalentes (fazem quatro ligações) e quando ligam-se entre si formam cadeias carbônicas. O carbono é tetravalente A estrutura acima representa o composto de fórmula molecular CH4. O Carbono forma ligações múltiplas: 37 Ou Fórmulas Fórmula estrutural plana: Ex.: O H H H H H C C C C C OH OH OH OH H C H OH Glicose Fórmula molecular (total de átomos na cadeia): C6H12O6 Atividade Determine a fórmula molecular das substâncias abaixo, a partir das fórmulas estruturais. 38 Vitamina Estrutura: A é considerada lipossolúvel Fontes: Peixe, fígado, ovos, Anomalia causada pela falta: manteiga, queijo, cenoura Cegueira noturna Estrutura: C é considerada hidrossolúvel Fontes: Frutas cítricas, Anomalia causada pela falta: tomates, pimentão verde. Escorbuto Ácido úrico Composto que se forma no organismo animal, como produto do metabolismo de certas substâncias nitrogenadas. Obs.: Muitas vezes, em estruturas orgânicas costuma-se usar a fórmula estrutural dos traços ou linhas, em que cada início, vértice ou final de traço simboliza um átomo de carbono; dois e três traços indicam uma dupla ou tripla ligação. Essa representação tem a vantagem de abreviar ao máximo fórmulas estruturais. Só traços indicam apenas C e H nas extremidades e no encontro das linhas. Qualquer outro tipo de átomo deverá ser representado pelos seu símbolo Exemplos: 39 HIDROCARBONETOS Hidrocarbonetos são compostos formados somente por carbono e hidrogênio. Nomenclatura de Compostos Orgânicos A nomenclatura em Química é importante para que possamos identificar os compostos. As regras determinadas pela IUPAC (União Internacional da Química Pura e Aplicada) levam à formação de um nome único e possuem uma sistematização lógica para a sua construção. A estrutura geral do nome de um composto orgânico é a seguinte: Prefixo + Infixo + sufixo O prefixo refere-se ao número de carbonos encontrados na cadeia principal do composto que, no caso de cadeias lineares, consiste em todos os carbonos presentes. Tipo de ligação Simples (―) Dupla (═) Tripla (≡) Identificação an en in Infixo ou intermediário é o tipo de ligação entre os carbonos é representado da seguinte forma: Sufixo é a terminação . Por exemplo: Hidrocarbonetos: o Álcool: ol Cetonas: ona Aldeídos : al Ácidos Carboxílicos: óico Os hidrocarbonetos são divididos em subgrupos 40 1) Alcanos O metano pertence à classe dos alcanos ou parafinas (do latim parum afinis = pouca afinidade) e é o hidrocarboneto mais simples que existe. Na natureza, o metano participa do gás natural com aproximadamente 95% em volume e é utilizado como combustível de indústrias, carros e no aquecimento de residências. Na ausência de oxigênio do ar, o metano também é produto da fermentação anaeróbica da celulose. Uma das principais evidências dessa fermentação foi a formação do metano em pântanos. Daí ele ser conhecido também como gás dos pântanos. A fermentação anaeróbica também ocorre no lixo e no organismo de alguns animais, como bovinos. Alcanos são hidrocarbonetos de cadeia aberta e ligações simples entre carbonos. Exemplos.: CH3 CH2 CH2 CH3 Butano (gás de cozinha) CH4 Metano ( gás natural ) Nomenclatura de Alcanos A nomenclatura dos compostos químicos foi regulamentada pela IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Os alcanos normais (cadeia reta) apresentam nomes formados por duas partes: Prefixo + ano O prefixo é indicativo do número de carbonos da cadeia. Assim: Nº de carbonos Prefixo Nº de carbonos Prefixo 1 met 6 Hex 2 et 7 Hept 3 prop 8 Oct 4 but 9 Non 5 pent 10 Dec Exemplos: 41 Prefixo = Et (2 carbonos) H3C CH3 nome: Etano Terminação = ANO Dê o nome: H3C CH2 CH2 CH3 _______________________ H3C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 _______________________ Radicais derivados dos alcanos (radicais alquila). Radical é um átomo ou um grupo de átomos que apresenta uma ou mais valências livres. H HC H Valência livre Podemos representar assim: H HC H Valência livre ou H3C A nomenclatura destes radicais segue o esquema: Prefixo + iL H3C Metil H3C CH2 (ou –C2H5) H3C CH2 CH2 (ou –C3H7) H3C CH CH3 Etil Propil Isopropil Nomenclatura de alcanos ramificados 1) Considerar, como cadeia principal, a cadeia carbônica mais longa; se há várias de mesmo comprimento, escolha como cadeia principal a mais ramificada. 2) Numerar a cadeia de modo que as ramificações recebam os menores números possíveis. 42 3) Elaborar o nome do hidrocarboneto citando as ramificações, em ordem alfabética, precedidas pelos seus números de colocação na cadeia principal e finalizar com o nome correspondente à cadeia principal. Ex1: 1 2 3 4 5 H3C CH CH2 CH2 CH3 CH3 2 Carbono da cadeia principal que contém a ramificação. metil pentano Nome da ramificação. Nome do alcano normal correspondente a cadeia principal. Dê nomes, segundo a IUPAC, aos seguintes alcanos: a) b) c) CH3 CH CH CH3 CH3 CH3 _______________________ CH3 CH3 CH2 CH CH CH2 CH3 _______________________ CH3 CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH2 CH3 _______________________ 2) Alcenos Exportadores de frutas precisam embalar e transportar seus produtos com rapidez e em baixas temperaturas. Isto porque o amadurecimento das frutas exala gás etileno, que tem a propriedade de acelerar o amadurecimento da fruta. Interessante que as coisas funcionam como em um ciclo, já que o gás produzido por uma fruta acelera o amadurecimento das restantes. Gás etileno é o nome usual de um alceno com dois carbonos, composto, que pelas regras da IUPAC recebe o nome de eteno. CH2 = CH2 eteno (etileno) 43 Obs.: O transporte em recipientes fechados pode apodrecer mais rapidamente as frutas. Note que o saber popular já conhece esse fenômeno há muitos anos, pois as pessoas costumam acelerar seu amadurecimento. Alcenos são compostos de cadeia aberta e uma única ligação dupla na cadeia carbônica. NOMENCLATURA: Prefixo + ENO Exemplos: Ex1: Prefixo = Et (2 carbonos) H2C = CH2 nome: Eteno (gás etileno) Terminação = ENO A dupla está entre 2 e 3. Use sempre o número menor. Ex2: 1 2 3 4 5 H3C CH = CH CH2 CH3 pent-2-eno ( 2 indica o Carbono que do qual parte a Complete: liga dupla). H3C CH = CH CH3 ______________________ H2C = CH CH2 CH3 _______________________ H3C CH2 CH = CH CH3 _______________________ Dê o nome, segundo a IUPAC, aos seguintes alcenos: a) CH2 = CH CH CH3 CH3 _______________________ b) H2C CH CH2 CH = CH CH3 CH3 _______________________ c) H2C = CH CH CH2 CH3 CH3 _______________________ 3) Alcinos 44 Cerca de 10% do gás acetileno produzido no mundo é utilizado para soldas de oxiacetileno. O restante serve como matéria-prima de plástico e vários outros compostos. CH CH (C2H2) etino (gás acetileno) Alcinos são compostos da cadeia aberta e uma única ligação tripla na cadeia carbônica. NOMENCLATURA: Prefixo + INO Ex1: 6 5 4 3 2 1 H3C CH2 CH2 C C CH3 hex-2-ino ( 2 indica o carbono do qual parte a liga tripla). Dê o nome dos seguintes compostos: a) H3C C C CH3 _______________________ b) HC C CH2 CH3 _______________________ c) H3C CH CH2 CH2 C C CH3 CH3 _______________________ HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS Hidrocarbonetos aromáticos são os que possuem um ou mais anéis benzênicos (também chamados anéis aromáticos). . Os hidrocarbonetos aromáticos têm, em geral, nomes especiais; o mais simples deles é o benzeno (C6H6) que é a estrutura fundamental de toda a família aromática. 45 Hidrocarbonetos com um único anel: seus nomes são feitos com a palavra benzeno, precedida pelos nomes das ramificações; a numeração do anel deve partir da ramificação mais simples e prosseguir no sentido que resulte os menores números possíveis. Ex1: Ex2: 46 1 - Dê a nomenclatura: 47 Aprofundando o conhecimento 1 - Faça a fórmula estrutural dos seguintes compostos: a) 2,3 dimetil – hexano b) pent-2-eno 2 - Dê o nome do composto representado pela fórmula estrutural abaixo: 3 - Faça a fórmula estrutural de um alcano 4 Um composto (hidrocarboneto) de de fórmula C4H10. Lembre-se que os fórmula C6H12 pode ser um alcino? Por alcanos são regidos pela fórmulai CnH2n+2, quê? Lembre-se que os alcinos são regidos onde n é o número de vezes que o elemento pela fórmula CnH2n-2, onde n é o número de aparece na molécula. vezes que o elemento aparece na molécula. - As cadeias carbônicas podem ser saturadas – apresentam ligações simples ou insaturadas – apresentam ligações duplas ou triplas entre carbonos. Podem ser homogêneas – apresentam apenas C e H na composição OU heterogêneas – apresentam outros elementos além do C e H, como o heteroátomo, por exemplo, que corresponde a presença de O, N e S, entre Carbonos. O carbono pode ser classificado seguindo vários critérios: um deles se baseia na quantidade dos demais átomos de carbono a ele ligados. Carbono primário: ligado diretamente a 1 outro carbono; Carbono secundário: ligado diretamente a 2 carbonos; Carbono terciário: ligado diretamente a 3 carbonos; Carbono quaternário: ligado diretamente a 4 carbonos. No exemplo da cadeia a seguir, temos: Carbonos Primários: círculos; carbonos secundários:retângulos; pentágono terciário e triângulos: quaternários. 48 5 - O odor típico do alho é devido a um composto de enxofre chamado alicina, que é produzido pela ação de uma enzima do alho sobre a substância denominada alicina. Sobre a alicina, é correto afirmar que: a) tem cadeia homogênea, alifática e saturada. b) tem fórmula molecular C6H11 O3 NS c) tem, na sua estrutura, carbonos terciários e quaternários. d) tem o oxigênio e o nitrogênio como heteroátomos. 6 – A fluoxetina – presente na composição química do Prozac, apresenta fórmula estrutural abaixo. É um medicamento antidepressivo da classe dos inibidores selectivos captadores de serotonina. Por causar sonolência deve ser evitado por operadores de máquinas. Podemos afirmar que: a) apresenta cadeia homogênea fechada b) apresenta cadeia heterogênea c) contém apenas carbonos secundários e terciários 7 - A nicotina é uma substância que estimula o sistema nervoso, alterando o ritmo cardíaco e a pressão sangüínea. Ela apresenta maior atividade e causa dependência em meio alcalino – visto atividade no pulmões. A fórmula molecular do composto nicotina, segue abaixo. Classifique os carbonos da fórmula em primário, secundário, terciário ou quaternário. 49 OUTRAS FUNÇÕES ORGÂNICAS ÁLCOOIS O 2-isopropil-5-metil-ciclo-hexanol ou mentol é um composto da família dos álcoois, extraído da folha da menta, usado nas gomas de mascar e balas como refrescante bucal. Em dermatologia, o mentol, é utilizado em talcos, loções e pastas como anti-pruriginoso, pois alivia coceiras, substituindo-a por sensação refrescante. O álcool comum de nossas casas tem fórmula molecular C2H6O, mas sua fórmula estrutural plana pode ser representada por: H H H C COH H H CH3 CH2 OH ou Milhões de toneladas de álcool são produzidos mundialmente a partir da fermentação de fontes vegetais, como cana-de-açúcar, uva, batata e arroz. enzimas açúcares CH3 CH2 OH fermentação etanol Os químicos chamam de álcool qualquer composto que tenha um grupo OH (hidroxila) ligado a um carbono saturado (ligações simples). C OH grupo funcional dos álcoois NOMENCLATURA 1) De acordo com as normas previstas pela IUPAC, a nomenclatura dos álcoois deve ser construída da seguinte maneira: Prefixo + parte intermediária + ol 50 CH3 CH2 OH et CH3 CH2 CH2 OH + an + ol etanol A cadeia deve ser propan – 1 – ol numerada a partir 1 -Dê os nomes dos álcoois: CH3 CH CH3 OH da extremidade ………………………….. mais próxima da hidroxila. OH CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH3 CH CH CH2 CH3 OH ……………………………. ……………………………. 2 -No processo de fabricação de pão, os padeiros, após prepararem a massa utilizando fermento biológico, separam uma porção de massa em forma de “bola” e a mergulham num recipiente com água, aguardando que ela suba, como pode ser observado, respectivamente, em I e II do esquema abaixo. Quando isso acontece, a massa está pronta para ir ao forno. Um professor de Química explicaria esse procedimento da seguinte maneira: “A bola de massa torna-se menos densa que o líquido e sobe. A alteração da densidade deve-se à fermentação, processo que pode ser resumido pela equação C6H12O6 => 2 C2H5OH + 2 CO2 + energia Glicose álcool comum gás carbônico Considere as afirmações abaixo. I. A fermentação dos carboidratos da massa de pão ocorre de maneira espontânea e não depende da existência de qualquer organismo vivo. II. Durante a fermentação, ocorre produção de gás carbônico, que se vai acumulando em cavidades no interior da massa, o que faz a bola subir. III. A fermentação transforma a glicose em álcool. Como o álcool tem maior densidade do que a água, a bola de massa sobe. Dentre as afirmativas, apenas: a) I está correta. b) II está correta c) I e II estão corretas d) II e III estão corretas 51 Curiosidade O bafômetro é um aparelho que testa os índices de álcool etílico no ar expirado pelas pessoas. Dentre os vários modelos de bafômetro, há um cujo funcionamento baseia-se na reação de etanol com dicromato de potássio em meio ácido. Observe como ocorrem esses processos: De acordo com as leis brasileiras, o motorista será multado, terá suspenso o direito de dirigir e poderá ser detido de seis meses a três anos se apresentar no sangue um nível de etanol superior a 0,6g/L, o que corresponde a cerca de 100mL de cerveja (um copo pequeno). FENOL Fenol (ácido carbólico) é uma função orgânica caracterizada por uma ou mais hidroxilas ligadas a um anel aromático. Apesar de possuir um grupo -OH característico de um álcool, o fenol é mais ácido que este. Os fenóis são em geral sólidos incolores, pouco solúveis em água, tóxicos e apresentam leve caráter ácido. Esse caráter está relacionado à presença do hidrogênio na hidroxila (−OH), que, em contato com a água se desprende por ionização, tornando a solução mais ácida. Os fenóis são usados como bactericidas (lisol, espadol, creolina) devido ao mecanismo de coagularem proteínas de microorganismos. São também usados na indústria de cosméticos, perfumes, desodorantes, resinas, tintas, vernizes e adesivos. 52 Nomenclatura e exemplos De acordo com a nomenclatura oficial IUPAC os fenóis podem ser nomeados usando o anel aromático como cadeia principal e os grupos ligados a ele como radicais, seguindo a linha: radical-fenol ou hidroxi + nome do anel aromático (benzeno, naftaleno, etc). Grupo funcional dos fenóis EXERCÍCIOS Escreva a nomenclatura para: ____________________________ CETONAS E ALDEÍDOS As cetonas são encontradas na natureza nas flores e frutos, na maioria líquidos de odor agradável. Várias cetonas artificiais e naturais são usadas em perfumes e alimentos. Outras são substâncias medicinais ou sintetizadas no organismo dos animais, como as substâncias cetônicas da urina. A cetona mais simples, propanona ou acetona, é usada como solvente de esmaltes, graxas, resinas e vernizes. 53 propanona (acetona). O aldeído fenólico vanilina é o ingrediente que proporciona o aroma de baunilha no sorvete Chica Bon. Além de ser usada como aromatizante de alimentos, a vanilina é usada na indústria para inibir o cheiro desagradável das tintas. O que o cheiro de baunilha e acetona possuem em comum? Ambos possuem um conjunto de átomos muito freqüente nas substâncias orgânicas: o grupo carbonila. Grupo funcional dos aldeídos Grupo funcional das cetonas Atenção! Nas cetonas, o grupo carbonila liga-se a dois outros carbonos. Nos aldeídos, o grupo carbonila liga-se a um hidrogênio. A nomenclatura de aldeídos deve ser construída da seguinte maneira: Da mesma maneira, devemos seguir o esquema para cetonas, porém utilizando o sufixo ona. 54 Você sabe por que as garrafas de vinho devem ser guardadas deitadas? A produção de certos tipos de vinho exige que as garrafas sejam armazenadas durante alguns anos. Se os recipientes forem mantidos de pé, o apodrecimento das rolhas de cortiça permitirá a entrada de ar, e o vinho irá se estragar. Mantendo-se a garrafa deitada, a cortiça permanecerá úmida e se conservará durante um tempo maior. Lembre-se que: Quando o vinho se estraga, um dos processos que ocorre é a oxidação do etanol pelo gás oxigênio do ar. O resultado é a formação do vinagre, uma solução aquosa de ácido acético. Todas as propriedades dos ácidos devem ser atribuídas ao grupo carboxila. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Grupo funcional dos ácidos carboxílicos. Ácido etanóico O ácido etanóico ou ácido acético é o mais importante dos ácidos carboxílicos. Tem sua origem na Antigüidade, obtido a partir de vinhos azedos. No vinagre, o ácido etanóico está presente numa concentração aproximada de 5% desse ácido, e o restante de água, conservante, etc. O ácido etanóico usado em laboratório tem o nome de ácido acético glacial, assim chamado porque em dias frios, abaixo de 5ºC, ele se transforma em um sólido com aspecto de gelo. 55 Vinagre Fabricação de vinagre O vinagre é obtido pela oxidação do álcool etílico existente no vinho, sidra, suco de maçã fermentado e cerveja sem lúpulo. Esses materiais em presença do oxigênio do ar e bactérias do gênero Acetobacter, se transformarão em vinagre. Usos do ácido etanóico Na forma de vinagre, o ácido etanóico é utilizado nas saladas como tempero. É um dos ingredientes da maionese, molhos picantes, ketchup, molho de mostarda, conservas (picles), etc. Ácido ascórbico O ácido ascórbico é a vitamina C, muito abundante na natureza, especialmente nas frutas cítricas. É encontrado em grandes concentrações na tangerina, laranja, limão, ameixas, acerola, tomates, pimentões, etc. 56 A nomenclatura IUPAC dos ácidos carboxílicos é feita com a terminação óico; a cadeia principal é a mais longa que inclui a carboxila, e a numeração é feita a partir do carbono da própria carboxila. ( Palavra ácido + prefixo + an + óico). Observe os exemplos e complete o nome dos demais. ÉSTER Na química orgânica e bioquímica, os ésteres constituem o grupo funcional (R´-COOR"), que consiste em um radical orgânico unido ao resíduo de qualquer ácido oxigenado, orgânico ou inorgânico. 57 No rótulo de uma garrafa de groselha, geralmente está escrito “aroma artificial”; o éster da groselha é o metanoato de etila: O sabor da pêra nas gomas de mascar deve-se ao flavorizante acetato de propila. Ao contrário dos ácidos, dos quais são derivados, os ésteres geralmente possuem odor muito agradável; eles são os principais responsáveis pelo aroma das frutas e das flores. Para entender o grupo funcional de um éster é interessante observar a formação dessa substância na reação entre um ácido carboxílico e um álcool por um processo chamado esterificação. Depois que a substância responsável pelo aroma de uma fruta, ou de uma flor, é identificada, os químicos tentam reproduzi-la em laboratório. Se eles têm sucesso, surge mais um aroma artificial ou sintético, que é apenas um dos tipos de aditivo que impregnam os produtos da indústria farmacêutica, de cosméticos e de alimentos. Observe abaixo, a nomenclatura dos ésteres, completando os outros exemplos. Atente para o número de carbonos da 1ª parte e o da 2ª parte da fórmula estrutural. 58 Os óleos e as gorduras são ésteres. Os primeiros são ésteres líquidos e as gorduras ésteres sólidos. 1- Na indústria de alimentos, a análise da composição dos ácidos carboxílicos não ramificados presentes na manteiga é composta por três etapas: - reação química dos ácidos com etanol, formando uma mistura de ésteres; - aquecimento gradual dessa mistura, para destilação fracionada dos ésteres; - identificação de cada um dos ésteres vaporizados, em função do seu ponto de ebulição. O gráfico a seguir indica o percentual de cada um dos ésteres formados na primeira etapa da análise de uma amostra de manteiga: 59 Na amostra analisada, está presente em maior quantidade o ácido carboxílico denominado: a) octanóico b) decanóico c) hexanóico d) dodecanóico Curiosidades! Óleos e gorduras – São os ésteres mais importantes do nosso dia-a-dia. Produtos como o óleo de soja, o azeite de oliva, a manteiga ou a margarina estão freqüentemente presentes na nossa refeição diária. Sabões e sabonetes são produtos usados em limpeza e no nosso banho diário. Todos os produtos citados são ésteres derivados de um só álcool, o propanotriol ou glicerina. Como esse álcool apresenta três hidroxilas, a reação com ele será feita com três ácidos e o éster formado será um triéster. Por exemplo, a gordura de alguns animais, denominada sebo, é uma mistura de ésteres, um deles a estearina, matéria prima para a fabricação de sabões e sabonetes. ÉTER O éter comum encontrado em farmácia e no hospital é um líquido muito volátil (ferve a 35ºC), incolor, transparente e de odor agradável. Produz frio intenso ao se evaporar e seus vapores são três vezes mais pesados que o ar. Foi usado na medicina, durante quase um século, como anestésico inalatório. No entanto, está em desuso devido a suas propriedades inflamatórias e explosivas. O éter dissolve graxas, óleos e resinas, daí seu uso na indústria como solvente de óleos e tintas. Definitivamente, cheirar os vapores de lança-perfume não apresenta nada de divertido. Esse produto, felizmente de venda proibida, contém éter, substância anestésica que ataca o sistema nervoso, provocando intoxicação e perda total de reflexos. O éter comum tem fórmula: H3C CH2 O CH2 CH3 Grupo funcional dos éteres. 60 A nomenclatura determinada pela IUPAC para os éteres obedece o esquema: prefixo que indica o nº de carbonos do menor grupo. Ex. CH3 O Met oxi + CH2 CH3 oxi + nome do hidrocarboneto correspondente ao maior grupo. metóxi-etano etano Dê o nome dos éteres: CH3 CH2 O CH2 CH3 ……………………………………… CH3 O CH2 CH2 CH3 ……………………………………… CH3 CH2 CH2 O CH2 CH2 CH3 ……………………………………… Aminas Toxinas do peixe A carne do peixe, exposta ao ar e temperatura proliferação ambiente, de favorece bactérias a que, alimentando-se da proteína dessa carne, desprendem aminas toxinas como a da família metilamina das e trimetilamina: H3C NH2 H3C N CH3 metilamina CH3 trimetilamina Essas aminas são responsáveis pelo cheiro de peixe e principalmente pelo cheiro de peixe podre. Esse cheiro, uma vez que as aminas possuem caráter básico, é neutralizado pelo ácido do limão ou vinagre. Isso explica o fato de a dona de casa eliminar o mau cheiro de peixe esfregando nas mãos sumo do limão. 61 Grupo funcional das aminas. Anilina É um óleo incolor de odor aromático muito usado NH2 como matéria-prima na preparação de diversos corantes para tecidos, medicamentos e na indústria da borracha como acelerador da vulcanização. fenilamina (anilina) As aminas são compostos derivados da amônia (NH3). NOMENCLATURA: Radical (is) em ordem crescente + amina H3C NH2 metilamina H3C NH CH2 CH3 metil-etilamina CH3-CH2-NH2 Exercícios. 1 – A sibutramina – fórmula abaixo - é um fármaco controlado pela ANVISA, atuando como moderador de apetite. Sobre a sibutramina, é incorreto afirmar: a) trata-se de uma substância aromática b) apresenta elemento da família dos halogênios c) apresenta as mesmas funções químicas que o Tamiflu – fórmula abaixo – antiviral usado no combate a gripe H1N1 62 AMIDAS A uréia é uma substância não tóxica, formada a partir do excesso de aminoácidos, transportado pelo sangue até os rins e expelido na urina. É utilizada como fertilizante químico para fornecer ao solo o nitrogênio e utilizada como matéria-prima na fabricação de plásticos e produtos farmacêuticos. NOMENCLATURA: Prefixo + an + amida Ex. H3C – CONH2 etanamida Dê os nomes: a) CH3 - CH2 – CONH2 b ) CH3 – CH2 – CH2 – CONH2 RESUMO DASFUNÇÕES VISTAS. Complete a tabela abaixo, segundo o exemplo : Função Química Álcool Grupo Funcional OH (Hidroxila ligado a carbono saturado Nomenclatura Prefixo + an + OL Exemplo H3C-CH2-CH2-OH Etanol Fenol Éter Aldeído 63 Cetona Ácido Carboxílico Éster Amina Amida Questões A seguir você encontrará vários compostos orgânicos com uma breve informação mostrando a sua relação com o cotidiano. Muitos deles aparecerão com o nome químico usual ou até mesmo comercial. Para cada um deles, fazendo uso de sua tabela acima, identifique as funções químicas presentes na molécula. 1) A canela, usada em culinária, possui um aroma característico que se deve ao seguinte composto. 2) Em muitos doces, sorvetes e chocolates é adicionada baunilha. O seu aroma natural se deve ao composto chamado vanilina. 64 3) Algumas balas contêm o flavorizante antranilato de metila, presente naturalmente nas uvas e responsável pelo seu aroma. 4) Existe no mercado um produto para realçar o sabor dos alimentos chamado Aji-no-moto, que é um derivado da substância a seguir: 5) O ácido acetilsalicílico é um analgésico vendido com diversos nomes comerciais: Aspirina, Buferin, Coristina, etc. 6) Outro analgésico muito consumido no Brasil é o paracetamol: Tylenol, Cibalena, Resprin, etc. 65 7) Foi muito comentado o uso, durante a Guerra do Vietnã, do composto chamado agente-laranja (ou 2,4-D) que, atuando como desfolhante nas árvores da floresta, impedia que os nativos se ocultassem sob elas durante os bombardeios. Isso foi lamentável, pois essa substância é altamente cancerígena. Questão de retomada: 1 - A mais importante fonte de hidrocarbonetos é o petróleo. Aproximadamente 90% dos materiais obtidos a partir da refinação do petróleo são usados em reações de combustão, para obtenção de energia para os meios de transporte, aquecimento industrial e doméstico, produção de eletricidade e iluminação. Os hidrocarbonetos com até quatro átomos de carbono são gasosos. Com relação a importância dos hidrocarbonetos, assinale a afirmativa incorreta: a) O gás de cozinha apresenta composição majoritária de butano, estrutura, mais de 20 carbonos. b) Os hidrocarbonetos são obtidos do petróleo por meio de destilação fracionada. c) Uma vantagem de se utilizar álcool em vez de gasolina é por ser considerado fonte renovável de energia. d) O gás de cozinha constituído por butano não apresenta cheiro. O odor característico advém do mercaptano, incorporado ao mesmo para auxiliar na identificação de vazamentos. ISOMERIA A isomeria é um fenômeno que ocorre quando duas ou mais substâncias diferentes possuem a mesma fórmula molecular, mas diferentes propriedades e fórmulas estruturais. Dentre os vários tipos de isomeria, destacamos a geométrica e a óptica. Na isomeria geométrica da figura abaixo, as ramificações estão em posições diferentes na molécula: no isômero cis, elas se posicionam do mesmo lado, e no isômero trans, ocupam lados opostos. 66 Cis Trans Veja mais um exemplo: A isomeria óptica estuda os compostos (isômeros) ópticamente ativos que possuem mesma fórmula molecular, mas que se diferenciam pelo tipo de desvio do plano de luz polarizada. Por exemplo, considere a molécula de ácido lático mostrada abaixo. Visto que ela não é simétrica, ela pode dar origem a dois tipos de ácidos láticos: Quando submetemos essas duas moléculas a um feixe de luz polarizada, notamos que uma delas desvia o feixe de luz polarizada para a direita, sendo denominada de dextrógiro (ácido d-lático); e a outra desvia para a esquerda, denominada de levógiro (ácido ℓ-lático). O ácido lático 67 dextrógiro é obtido pela ação de bactérias no extrato de carne, e o ácido lático levógiro a partir da fermentação da sacarose pelo Bacillus acidi levolactiti. Portanto, esses dois compostos são isômeros ópticos. Um modo de verificar se a molécula de determinado composto realiza atividade óptica é por observar se a molécula possui algum carbono assimétrico ou quiral (C*), isto é, que possui 4 ligantes diferentes. Note que isso ocorre na estrutura do ácido lático, sendo que esse tipo de carbono chamado de quiral ou assimétrico, origina-se de uma palavra em grego que significa “mão’. Assim, como nossa mão, os estereoisômeros ópticos são a imagem especular um do outro, sendo chamados devido a isso de enantiômeros. Os dois isômeros ópticos da talidomida A talidomida é um fármaco que passou a ser comercializado bastante na Europa, nas décadas de 50 e 60, como sedativo para aliviar náuseas em mulheres grávidas. Ele era feito na forma de sua mistura racêmica, ou seja, conforme se pode observar abaixo, a molécula desse composto é assimétrica, pois possui um carbono quiral (carbono com os quatro ligantes diferentes entre si). Isso significa que a talidomida possui dois isômeros espaciais ou estereoisômeros, que são mais bem chamados de enantiômeros, visto que são a imagem especular um do outro: 68 Os enantiômeros da talidomida possuem atividade óptica, sendo que o dextrógiro ou enantiômero (R) desvia o plano de luz polarizada para a direita, e o levógiro ou enantiômero (S) desvia o plano de luz polarizada para a esquerda. Assim, uma mistura racêmica é opticamente inativa porque contém partes iguais desses dois enantiômeros. No entanto, essa diferença na conformação espacial dos átomos acaba por resultar em diferentes propriedades biológicas, ou seja, diferentes atividades exercidas em um organismo vivo. Com o tempo, descobriu-se que somente o isômero dextrógiro ou (R) era responsável pelas propriedades analgésicas e sedativas, enquanto a talidomida levógira (S) é teratogênica, isto é, provoca mutações no feto. Por essa razão, durante as décadas mencionadas nasceram cerca de 12 mil crianças com má formação. Entre os efeitos colaterais que a talidomida pode causar nos fetos estão: desenvolvimento incompleto ou defeituoso dos membros, malformação no coração (como a ausência de aurículas), intestino, útero e vesícula biliar; efeitos nos músculos dos olhos e da face, surdez, defeitos na tíbia e no fêmur, além de, como a imagem a seguir mostra, polegar com três juntas: Malformação congênita dos pés, um dos efeitos do uso de talidomida sobre fetos * 69 O estudo sobre a quiralidade da talidomida, bem como de outros medicamentos, vem aumentando cada vez mais. Atualmente, a talidomida tem seu uso proibido em mulheres grávidas e em mulheres que não estejam utilizando dois métodos contraceptivos sob um rigoroso acompanhamento médico. Exercícios 1 - A anfetamina é uma substância com poderosa ação estimulante sobre o sistema nervoso central. É usada no tratamento de pacientes que sofrem de depressão e também em regimes de emagrecimento. Todavia, algumas pessoas utilizam a anfetamina, sem orientação médica, com o objetivo de obter a sensação de euforia por ela provocada. A fórmula estrutural da anfetamina, representada abaixo, apresenta carbono assimétrico ou quiral? Localize-o nela, identificando-o com o símbolo *C. 2 - Algumas substâncias têm a propriedade de desviar o plano de vibração da luz polarizada e são denominadas oticamente ativas. Esta propriedade caracteriza os compostos que apresentam isomeria ótica. A condição necessária para a ocorrência de isomeria ótica é que a substância apresente assimetria. Considere as representações espaciais das estruturas a seguir: Em relação às estruturas I, II, III e IV afirma-se corretamente que: 70 a a) Todas apresentam atividade ótica. b b) Somente a I e a II apresentam atividade ótica. c c) Somente a I e a III apresentam atividade ótica. d d) Somente a III e a IV apresentam atividade ótica. e e) Somente a II e a IV apresentam atividade ótica. 3 - As moléculas de dibromoeteno (I) e dibromoeteno (II) têm a mesma massa molar, diferindo apenas no arranjo de seus átomos. Classifique cada qual em cis ou trans: Respostas dos Exercícios Pág. 4 1) a) 24; b) 24; c) 52 2) a) 30; b) 30; c) 65 3) a) 55; b) 55; c) 55 4) b 5) a 6) a) 6,6,6 b) 8,8,9 c) 7,7,7 d) 13,13,14 Pág. 5 7) a) -3, 10 elétrons, N-3; b) +2, 5. el +2 Ba ; c) -2,18 elétrons, S-2; 8) a) 19,19, 39; b) 26, 23,30; c) 12,12, 12; d) 30,30,65; 9) a a 10) d 11) e. Pg. 7/8/9- 1-Fósforo –P, sól.15, 3º, metal// Potássio–K,sol, 1, 4º, metal// Manganês – Mn, sól, 7,4º,metal// Ouro – Au, sól.11, 6º, metal// Prata Ag,sól.,11, 5º,metal//Vanádio –V,sól 5, 4º, metal/// Bromo – Br, líq.17, 4º, não metal/// Enxofre - S, sól. 16, 3º, não metal//. 2 – Fósforo – ganha 3 elétrons; P-3, Potássio – perde 1 elétron,K+1,Oxigênio – ganha 2el. -2 O ; Césio – perde 1 elétron, Cs+1 Magnésio –perde 2 elétrons, Mg+2;Cloro–Cl, ganha1el, Cl-1; Bromo – ganha 1 elétron, Br-1; Enxofre – ganha 2 e, S-2. 3 – c; 4 – 2,3,4,5,1, 5 – d; 6 - 37, 17, 34,18; 7 – a) ouro, Au; b) Fósforo, P; c) Ferro,Fe; d) Iodo, I. Pág. 10/11 - 1- d/ /2- e// - e// 2 – c// 3 – a//. Pág. 12/13- 1 - Na+1Cl-1, NaCl; Al+3Br-1, AlBr3; Mg+2S-2 , MgS; K+1N-3, K3N; Al+3O-2, Al2O3. // 2 – a) H – O – H; b) H2C=CH2, c) Cl-Cl 3 – a) KCl e Al2O3; b) H2O e HF; c) Fe e Ni 4- CaF2, Iônica; 5 – d; Pg. 14 – 1.Devido as Ligações de Hidrogênio; 2 – d; Pg. 15/16 – 1- b; 2 – d; 3 –e; 4 – a) 0,27 ou 27%; b) mo derado; c) não, é um oxiácido pois tem oxigênio; Pág. 17 – 5 – a) Ácido Nitroso, b) Ácido Sulfídrico, c)Ácido Bromídrico,d) Ácido Sulfúrico, e) Ácido carbônico, f)Ácido Hipocloroso. 6 – a) H3BO3, b) HNO3, c) H2Se, d) HClO2, HMnO4; 7 – e, 8 – a, 9 – b, 10 – d, 11 – c,12-b 13 – b, 14 – b. Pág. 20/21 - 1- a) Hidróxido de lítio, b)Hidróxido de Bário, c) Hidróxido de Ferro II, d)Hidróxido de Chumbo II, e Hidróxido de Estanho IV,f)Hidróxido de ManganêsII 2 – a) Sr(OH)2, b) Fe(OH)3, c) Al(OH)3, d) Cu(OH)2, e) NH4OH, f) Pb(OH)4, 3 – d, 4 –c,5–b 6 – b.// 1 - a) [H+] = 10-3 e [OH-] = 10-11, b) 10-1 e 10-13, 10-5 e 10-9, 10- 6 e 10-8.Pág. 22/2 2I.c, II.a, III.d, 3 – c, 4c, 5 – e, 6 – básico, 10-12 e 10-2. Pg. 24/25/26- 1–a) Sulfeto de cálcio b) Nitrito de ouro I, c) Carbonato de lítio, d) Iodeto de potássio, e)Sulfeto de Estanho II, f) cloreto de ouro III, g) Sulfato de cobre II, h) Fosfato de Alumínio; 2 – b, 3 – c, 4 – d, 5 – c 6 –clorato de potássio,clorato de bário, perclorato de potássio,perclorato de amônio, nitra to de potássio, nitrato de bário e nitrato de estrôncio.7- a, 8 –d, 9 –KClO4, KClO3 e NaCl. 71 10 – b, 11 – c, 12 – d .Pág. 28 – 1 – a) óxido de potássio, b) óxido de bário, c) óxido de alumínio, d) dióxido de cloro, e) tri-óxido de di-bromo, f) óxido de cálcio. 2 – b, 3 – b. Pág. 29 – mais solúvel NaNO3, 88 gramas. Pág. 30 1 – 37g, 2 - 25g; Pág. 31 1-aproxim. 36,8g, 2- 45°C, 3- 114g, 4- 240g. Pág. 36/37 – 1-b, 2-b, 3-c, 4-e. Pág.40 - Vitamina A:= C20H30O, Vitamina C = C6H8O6, Ácido Úrico = C5H4O3N4.Pág. 43 - butano e heptano; Pág 44 –a 2,3 dimetil-butano, b) 3,4 dimetil-hexano, c) 3 etil-pentano; Pág. 45 – Complete: but-2-eno, but-1-eno,pent-2-eno; Dê o nome: a) 3metil-but-1-en0, b) hept-2-eno, c)3metil-pent-1-eno Pág. 46 – Dê o nome: but-2-ino, but-1-ino, 6-metil-hept-2-ino; Pág.48 –da esquerda para a direita – 1,2 dimetil-benzeno, 1,2 dietil-benzeno, 2 etil-1 metil-benzeno, etil-benzeno, Isopropil-benzeno, 1,3 dimetil-benzeno, propil benzeno, 2-etil-3propil-1metil-benzeno; Pág. 49 1 – a) H3C-CH=CH-CH2-CH2-CH3 b) H3C-CH=CH-CH2-CH3 \ \ CH3 CH3 2 –hex-3-eno 3 – H3C-CH2-CH2-CH3 4. Não. C6H12 corresponde a um alceno.. 5-b, 6-b, 6. Primários: 3, Secundários:5, Terc.:1, Quaternário: 0; Pág. 52 – 1-propan-2-ol, pentan-3-ol, pentam-2-ol; 2-b. Pág. 54 –1hidró xi-4metil-benzeno; Pág. 55 – etanal, metanal, pentanal, 2-metil-butanal.Pág. 56 – butan2-ona, pentan-3-ona, hexan-3-ona. Pág. 58 – ácido propanóico, ác. 3-metil-2metil-hexa nóico; ác. 3,3dimetil-pentanóico, ác. Butanóico; Pág. 60 ésteres pela ordem: metanoato de metila, metanoato de propila, etanoato de metila, propanoato de metila, 1-c. Pág. 62 etóxi-etano, metóxi-propano, propóxi-propano.Pág. 6 – trimetilamina, etilamina.Pág. 65 1- Alceno e aldeído, 2- aldeído, fenol e éter. Pág. 66 – 3- éster e amina, 4. Ácido carbo xílico e amina,5- éster e ácido carboxílico, 6-fenol e amida. Pág. 67-7- ácido carboxílico e éter,1-a. Pág. 71 – 1- é o carbono ligado ao N, 2-b, 3- I-transbuteno e II-cisbuteno. Referências Bibliográficas LEMBO, Antonio. Química – Realidade e Contexto. São Paulo, Editora Ática, 2000. MACEDO & CARVALHO. Química (curso completo). São Paulo, IBEP. MORTIMER & MACHADO. Química para o ensino médio. São Paulo, Editora Scipione, 2003. NOVAIS, Vera. Química. São Paulo, Atual Editora, 1999. REIS, Martha. Química. São Paulo, FTD, 1992. SANTOS & MOL. Química e Sociedade. 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