QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 Prezado estudante: B.5) Sínteses Orgânicas: B.5.1) Friedel-Crafts B.5.2) Wurtz B.5.3) Kolbe b.5.4) de Álcoois Para sua orientação, cada questão consta os assuntos abordados pela mesma. A ordem dos assuntos vistos é: I – Histórico II – Classificação dos Carbonos; III – Classificação das Cadeias Carbônicas IV – Nomenclatura dos Radicais V – Funções Orgânicas e sua nomenclatura VI – Séries: a) Homóloga b) Isóloga c) Heteróloga VII – Ligações Carbono-Carbono e Hibridação VIII – Isomeria plana: a) De Cadeia b) De Posição c) Metameria d) Função e) Tautomeria IX – Isomeria Espacial: a) Geométrica b) Óptica X – Efeitos Eletrônicos a) Efeito Indutivo b) Efeito Mesomérico c) Determinação da aromaticidade segundo Huckel XI – Propriedades Físicas dos Compostos Orgânicos: a) Interações intermoleculares a.1) Por cargas e dipolos a.2) Por Van-der-Walls XII – Reações Orgânicas: A) Clássicas: A..1) Adição; A.1.1) Eletrofílica A.1.2) Nucleofílica A.1.3) Radicalar A.1.4) Adição 1,4 A.2) Substituição: A.2.1) Eletrofílica A.2.1) Nucleofílica A.2.3) Radicalar A.3) Eliminação B) Especiais: B.1) Esterificação: B.1.1) de Fischer B.1.2) Transesterificação B.2) Saponificação e Hidrólise Alcalina B.3) Oxidação B.3.1) De compostos insaturados B.3.2) De Alcoóis e Aldeídos B.4) Redução ou Hidrogenação Catalítica B.4.1) De compostos insaturados B.4.2) De compostos contendo carbonila (ácidos, aldeídos e cetona) B.4.3) De nitrocompostos B.6) Polímeros: B.6.1) Classificação B.6.2) Polímeros e Copolímeros de Adição B.6.3) Polímeros e Copolímeros de Condensação B.6.4) Copolímeros de rearranjo. Sugerimos que resolva as questões de vestibular por ASSUNTO, ou seja, inicie resolvendo todas as alternativas que envolvam nomenclatura, depois de séries, ligações Carbono-Carbono e hibridações e assim sucessivamente. VESTIBULARES DA UEM 01/2005 (Nomenclatura, Classificação de carbonos e de cadeia, nomenclatura e hibridação) 01) Supondo a união dos radicais sec-propil, etileno (duas valências em carbonos distintos) e sec-butil, assinale o que for correto. 01) Essa união poderá formar um composto com fórmula molecular C9H20. 02) O composto poderá apresentar 4 carbonos primários e 2 terciários. 04) O composto poderá apresentar duplas e triplas ligações. 08) O composto poderá apresentar todos os 3 átomos de carbono com hibridação sp . 16) O composto poderá apresentar uma cadeia ramificada. 32) O composto poderá ser o 2,5-dimetil-heptano. 1 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Nomenclatura, polímeros, biomoléculas, petróleo, hidrogenação catalítica) 04) O composto 3-metil-2-pentanol pertence à função álcool e apresenta 4 isômeros ópticos ativos. 08) O composto 1,2-dimetilciclopropano não apresenta isomeria cis-trans. 16) Os compostos metóxi-propano e etóxi-etano apresentam isomeria de compensação ou metameria. 02) Assinale o que for correto. 01) Poliuretanos são copolímeros formados na polimerização de poliésteres e poliéteres com o isocianato de parafenileno. 02) Os lipídios são compostos insolúveis em água, que formam ácidos graxos por hidrólise. 04) Um ácido graxo poliinsaturado submetido à hidrogenação catalítica completa transformase em um ácido graxo saturado. 08) A polianilina pode conduzir eletricidade e é formada por unidades repetitivas de eritreno. 16) A gasolina é vendida por litro, mas, em sua utilização como combustível (queima), a massa é o que importa, pois um aumento de temperatura do ambiente leva a um aumento no volume da gasolina. 32) A sacarose sofre hidrólise e cada molécula produz 1 molécula de glicose e 1 molécula de frutose. (Nomenclatura, cadeias propriedades físicas) carbônicas, radicais, 05) Assinale o que for correto. 01) Em uma cadeia carbônica saturada, só existem ligações simples entre os átomos de carbono. 02) Os compostos de fórmula molecular C3H6, C4H8 e C5H10 podem ser hidrocarbonetos cíclicos contendo apenas ligações simples. 04) Haletos orgânicos são compostos que podem ser derivados dos hidrocarbonetos pela substituição de hidrogênio(s) por halogênio(s). 08) Aminas podem ser compostos derivados teoricamente da amônia, pela substituição de átomo(s) de hidrogênio(s) por radical (is) alquila(s). 16) As espécies metanoíla (formila) e etanoila (acetila) são denominadas de radicais acilas. 32) Em geral, os aminoácidos apresentam função mista, isto é, a função amida e ácido carboxílico. 64) Em Maringá, o benzeno é um hidrocarboneto aromático insolúvel em água. (Nomenclatura, séries, propriedades físicas, reações de redução, reações de oxidação, interações intermoleculares) 03) Assinale o que for correto. 01) Série homóloga é uma seqüência de compostos pertencentes à mesma função orgânica e que diferem entre si por um ou por mais grupos CH2. 02) Uma substância polar tende a se dissolver em um solvente polar e uma substância apolar em um solvente apolar. 04) Reações de redução em moléculas orgânicas são, em geral, reações de eliminação de oxigênio ou de adição de hidrogênio. 08) A reação do etanal com oxigênio gasoso, transformando-se em um ácido carboxílico, é uma reação de oxidação. 16) Ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) ocorrem quando o hidrogênio se encontra ligado a um elemento fortemente eletronegativo (flúor, oxigênio e nitrogênio). Pode-se verificar a existência dessa ligação entre duas moléculas de etanal. 32) O metano apresenta geometria molecular tetraédrica e, pela cisão homolítica (quebra da ligação), pode formar o radical metil. 02/2005 (Nomenclatura, propriedades físicas, biocompostos e biopolímeros, compostos do dia-a-dia) 06) Assinale o que for correto. 01) Os sabões são sais de ácidos graxos e apresentam boa solubilidade em água que apresente elevada concentração de sais de cálcio e magnésio. 02) O sulfato de alumínio Al2(SO4)3 pode ser usado no tratamento da água para remoção de partículas em suspensão. 04) As proteínas são polímeros de aminoácidos e resultam das ligações entre moléculas de aminoácidos, denominadas de ligações peptídicas. 08) A sacarina, o ciclamato de sódio e o aspartame são adoçantes artificiais. 16) A celulase é uma enzima, ou seja, um catalisador de processos biológicos. Os seres humanos não digerem celulose porque não possuem celulase. 32) A função éster está presente nos triacilgliceróis. (Nomenclatura, isomerias plana e espacial) 04) Assinale o que for correto. 01) A mistura racêmica é formada por 50% de dextrógiro e 50% de levógiro; portanto não desvia a luz polarizada. 02) O 1,2-diclorobenzeno e o 1,4-diclorobenzeno possuem isomeria de posição. 2 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 09) Assinale o que for correto. (Nomenclatura, propriedades físicas, hibridação, reações de substituição eletrofílica e de hidrogenação catalítica) 01) A substância de fórmula molecular C3H9N pode ser uma amina terciária. 02) O etanal é menos solúvel em água do que o o propanal, na temperatura de 25 C. 04) O butanal pode ser reduzido e formar o butanol-1. o 08) O ácido acético apresenta k a (a 25 C) maior do que o ácido cloroacético. 16) No 2-metil-3-etil-hexano, os carbonos são 3 híbridos sp e dispõem-se segundo os vértices de um tetraedro, originando ângulos de 0 aproximadamente 109 . 32) O gás metano pode dar origem às seguintes espécies: íon carbônio, íon carbânion, radical metil e radical metileno. 07) Assinale o que for correto, dadas as seguintes substâncias: A – Benzeno; B – Ciclopentano; C – Cicloexano; D – 2-etil-penteno-1. 01) A substância A é insolúvel em octano. 02) Nas substâncias A e B, os átomos de carbono 2 apresentam hibridização sp . 04) A substância C apresenta maior ponto de ebulição do que a substância B. 08) A remoção de um átomo de hidrogênio da substância C forma o cicloexil. 16) A substância C pode adquirir duas conformações interconvertíveis, denominadas de conformação cadeira e barco. 32) A reação entre a substância A com HNO3 e H2SO4 concentrados formará a fenilamina (anilina). 64) A hidrogenação catalítica da substância D formará um hidrocarboneto opticamente ativo. (Nomenclatura, classificação dos carbonos, reação de esterificação) 10) Sabendo-se que a substância responsável pelo aroma característico da maçã verde é o etanoato de etila, assinale o que for correto. 01) A substância apresenta fórmula molecular C4H8O2. 02) A substância apresenta 4 carbonos primários. 04) A substância pode ser obtida através da reação entre um ácido carboxílico e um álcool. 08) A substância pertence à função éter. 16) A substância pode sofrer hidrólise na presença de água. 32) A substância apresenta caráter aromático. (Nomenclatura, reações de combustão, isomerias plana e espacial, séries, interações intermoleculares) 08) Assinale o que for correto. 01) Na combustão completa de um mol de etanol, 23 são produzidas aproximadamente 18,06 x 10 moléculas de água. 02) Os pares de funções álcool e éter, aldeído e cetona, ácido carboxílico e éster podem apresentar isomeria funcional. 04) A isomeria óptica ocorre com moléculas simétricas. 08) O 1,2-dicloro-ciclobutano apresenta isomeria de Baeyer (baeyeriana). 16) Os alcenos eteno, propeno e buteno-1 podem ser representados pela fórmula geral C nH2n e constituem uma série homóloga. 32) As moléculas de álcoois formam ligações de hidrogênio (ponte de hidrogênio) com as moléculas de água, portanto todos os álcoois apresentam boa solubilidade em água. 01/2006 (Nomenclatura, séries, isomeria polímeros, reações de oxidação e tratamento de águas e esgotos) espacial, redução, 11) Assinale o que for correto. a) Uma espécie com fórmula H35C17COOH é um ácido graxo insaturado. − b) O cloro (Cl2), o hipoclorito (OCl ) e o ozônio (O3) podem ser utilizados em tratamentos de águas residuais. c) O ácido α-amino-acético é um aminoácido que apresenta isomeria óptica. d) O metil-acrilato de etila na presença de catalisador forma o polimetacrilato de metila, um plástico transparente parecido com o vidro. e) Os automóveis a álcool (etanol) podem emitir aldeídos por meio dos escapamentos, devido à redução parcial do álcool. (Nomenclatura, radicais, propriedades físicas, reações de redução, acidez dos compostos orgânicos, hibridação) 3 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Funções orgânicas e interações intermoleculares) (Nomenclatura) 12) Pode-se verificar a existência de ponte de hidrogênio (ligação de hidrogênio) entre duas moléculas de a) b) c) d) e) 16 C2H6. H3C-O-CH3. H3C-CH2-OH. H3C-CHO. C6H6. (DISCURSIVA) Desenhe as fórmulas estruturais dos compostos abaixo, indicando todos os átomos envolvidos e os tipos de ligações entre os átomos (simples, duplas ou triplas ligações). a) 3-metil-butanal b) Ácido 4-metil-pentanóico c) Metanoato de n-butila (Nomenclatura, isomeria plana, reação de redução) (Nomenclatura, radicais, reação de combustão, acidez dos compostos orgânicos, isomeria espacial, aromaticidade) 17) (DISCURSIVA) Dados os compostos abaixo, responda as alternativas, indicando todos os átomos envolvidos e os tipos de ligações entre os átomos (simples, duplas ou triplas ligações). 13) Assinale o que for correto. a) A combustão de 2 moléculas de acetileno com excesso de oxigênio produz 2 moléculas de água. b) Ao perder um átomo de hidrogênio, o benzeno forma o radical benzil. c) Nas mesmas condições, o valor de k a do ácido 2-cloro-etanóico é menor do que o do ácido etanóico. d) O composto 4-cloro-1-butanol apresenta um carbono assimétrico. e) O benzeno e o ciclohexeno são hidrocarbonetos aromáticos. I. II. III. IV. Propanoato de metila Butano Etanoato de etila Butanal a) Forme um par de compostos que apresente algum tipo de isomeria – de cadeia, de posição, tautomeria (ou dinâmica), de compensação (ou metameria) ou de função – e dê o nome desse tipo de isomeria. Escreva a reação de formação do butano a partir da hidrogenação catalítica de um composto de fórmula molecular C4H8. b) (Nomenclatura, hibridação) 02/2006 (Nomenclatura, efeitos eletrônicos, Huckle, isomerias plana e espacial) 14) Sobre a molécula do 1-butino (ou but-1-ino), assinale o que for correto. 3 de 18) Assinale a alternativa incorreta. a) A hibridização do carbono 2 é do tipo sp . b) A hibridização do carbono 1 é do tipo sp. c) Entre os carbonos 1 e 2, existem duas ligações sigma. d) Entre os carbonos 3 e 4, o tipo de ligação é 2 2 covalente do tipo sp -sp . e) A ligação σ (sigma) H-C do carbono 1 é do tipo 2 s-sp . (Nomenclatura, séries, propriedades isomeria espacial, reação de oxidação) 15) Assinale o que for correto. regra a) Efeito indutivo é a atração, ou a repulsão de pares eletrônicos formadores de ligações simples (ligações σ), decorrente da diferença de eletronegatividade dos átomos formadores da ligação. b) Têm caráter aromático todos os compostos cíclicos de anéis planos contendo 4n + 2 elétrons π, sendo n um número inteiro. c) Tautomeria é o caso particular de isomeria funcional em que os dois isômeros ficam em equilíbrio dinâmico. d) A isomeria de posição ocorre quando os isômeros têm a mesma cadeia carbônica, mas diferem pela posição de ramificações ou de ligações duplas ou triplas. e) Os compostos cis-1,2-dicloro-eteno e o trans1,2-dicloro-eteno são isômeros cis-trans e apresentam o mesmo ponto de fusão. físicas, a) Os alcenos apresentam fórmula geral CnH2n+2. b) O propeno apresenta maior ponto de ebulição do que 1-penteno. c) O composto 3,3-dimetil-1-pentino apresenta fórmula molecular C7H11. d) O 2-buteno não apresenta isomeria geométrica ou cis-trans. e) Os álcoois primários podem ser oxidados a ácidos carboxílicos. (História da Química Orgânica, Nomenclatura, interações intermoleculares) 19) Assinale a alternativa correta. 4 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 a) O cianato de amônio, sob aquecimento, não forma uréia. b) A substituição dos hidrogênios da água por dois grupos alquila ou arila formará compostos pertencentes à função éter. c) A denominação 2-etil-2-metil-hexano para um alcano é correta segundo as normas da IUPAC. d) A substância 1,5-diamino-pentano (cadaverina), produzida na decomposição de cadáveres, é uma amina terciária. e) O aldeído fórmico ou metanal forma ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) entre si. (Nomenclatura e Hibridação) 22) (DISCURSIVA) Escreva apenas uma das possíveis estruturas para cada fórmula molecular abaixo e atribua o nome (usual ou IUPAC) ao composto. Indique todos os átomos envolvidos e os tipos de ligações entre os átomos (ligações simples, ligações duplas ou ligações triplas). a) C7H6O2 b) C3H5ON (Nomenclatura e reações de oxidação) (Nomenclatura, biocompostos, séries, classificação de cadeias, petróleo) 23) (DISCURSIVA) Um composto orgânico de fórmula molecular C3H8O (composto A) é oxidado pelo KMnO4 em meio ácido, formando o composto B, que, por sua vez, é novamente oxidado, formando o composto C. Escreva as estruturas dos compostos A, B e C, sabendo que o composto C é o ácido propanóico. Indique todos os átomos envolvidos e os tipos de ligações entre os átomos (ligações simples, ligações duplas ou ligações triplas) e dê o nome (usual ou IUPAC) aos compostos A e B. 20) Assinale a alternativa correta. a) Glicerídeos ou glicéridos são ésteres da glicina com ácidos graxos. b) O composto de fórmula molecular C18H36O2 pode ser um ácido graxo poliinsaturado. c) Alcanos (ou hidrocarbonetos parafínicos) são hidrocarbonetos acíclicos e saturados, isto é, que têm cadeias abertas e apresentam apenas ligações simples entre os átomos de carbono. d) A parafina, muito utilizada na fabricação de velas, é constituída basicamente de uma mistura de alcanos de massa molar menor que 90 g/mol. e) O 2-metil-buta-1,3-dieno, na presença de catalisadores, de pressão e de temperatura, pode formar o polibutadieno. INVERNO 2006 (Nomenclatura, reações de substituição eletrofílica e redução, acidez e basicidade dos compostos orgânicos) 24) Assinale a alternativa correta. (Nomenclatura, reação de substituição eletrofílica, reação de substituição nucleofílica, reações de oxidação e de redução) a) A reação entre tolueno e H2SO4 na presença de HNO3 formará somente o composto m-nitrotolueno (meta-nitrotolueno). b) Na presença de calor e de platina como catalisador, um alcano pode formar um alceno e água. c) O ácido tricloroacético apresenta maior valor de Ka do que o ácido etanóico. Isso ocorre devido ao efeito indutivo do tipo elétron-receptor ou efeito indutivo negativo do cloro. d) O anel do fenol pode sofrer oxidação e formar o ciclo-hexanol. e) Na reação entre os compostos A (metil amina) e B (cloreto de alumínio), o composto A atua como ácido de Lewis enquanto o composto B atua como base de Lewis. 21) Assinale a alternativa incorreta. a) O benzeno reage com o ácido nítrico, na presença de ácido sulfúrico concentrado, formando um nitrocomposto. b) A reatividade da reação de substituição do grupo OH de um álcool terciário é normalmente maior do que a reatividade de substituição do grupo OH de um álcool primário. c) O etano pode ser reduzido a um álcool e, após a redução, todos os carbonos apresentarão Nox +3. d) Um aldeído pode ser transformado em um ácido carboxílico por uma reação de oxidação. e) O ácido acético, na presença de um redutor com o LiAlH4, pode ser reduzido para etanol 5 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Nomenclatura, isomerias plana e espacial) (Nomenclatura, reações de hidrogenação, substituição radicalar e eliminação, propriedades físicas) 25) Assinale a alternativa correta. 29) Assinale a alternativa incorreta. a) O cloreto de etanoila é uma substância que apresenta isomeria óptica. b) O 1,2-dicloro-ciclo-propano não apresenta isomeria cis-trans. c) Um composto de fórmula molecular C4H11N apresenta isomeria de compensação e pode ser uma amina. d) Um aldeído e um enol em equilíbrio químico dinâmico não apresentam tautomeria. e) Álcoois aromáticos e éteres aromáticos não apresentam isomeria funcional. a) Por meio de uma reação de eliminação, o 2bromo-3-metil-butano pode formar o 2-metilbut2-eno e ácido bromídrico. b) A hidrogenação do propeno formando o propano é um exemplo de uma reação de redução. c) O cis-but-2-eno apresenta maior ponto de ebulição do que o hept-1-eno. d) Os compostos: água, ânion cloreto e amônia podem ser reagentes nucleófilos. e) A reação de etano com cloro gasoso, na presença de luz, formando cloreto de etila e ácido clorídrico, é um exemplo de uma reação de substituição. (Nomenclatura e isomeria espacial) 26) (DISCURSIVA) Considere um composto com fórmula molecular C4H8. Desenhe as fórmulas estruturais dos isômeros geométricos, indicando os átomos envolvidos e os tipos de ligações entre os átomos (simples, duplas ou triplas) e dê os nomes dos compostos. (Nomenclatura, regra de Huckel, séries) 30) Assinale a alternativa correta. a) Um composto de fórmula molecular C8H13ClO pode ser o composto 3-cloro-1-fenil-2hidróxibutano. b) A função amina está presente na trimetilamina e na anilina. c) O nome de um suposto composto orgânico pode ser o 6-metil-heptano. d) Um composto com fórmula molecular C6H6 não pode ter caráter aromático, pois não atende à regra de Hückel. e) Os compostos com fórmula molecular CH4O, C2H6O, C3H8O e C4H10O podem pertencer à função álcool e constituem uma série heteróloga. (Nomenclatura e radicais orgânicos) 27) (DISCURSIVA) Dê o nome (conforme a nomenclatura IUPAC) e desenhe as fórmulas estruturais dos reagentes e do produto, indicando os átomos envolvidos e os tipos de ligações entre os átomos (simples, duplas ou triplas) da reação entre o radical isopropil e o radical terciobutil (ou terc-butil). VERÃO 2006 (Nomenclatura, isomerias plana e espacial) 28) Assinale a alternativa incorreta. (Nomenclatura, isomeria espacial) 31) Assinale a alternativa correta. a) Os compostos n-hexano, 2,3-dimetil-butano e 2metil-pentano são isômeros de cadeia e representam um caso de isomeria plana. b) Metil n-propilamina e dietilamina são isômeros de compensação. c) Isomeria espacial é aquela em que os compostos têm a mesma fórmula plana, mas estruturas espaciais diferentes. d) Um ácido carboxílico e um éster podem ser isômeros de função. e) O metóxi-benzeno e orto-etil-fenol são isômeros funcionais. a) Uma molécula assimétrica é aquela que apresenta plano de simetria. b) A isomeria óptica ocorre com moléculas simétricas. c) Carbono assimétrico é o carbono ligado a quaisquer átomos ou grupos atômicos. d) O composto 3-cloro-butanol-2 apresenta isomeria óptica. e) Ao se analisar com um polarímetro uma mistura racêmica, isto é, com igual número de moléculas dextrógiras e levógiras, o aparelho registrará desvios no plano da luz polarizada. (Nomenclatura e reação de adição eletrofílica) 32) (DISCURSIVA) Desenhe as fórmulas estruturais dos reagentes e dos possíveis produtos da reação entre propeno e ácido iodídrico. Indique o(s) nome(s) de todos os átomos envolvidos e os tipos de ligações (simples, duplas ou triplas) entre os átomos. 6 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Nomenclatura e isomeria espacial) (Funções, classificação de cadeia e de carbonos) QUESTÃO 33 (DISCURSIVA) Desenhe as fórmulas estruturais e dê o nome aos compostos abaixo, indicando os átomos envolvidos e os tipos de ligações (simples, duplas ou triplas) entre os átomos. 36) Assinale a alternativa incorreta. a) O átomo de carbono é tetravalente devido à sua possibilidade de hibridização. b) De acordo com sua distribuição eletrônica, existem, para o átomo de carbono, dois orbitais com elétrons desemparelhados e, por isso, ele forma apenas duas ligações covalentes. c) Uma cadeia carbônica de um alcano linear não pode apresentar carbonos terciários ou quaternários. d) A cadeia carbônica de um alceno linear ou cíclico possui, ao menos, uma ligação dupla. e) Um alcino ramificado com 5 átomos de carbono tem o nome de metilbutino. a) Um ácido opticamente ativo com fórmula molecular C5H10O2. b) Isômeros geométricos de um hidrocarboneto alifático com 4 átomos de carbono. INVERNO 2007 (Nomenclatura, reação de substituição eletrofílica) 34) Em um reator, colocam-se 1,0 mol de metoxibenzeno, 1,0 mol de benzoato de metila, 1,0 mol de Cl2 e 0,05 mol de catalisador. Esse reator é colocado sob condições energéticas de modo que ocorra a reação (substituição eletrofílica aromática). Ao final da reação, é encontrado no reator, como produto, 1,0 mol de uma mistura contendo oclorometoxibenzeno e p-clorometoxibenzeno. A partir dessas informações, assinale a alternativa correta. (Nomenclatura, reações de oxidação, redução e de neutralização) 37) Dados os compostos abaixo, assinale a alternativa incorreta. I. CH3-CH2-OH II. CH3-CHO III. CH3-COOH IV. CH3-COONa a) O cloro reage preferencialmente com o metoxibenzeno devido ao efeito indutivo ativante do grupo metóxi. b) Será também encontrado, no reator, 0,05 mol de p-clorobenzoato de metila. c) O cloro reage preferencialmente com o metoxibenzeno devido ao efeito ativante (por ressonância) do grupo metóxi. d) Será também encontrado, no reator, 1,0 mol de m-clorobenzoato de metila. e) A reação de benzoato de metila com cloro é mais rápida do que a reação do metoxibenzeno com cloro. a) Os nomes dos compostos I, II, III e IV são, respectivamente, etanol, etanal, ácido etanóico e etanoato de sódio. b) A oxidação do composto I leva ao composto II, e a oxidação do composto II leva ao composto III. c) O etanol pode ser reduzido a ácido acético e esse procedimento é utilizado na produção do vinagre. d) O composto IV pode ser obtido por meio da reação do composto III com NaOH. e) O composto I só possui ligações simples e os demais possuem uma ligação dupla cada. (Nomenclatura e isomeria plana) 35) Considere os pares de compostos abaixo. • Propanal e prop-1-en-1-ol • Etóxi-etano e metóxi-propano • 1-hidróxi-2-etil-benzeno e 1-hidróxi-3-etilbenzeno • 1-hidróxi-2-n-propil-benzeno e 3-fenil-propan-1-ol • Cicloexano e metilciclopentano Nesses compostos, encontramos, respectivamente, as isomerias: a) de função, tautomeria, de compensação, de posição e de cadeia. b) de função, de compensação, de posição, de cadeia e tautomeria. c) tautomeria, de compensação, de posição, de cadeia e de função. d) de função, de posição, de compensação, tautomeria e de cadeia. e) tautomeria, de compensação, de posição, de função e de cadeia. 7 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 VERÃO 2007 (Nomenclatura, acidez e basicidade dos compostos orgânicos, propriedades físicas) (Nomenclatura, hibridação dos carbonos) 38) (DISCURSIVA) Certo rejeito orgânico industrial é −10 composto de fenol (Ka = 10 ), 2,4-dinitrofenol (Ka −4 −18 = 10 ) e álcool benzílico (Ka = 10 ) solubilizados em solvente orgânico de baixa polaridade. Considerando que esse rejeito é submetido aos tratamentos descritos abaixo, Tratamento 1 1.a) Adição de solução aquosa de NaHCO3; 1.b) Separação de fases; 1.c) Adição de HCl em excesso à fase aquosa até nova formação de fases. Tratamento 2 2.a) Adição de solução aquosa de NaOH à fase orgânica obtida ao final do tratamento 1.b; 2.b) Separação de fases; 2.c) Adição de HCl em excesso à fase aquosa até nova formação de fases. Tratamento 3 A fase orgânica obtida ao final do tratamento 2.b é submetida a um processo de destilação. 40) Considerando os compostos I e II, assinale a alternativa correta. CH3 CH2 I (metilbenzeno) II (feniletileno) a) O composto II não é aromático, pois possui 8 elétrons pi. b) O composto I não é aromático, pois possui um 3 carbono sp com quatro ligações simples. c) O composto II tem anel planar, pois todos os 2 carbonos do anel são sp . d) No composto I, todas as ligações C-C e C-H o fazem ângulos de 120 entre si. e) No composto II, existem sete carbonos com 2 hibridização sp e um com hibridização sp. a) desenhe a fórmula estrutural do componente do rejeito (que é o ácido mais forte) e da sua forma solúvel em água que é obtida após o tratamento 1.a e dê os seus respectivos nomes; b) desenhe a fórmula estrutural do componente do rejeito e da sua forma solúvel em água que é obtida após o tratamento 2.a e dê os seus respectivos nomes; c) desenhe a fórmula estrutural do componente do rejeito que é obtido após o tratamento 3 e dê o seu nome. (Nomenclatura, isomeria plana, classificação dos carbonos, ligações carbono-carbono) 41) Considerando a fórmula estrutural do composto abaixo, assinale a alternativa incorreta. H3C HO (Nomenclatura, acidez e basicidade dos compostos orgânicos, reação de neutralização) CH3 (hex-4-en-2-ol) 39) (DISCURSIVA) Em um recipiente, são colocados −5 1,0 mol de ácido acético (Ka ≈ 10 ), 1 mol de ácido −3 cloroacético (Ka ≈ 10 ) e 0,5 mol de KOH. Considerando o sistema após atingido o equilíbrio, responda: a) O composto possui a função enol que tautomeriza com a função cetona. b) O composto possui uma função álcool. c) O composto possui 2 carbonos primários. d) O composto possui 4 dos seus átomos de carbono formando somente ligações simples e apenas 2 átomos de carbono que formam ligação dupla entre eles. e) O composto tem fórmula molecular C6H12O. a) Quais substâncias serão encontradas no recipiente? E em que quantidades? b) O KOH reage preferencialmente com um dos componentes presentes no recipiente. Qual é o efeito responsável por essa preferência? Escreva a fórmula estrutural dos dois ácidos orgânicos e mostre, por meio de setas, a atuação desse efeito. 8 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Nomenclatura, reação de substituição eletrofílica, efeitos eletrônicos) a ___________ enquanto no produto de sua reação existem quatro carbonos com número de oxidação igual a -2 e dois carbonos com número de oxidação igual a _________ . Dessa forma, conclui-se que o reagente II deve ser um __________forte. 42) Considerando a equação química abaixo, assinale a alternativa incorreta. O CH3 O CH3 O CH3 UEM 2008 INVERNO Br FeBr3 + HBr (Nomenclatura, classificação de carbonos e de cadeia, interações intermoleculares, hibridação e reação de neutralização) a) FeBr3 não é consumido neste processo. b) O produto orgânico formado, uma mistura de 2bromo-metoxi-benzeno e 4-bromometoxibenzeno, é uma conseqüência do maior efeito indutivo ativante do grupo metóxi, comparado ao seu pequeno efeito de ressonância desativante. c) O grupo metóxi é orto para dirigente. d) Substâncias com anéis benzênicos em suas estruturas podem sofrer reações de substituição eletrofílica. + e) O eletrófilo da reação acima é o Br (formado pela interação do catalisador FeBr3 com Br2) que substitui um hidrogênio aromático. 45) Sobre o ácido propanodióico (estrutura abaixo), assinale o que for correto. + Br2 + Br H H OH 43) (DISCURSIVA) Desenhe a fórmula estrutural e dê o nome do composto orgânico de cadeia aberta, saturada, ramificada, com dois carbonos quaternários, seis carbonos primários, com fórmula molecular C8H18O e de função orgânica álcool. (Nomenclatura, isomeria plana, regra de Huckel, efeitos eletrônicos, reação de substituição eletrofílica) (Nomenclatura, reações de oxidação e redução) 46) Assinale o que for correto. 44) (DISCURSIVA) Considerando as equações de oxiredução, que acontecem nos reatores A e B, complete as afirmativas. CH3CHO CH3COCH3 (I) (I) CH3CH=C(CH3)2 REATOR B cicloexanona 01) O benzoato de metila e o acetato de fenila são ésteres que têm as estruturas formadas, respectivamente, pela troca do hidrogênio presente na carboxila do ácido benzóico pelo grupo metila e pela troca do hidrogênio presente na carboxila do ácido acético pelo grupo fenila. 02) O benzoato de metila e o acetato de fenila são isômeros de função com fórmulas moleculares C8H8O2. 04) O benzoato de metila é um composto aromático segundo a regra de Hückel, porque possui todos os carbonos da unidade cíclica 2 hibridados em sp , formando um anel plano com seis elétrons π. 08) O efeito de ressonância desativa o anel do benzoato de metila para uma reação de substituição eletrofílica aromática, orientando o ataque do eletrófilo na posição meta. 16) O grupamento NO2, no nitrobenzeno, tem efeito indutivo e de ressonância doadores de elétrons. CH3CH2OH CH3CHOHCH 3 (II) (II) OH 01) Ele apresenta cadeia carbônica saturada, homogênea e normal. 02) Ele não forma ligações de hidrogênio e, por isso, não é solúvel em água. 04) Para neutralizar 1 mol desse ácido, são necessários 2 mols de hidróxido de sódio. 08) Ele é apolar. 16) Os três átomos de carbono apresentam 2 hibridação sp . (Nomenclatura, classificação de carbonos) REATOR A O O CH3COOH + CH 3COCH3 HOOC(CH 2)4COOH a) No reator A, o número de oxidação do carbono 1 no etanal é +1 que, após a reação, passa ao número de oxidação _________ no etanol, enquanto que o número de oxidação do carbono 2 na propanona é +2 e passa a __________ no 2-propanol. Dessa forma, chega-se à conclusão de que o reagente I deve ser um _________________. b) No reator B, o número de oxidação dos carbonos 2 e 3 no alceno são ___________ e 0, respectivamente. Na cicloexanona, existem cinco carbonos com número de oxidação igual a -2 e um carbono com número de oxidação igual 9 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Nomenclatura, reações de oxidação e redução, hibridação dos carbonos) (Nomenclatura, propriedades físicas, hibridação dos carbonos) 47) Assinale o que for correto. 49) Assinale o que for correto. 01) Os números de oxidação do carbono 1 no ácido etanóico (ácido acético) e no etanal (aldeído acético) são, respectivamente, +3 e +1. 02) Na reação de um alceno com KMnO4 diluído e a frio, forma-se diol como produto orgânico e MnO2 como produto inorgânico. 04) O número de oxidação do Mn no permanganato de potássio é +9 e, no MnO2, é +10. 2 08) O número de oxidação dos carbonos sp de um alceno qualquer é maior do que o número de oxidação dos carbonos de um diol formado a partir do mesmo alceno. 2+ 3+ – 16) Na equação 2Fe + Cl2 ==> 2Fe + 2Cl , ocorre mudança do número de oxidação do – cloro de 0 (Cl2) para –1 (Cl ). 01) O etano possui ponto de ebulição maior que o metanol, porque possui maior cadeia carbônica. 02) O metanol possui geometria planar e as suas interações intermoleculares são do tipo força de Van de Waals. 04) O cicloexanol é aromático e apolar. 08) O hexan-1-ol é insolúvel em água. 16) O cloreto de etila (cloroetano) tem dois 3 carbonos sp e apresenta interações intermoleculares do tipo dipolo-dipolo. UEM 2008 VERÃO (Nomenclatura, hibridação classificação de cadeias) 48) Dadas as substâncias abaixo, assinale o que for correto. A. CH3-CH3 B. CH2=CHCl C. 01) Todos os compostos possuem cadeias cíclicas normais. 02) Os compostos A, B e D são hidrocarbonetos. 04) O composto C é um fenol. 08) O composto B possui quatro carbonos 3 2 hibridizados em sp e dois em sp . 16) Os compostos A, B e C possuem, respectivamente, cadeia heterogênea fechada normal saturada, cadeia heterogênea fechada normal insaturada, cadeia heterogênea fechada normal saturada. CH2 O HO OH carbonos, 50) Com relação aos compostos abaixo, assinale o que for correto. A) cicloexano B) cicloexeno C) cicloexanol D) metilcicloexano (Nomenclatura, reações de polimerização) D. O dos E. HO-CH2-CH2-OH F. O H3C CH3 O 01) A substância F, um éster, é o monômero que dá origem a um poliéster. 02) A substância C, quando polimerizada, forma o poliestireno. 04) Tanto A quanto B são usados pela indústria para produção do polímero polietileno. 08) A baquelite é um polímero termofixo que é obtido através das reações das substâncias D e E. 16) A substância A é o monômero adequado para formar o polietileno em condições de catálise ácida. 10 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Nomenclatura e isomeria plana) 04) A anilina, uma base mais forte que a água, reage com HCl para formar o cloreto de anilinium (ou cloreto de anilônio). 08) O grupo –NH2, quando ligado ao anel aromático, é um poderoso ativador orto/paradirigente em reações de substituição aromática eletrofílica. 16) A anilina reage com Br2/H2O em uma velocidade bem maior do que o benzeno reage com Br2/H2O. 51) Dadas as fórmulas abaixo, assinale o que for correto. O A) CH3 H3C CH3 CH3 CH3 O B) (Nomenclatura, interações propriedades físicas) CH3 H CH3 C) CH3 H 01) Ao se cozinhar feijão em uma panela de pressão, a temperatura de início da fervura depende da quantidade de calor fornecida. 02) Moléculas de metanol formam ligações de hidrogênio tanto entre si como com moléculas de água. 04) Moléculas do éter metóxi metano não formam ligações de hidrogênio entre si, mas formamnas com moléculas de água. 08) Todos os alcoóis são solúveis em água devido à formação de ligações de hidrogênio. 16) A adição de ácido octanóico em água leva à formação de um sistema bifásico, pois o ácido octanóico não tem polaridade suficiente para ser solúvel em água. CH3 OH H3C D) H2C CH3 CH3 OH H3C E) H3C CH3 CH3 01) 02) 04) 08) A é isômero funcional de B. A possui dois isômeros ópticos. B e C são tautômeros. A tem como tautômeros D e E, sendo E mais estável que D. 16) O composto A recebe o nome oficial de 2,3dimetilpentanona-4. (Nomenclatura, efeitos eletrônicos, regra Huckel, reação de substituição eletrofílica) (Nomenclatura, reações de substituição nucleofílica, reações de eliminação, redução e oxidação) 54) Assinale o que for correto. 01) Acetato de etila reage com cloreto de etil magnésio, dando um intermediário que, hidrolisado, forma a butanona e o etanol. 02) Metanal reage com cloreto de metil magnésio dando um intermediário que, hidrolisado, forma etano. − + 04) 3-etil-pentanol-3 reage com MnO4 /H e aquecimento, em um sistema fechado, produzindo ácido etanóico (ácido acético) e pentanona-3. 08) Tendo em um reator uma mistura de aldeído e cetona em concentrações idênticas, ao se − iniciar uma reação com adição de MnO4 diluído e a frio, inicia-se a formação de um álcool secundário. 16) Cloreto de etanoíla reage com metilamina para formar etanamida. de 52) Considerando as formas de ressonância da anilina, assinale o que for correto. H H :N H + N H e 53) Assinale o que for correto. CH3 OH intermoleculares H + N - H H + H N - 01) Segundo a regra de Hückel, a anilina (I) é um composto aromático, pois possui anel plano com elétrons π deslocalizados, formando uma nuvem π acima e abaixo do plano em um total de 6 elétrons π (portanto 4n + 2 elétrons π, onde n=1). 02) As estruturas de (I) a (IV) representam adequadamente o efeito indutivo na anilina. 11 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 UEM 2009 INVERNO (Nomenclatura, reações de esterificação e transesterificação, desidratação intramolecular, oxidação, redução) (Nomenclatura, reações de oxidação, neutralização de aminoácidos e polimerização, hibridação dos carbonos) 58) Assinale o que for correto. 55) Assinale o que for correto. 01) Se acetato de sódio reage com cloroetano para produzir acetato de etila, então, pelo mesmo método, para se obter formiato de isopropila, os reagentes devem ser formiato de sódio e 2-cloropropano. 02) A desidratação de 2-hidróxi-3-metilbutano produz dois alcenos: o 2-metil-2-buteno em menor proporção e o produto mais estável 3metil-1-buteno em maior proporção. 04) A oxidação energética do metil propeno forma CO2 e ácido propanóico. 08) A redução de ácido carboxílico forma aldeído que, reduzido, produz álcool primário. 16) A transesterificação de óleos e de gorduras consome glicerina como reagente e forma etanol ou metanol como produto secundário e biodiesel como produto principal. 01) Um oxidante fraco reage com cetonas e não consegue oxidar aldeídos. 02) Em soluções ácidas, os aminoácidos estão protonados e, em soluções básicas, são encontrados na forma de íons negativos. 04) No etileno, os átomos de carbono estão 2 3 hibridizados em sp e, no polietileno, em sp . 08) Com diamina e ácido dicarboxílico como matéria-prima e condições adequadas, produz-se o polímero poliéster. 16) Sabão possui grande cadeia apolar e extremidade polar, enquanto detergente tem pequena cadeia apolar e grande parte polar. (Nomenclatura, interações propriedades físicas) intermoleculares e (Nomenclatura, reações de substituição radicalar e adição eletrofílica) 56) Assinale o que for correto. 59) Assinale o que for correto. 01) O 2-metil-3-etil pentano tem maior ponto de ebulição que o 2,3-dimetil hexano que, por sua vez, tem maior ponto de ebulição que o n-octano. 02) Metanol é solúvel em água e o octan-1-ol (octanol-1) não o é. 04) O ponto de ebulição do ácido propanóico é maior que o do propan-1-ol (propanol-1). 08) O ponto de ebulição do hexan-2-ol (hexanol-2) é maior que o do heptano. 16) Água e cicloexano formam mistura homogênea. 01) A monocloração do 2,3-dimetilbutano forma apenas dois produtos. 02) A monocloração do 2,2,4-trimetilpentano forma quatro produtos diferentes. 04) A adição de HCl gasoso a 2,4,4-trimetil-2penteno produz 2-cloro-2,4,4-trimetilpentano. 08) A adição de eteno a uma solução aquosa de HCl produz cloroetano como produto principal. 16) Br2 em CCl4 reage com alceno, adicionando Br e CCl3 aos carbonos insaturados. (Nomenclatura, reações de substituição eletrofílica, efeitos eletrônicos e hibridação dos carbonos) (Nomenclatura, isomerias plana e espacial) 60) Assinale o que for correto. 57) Dadas as reações I e II, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). I) Benzeno + Br II) Fenol + 3Br 2 FeBr3 2 FeBr3 01) 2-metil-pentanal e 2-etil-butanal são exemplos de isomeria de compensação. 02) Ácido-2-etil-butanoico apresenta-se como dois isômeros óticos: um dextrógiro e outro levógiro. 04) Hexeno-3 e 2-metil-2-penteno são exemplos de isomeria de posição. 08) Butanona e butanal são exemplos de isomeria de função. 16) 2,3-diclorobutano apresenta um isômero meso, um dextrógiro, um levógiro e ainda pode apresentar mistura racêmica com 50% do dextrógiro e 50% do levógiro. A + HBr B + 3 HBr 01) A é o 1,2-dibromo benzeno. 02) B é o 2,4,6-tribromofenol. 04) O grupamento –OH do fenol, por efeito de ressonância, ativa o anel aromático em reações de substituição eletrofílica aromática. 08) A velocidade da reação I é bem maior que a da reação II. 16) Todos os carbonos dos compostos A e B 2 estão hibridizados em sp . 12 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Nomenclatura, hibridação e ligações carbonocarbono e séries) (Funções, séries, reação de esterificação) 63) A hidrólise total de dois óleos vegetais, A e B, fornece a relação percentual em mol de ácidos graxos abaixo. 61) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s), considerando os compostos com as seguintes fórmulas estruturais: O OH I) H3C Óleo VI) H VII) HC II) III) A B O OH VIII) H3C O IV) H3C IX) H CH3 CH3 O O X) H3C V) H3C OH 20 35 Ácido Linoléic o C17H31CO2H M = 280 -1 g.mol 65 55 01) O óleo A, quando hidrolisado, gera maior percentagem de ácido graxo saturado que o óleo B. 02) O óleo B tem maior percentagem de insaturações que o óleo A. 04) O óleo B, quando hidrolisado, fornece maior número de mols de ácidos graxos insaturados. 08) Um mol de óleo A, quando hidrolisado, produz massa idêntica de ácido palmítico obtido pela hidrólise de 1,5 mol de óleo B. 16) Quando hidrolisado, um óleo vegetal qualquer fornece sempre uma relação percentual em mols de ácidos graxos idêntica à relação percentual em massa de ácidos graxos. CH3 OH Ácido Oléico C17H33CO2H M = 282 -1 g,mol Assinale o que for correto. OH H3C Ácido Palmític o C15H31CO2H M = 256 -1 g.mol 15 10 CH3 UEM 2009 VERÃO 01) Os compostos I, IV, V, VIII e X são constituintes de uma série heteróloga. 2 02) O composto IX tem dois carbonos sp e um sp. 04) Os carbonos do composto VII estão contidos em uma reta (estão alinhados). 08) Os compostos II, III e VI são constituintes de uma série homóloga. 16) Os compostos I, VII e IX são, respectivamente, propanal, ácido propinóico e metanoato de etila. (Nomenclatura, reação de polimerização) 64) Assinale o que for correto. 01) O náilon é um polímero de adição. 02) Um polímero acrílico tem seu monômero derivado do ácido acrílico. 04) O Teflon® é um polímero que contém átomos de cloro em sua estrutura. 08) Os termoplásticos são polímeros que podem ser amolecidos ou endurecidos pela variação da temperatura. 16) A matéria prima para a produção do cloreto de polivinila (PVC) é o cloroetileno. (Nomenclatura, classificação de carbonos e de cadeias) 62) Assinale o que for correto. 01) Heteroátomo é o átomo diferente de carbono que está inserido entre átomos de carbono de uma cadeia carbônica. 02) No etanol, o átomo de oxigênio não pertence à cadeia carbônica. 04) Em proteína, não se encontra heteroátomo. 08) A cadeia carbônica da hexilamina é heterocíclica. 16) O propanol tem cadeia carbônica acíclica heterogênea insaturada. 13 Valério – Química – 2010 (Nomenclatura, reação transesterificação) de QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 esterificação e (Funções, isomeria espacial, biomoléculas) 67) A equação química abaixo representa a obtenção de moléculas de glicose por meio do processo de fotossíntese. 65) Considere a reação representada abaixo para obtenção do flavorizante de abacaxi (I) e assinale o que for correto. 6CO2(g) + 6H2O(l) 1C6H12O6(s) + 6O2(g) O O H3C + OH + H CH3CH2OH O H3C CH3 + OH H2O OH I 01) De acordo com a nomenclatura IUPAC, a substância I é o butanoato de etila. 02) A reação para obtenção do composto I é chamada de transesterificação. 04) A adição de água à reação favorece a produção do composto I. 08) O composto I também pode ser obtido pela reação entre butanoato de sódio e brometo de etila. 16) Se, em uma reação semelhante, a mistura de ácido butanóico e etanol for substituída pelo ácido 4- hidroxibutanoico, os produtos da reação serão água e um éster cíclico. HO H De acordo com as informações acima, assinale o que for correto. 01) A molécula de glicose apresenta quatro átomos de carbono quirais diferentes. 02) A molécula de glicose apresenta isômeros geométricos. 04) A molécula de glicose possui um átomo de carbono quaternário. 08) A glicose é um lipídio encontrado em vegetais. 16) No processo de fotossíntese, ocorre transformação de energia luminosa em energia química. 66) De acordo com as reações fornecidas no esquema abaixo, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). (Nomenclatura, interações propriedades físicas) H2 Ni(cat) intermoleculares, 68) Os frascos de quatro substâncias foram numerados de 1 a 4 e seus pontos de ebulição são dados na tabela abaixo. NO 2 H2 FRASCOS 1 2 3 4 NH2 Pt(cat) CO2H CH3 CH3Cl AlCl 3 HO Glicose (Nomenclatura, reações de substituição eletrofílica e radicalar, oxidação e redução, efeitos eletrônicos) HNO 3 H2SO4 O HO KMnO 4 + P.E. (o. C) 36 69 117 142 Sabendo que as substâncias desconhecidas são ácido propanóico, pentano, butanol e hexano, assinale o que for correto. H CH2Br Br2 01) Os frascos de 1 a 4 contêm, respectivamente, pentano, butanol, ácido propanóico e hexano. 02) O pentano tem o menor ponto de ebulição, pois suas moléculas se unem por forças de van de Waals, que são pouco intensas. 04) O ácido propanóico apresenta maior ponto de ebulição que o butanol, pois suas moléculas unem-se por duas ligações de hidrogênio, dando origem a dímeros. 08) O ponto de ebulição dos alcanos de cadeia linear aumenta gradativamente com o aumento de suas massas moleculares. 16) A quantidade de energia necessária para romper uma ligação de hidrogênio intermolecular entre dois átomos é maior que a energia necessária para romper uma ligação covalente entre os mesmos átomos. UV 01) A reação de nitração do benzeno é uma reação de adição. 02) O ciclo-hexano pode ser obtido por oxidação do benzeno. 04) A halogenação do tolueno é uma reação de substituição. 08) O permanganato de potássio é o agente oxidante na reação de conversão do tolueno em ácido benzóico. 16) Devido ao efeito de ressonância do anel aromático, o produto obtido pela redução catalítica do nitrobenzeno é uma base mais fraca que a metilamina. 14 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Nomenclatura, hibridação dos carbonos, isomeria plana, propriedades físicas) 08) Uma mistura equivalente de seus isômeros S e R é descrita como uma mistura racêmica. 2 16) Apresenta carbonos com hibridização sp, sp e 3 sp . 69) Dadas as fórmulas moleculares dos compostos I e II, assinale o que for correto. I. C3H6O (Nomenclatura, reações de desidratação, oxidação e redução, efeitos eletrônicos na substituição eletrofílica) II) C3H8O 72) A equação química abaixo representa o processo de síntese do luminol a partir do ácido 3-nitroftálico e da hidrazina. O luminol é um composto que, sob condições adequadas, apresenta quimioluminescência e por isso é utilizado em química forense (investigação de crimes) para a detecção de sangue. A respeito dessa reação, assinale o que for correto. 01) O composto I pode ser um ácido carboxílico e o composto II, um álcool. 02) O composto I possui um carbono com 2 hibridização sp . 04) Os compostos I e II são isômeros de função. 08) O composto II pode ser o propanol ou o metóxietano. 16) Os compostos I e II são insolúveis em água. NO 2 (Nomenclatura, séries, classificação de cadeias) radicais orgânicos, NO 2 NH2 O COOH + COOH 70) Assinale o que for correto. NH2 NH NH2 NH ácido 3 -nitroftálico O Na 2S2O 3 NH NH O luminol O 01) Os compostos que se obtêm pela substituição de um átomo de hidrogênio do metano pelos radicais –CH3, –OH, –NH2 e –COOH são, respectivamente: etano, metanol, metilamina e ácido metanóico. 02) Metano, etano, propano e 2-metilpropano são constituintes de uma série homóloga de hidrocarbonetos alifáticos. 04) O composto formado pela união dos radicais etil e terc-butil é o 2,2-dimetilbutano. 08) A substância dietilamina tem cadeia carbônica acíclica, saturada e homogênea. 16) O composto 1,2-dimetilcicloexeno é aromático. 01) A formação da 5-nitroftalhidrazina ocorre com eliminação de uma molécula de água. 02) O Na2S2O4 atua como agente oxidante. 04) Em solução aquosa, o ácido 3-nitroftálico apresenta caráter ácido, enquanto o luminol apresenta caráter básico. 08) Em reações de substituição eletrofílica aromática, o grupo nitro atua como grupo metadirigente, enquanto o grupo amina atua como ortoparadirigente. 16) A desidratação do ácido 3-nitroftálico puro gera o anidrido 3-nitroftálico. UEM INVERNO 2010 (Nomenclatura, polimerização) (Funções orgânicas, classificação de cadeias, isomeria espacial, hibridação) O de 01) A hidrólise de proteínas causa a diminuição do seu tamanho de cadeia, sendo os polipeptídeos as menores unidades formadoras das proteínas, obtidos a partir da sua hidrólise. 02) A resina fenol-formaldeido é um exemplo de um polímero termoplástico. 04) O poliisopreno tem a mesma estrutura química da borracha natural. 08) Recentemente a melamina foi utilizada de maneira criminosa na China para a adulteração do leite, pois a adição desse composto ao leite fazia aumentar o seu teor de nitrogênio. 16) A seguinte equação descreve a reação de formação do poliestireno a partir do estireno: CH=CH2 O NH N reação 73) Assinale o que for correto. 71) A talidomida é uma substância usualmente utilizada como medicamento sedativo. Devido aos efeitos teratogênicos de um de seus isômeros óticos, esse medicamento não deve ser prescrito a mulheres em idade fértil, pois causa malformação ou ausência de membros em fetos. A respeito da molécula da talidomida abaixo, assinale o que for correto. O biomoléculas, O 01) Os três anéis são aromáticos. 02) Possui um único centro quiral e apresenta dois isômeros oticamente ativos. 04) Possui duas aminas secundárias. n CH2CH2 n 15 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 (Nomenclatura, isomeria espacial, interações intermoleculares e propriedades físicas) (Funções orgânicas, propriedades físicas) 76) A vitamina C apresenta a estrutura química mostrada a seguir. 74) Considere alcoóis de fórmula C nH2n+1OH e aminas de fórmula (CnH2n+1)3-xNHx e assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) O álcool que contém o menor número de átomos de carbono, sendo um deles assimétrico, é o 2-butanol. 02) O álcool será mais solúvel em água quanto maior for o valor de n. 04) De acordo com o valor de x, podemos classificar a amina em x=1: amina primária e x=2: amina secundária. 08) Aminas são compostos que apresentam valores de x iguais a 0, 1 ou 2 e, para x igual a 3, tem-se o composto amônia. 16) Tanto em alcoóis como em aminas primárias, as interações intermoleculares mais fortes são as forças de van der Waals. (Nomenclatura, interações intermoleculares propriedades físicas, classificação de cadeias) OH HO OH O O OH Linus Pauling, ganhador dos prêmios Nobel de Química e da Paz, ingeria diariamente entre 4 e 6 gramas dessa vitamina, por acreditar nos seus efeitos terapêuticos. No entanto, recomenda-se -4 somente a ingestão diária de 3,5 x 10 mol dessa vitamina. Sobre essas informações, assinale o que for correto. 01) A vitamina C é lipossolúvel. 02) Em um mol de moléculas de vitamina C, encontramos 6 mols de átomos de carbono. 04) A molécula de vitamina C pode ser hidrolisada em meio ácido, convertendo sua função lactona para ácido carboxílico e álcool. 08) A ingestão diária de vitamina C feita por Linus Pauling aproximava-se a 1.000 vezes do valor recomendado. 16) A fórmula mínima da vitamina C é C3H4O3. e 75) Em um posto de gasolina, a determinação do volume de etanol adicionado à gasolina pode ser feito por um teste simples, em que se adicionam, em um frasco graduado de 100 ml, os volumes de 50 ml da gasolina e 50 ml de água, seguidos de forte agitação. Sobre esse teste, assinale o que for correto. (Nomenclatura, reação de nitração/esterificação) 01) A mistura final obtida é heterogênea e apresenta 3 fases distintas. 02) As interações intermoleculares de ligação de hidrogênio entre as moléculas de água e etanol são muito mais fortes que as interações intermoleculares entre etanol e gasolina. 04) Se a mistura for deixada em repouso após sua agitação e for observada uma separação em duas fases, com volume de 60 ml na fase aquosa e 40 ml na fase orgânica, a gasolina possui 10% de etanol. 08) O teste pode também ser usado para identificar a presença de solventes adulterantes da gasolina, como o tolueno. 16) Um dos hidrocarbonetos componentes da gasolina, o 2,2,4-trimetilpentano, pode ser classificado com um hidrocarboneto ramificado, saturado e alifático. 77) A duas equações abaixo representam as reações de síntese e de decomposição explosiva da nitroglicerina. A respeito dessas reações e dos compostos envolvidos, assinale o que for correto. OH HO OH O NO 2 O NO 2 O NO 2 + 3 HNO 3 H2SO4 O NO 2 O NO 2 O NO 2 + 3H2O 3N2(g) + 6CO 2(g) + 5H 2O(v) + 1/2O 2(g) 01) A glicerina pode ser também denominada propeno-1,2,3-triol. 02) O processo de explosão da nitroglicerina se dá pela conversão quase que instantânea de um pequeno volume desse líquido em um grande volume de gases, numa reação extremamente exotérmica. 04) O ácido sulfúrico é utilizado como um catalisador da reação de nitração e facilita a saída de moléculas de água. 08) A explosão da nitroglicerina pode matar uma pessoa tanto pela expansão dos gases de forma violenta como pela alta toxicidade dos gases gerados. 16) A alta liberação de calor em um explosivo se deve a ligações químicas fortes presentes no explosivo, contrariamente às ligações fracas presentes nos produtos gasosos. 16 Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 QUESTÃO 16 a) 3-metil-butanal (Nomenclatura, reações de hidrogenação catalítica, adição eletrofílica, adição 1,4) CH3 78) A respeito de reações químicas de adição, assinale o que for correto. O H3C H b) Ácido 4-metil-pentanóico 01) A hidrogenação de alcenos é usada para a produção de margarinas a partir de óleos vegetais. 02) O produto principal da reação de adição entre o propeno e o ácido clorídrico, na ausência de peróxidos, é o 1-cloropropano. 04) A reação entre o acetileno e o Cl2, em proporções equimolares, gera o cloreto de vinila, utilizado na produção do poli(cloreto de vinila), o PVC. 08) A reação do 1,3-butadieno em proporção equimolar com o Cl2 gera como produto principal o 1,4-dicloro- 2-buteno. 16) Através da hidratação do acetileno, é possível produzir o acetaldeído. O H3C OH H3C c) Metanoato de n-butila O H CH3 O QUESTÃO 17 a) Forme um par de compostos que apresente algum tipo de isomeria – de cadeia, de posição, tautomeria (ou dinâmica), de compensação (ou metameria) ou de função – e dê o nome desse tipo de isomeria. (Funções orgânicas, biomoléculas, biopolímeros) O O 79) Assinale o que for correto. H3C H3C 01) A sacarose é um polissacarídeo de fórmula (C12H22O11)n encontrado em frutas, como a uva. 02) O amido é um dissacarídeo formado pela condensação de 2 moléculas de α−glicose, entre os carbonos 1 e 4. 04) Devido à grande presença de grupos OH em sua estrutura, tanto o amido quanto a celulose são solúveis em água. 08) A lactose é encontrada no leite e resulta da condensação de uma molécula de α−glicose com uma de β-galactose. 16) O glicogênio é um polissacarídeo de reserva alimentar nos animais e é formado pela condensação de moléculas de glicose. O CH3 O CH3 Propanoato de metila etanoato de etila de compensação ou metâmeros) (isômeros b) Escreva a reação de formação do butano a partir da hidrogenação catalítica de um composto de fórmula molecular C4H8. CH3-CH=CH-CH3 + H2 CH3-CH2-CH2-CH3 Obs. A mesma reação poderia ser feita a partir do but-1-eno. QUESTÃO 22 a) C7H6O2 O OH GABARITO Q S T 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 G A B 59 55 47 23 95 62 92 27 53 23 B C A B Q S T 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 G A B E * * E B C C * * C C * * E Q S T 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 G A B C B D * * C E D C * * C A B Q S T 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 G A B * * 05 13 27 02 24 10 15 29 22 05 06 14 Q S T 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 G A B 22 09 07 24 20 03 13 26 25 28 17 14 10 06 Q S T 71 72 73 74 75 76 77 78 79 * * * * * G A B 10 28 12 09 18 30 22 25 24 * * * * * Ácido benzóico ou ácido fenilmetanóico b) C3H5ON O H2C NH2 Propenamida QUESTÃO 23 H3C OH Propan-1-ol 17 O Ox. Branda H3C Ox. Enérg. O H3C OH H propanal ácido propanóico Valério – Química – 2010 QUÍMICA Material nº 1 Prof. SPERANDIO 37 QUESTÃO 26 H H H c) desenhe a fórmula estrutural do componente do rejeito que é obtido após o tratamento 3 e dê o seu nome. CH3 OH H3C CH3 H3C cis-but-2-eno H2C H trans-but-2-eno QUESTÃO 27 CH3 + H3C H3C H3C CH3 CH3 Isopropil H3C tercbutil H3C CH3 Álcool benzílico (fenilmetanol) H3C QUESTÃO 39 a) Quais substâncias serão encontradas no recipiente? E em que quantidades? Resolução: 2,2,3-trimetilbutano Obs. Repare que não há necessidade de indicar as posições dos radicais no produto. CH3-COOH ác. acetico CH2Cl-COOH KOH⟶CH3COOH ác. cloroacético ác. acético CH2ClCOONa cloroacetato de sódio QUESTÃO 32 Inicio I H2C + I HI CH2 CH3 CH3 propeno 1-iodopropano H3C Final CH3 H H3C OH H3C CH3 cis-but-2-eno H3C 0 0,50mol 0,50mol 0 0 1,00mol 0,50mol 0 1,00mol 0,50mol 0 H2C H3C b) Isômeros geométricos de um hidrocarboneto alifático com 4 átomos de carbono. H 0 b) O KOH reage preferencialmente com um dos componentes presentes no recipiente. Qual é o efeito responsável por essa preferência? Escreva a fórmula estrutural dos dois ácidos orgânicos e mostre, por meio de setas, a atuação desse efeito. O efeito causado pelo cloro é denominado de efeito indutivo ou elétron-atraente. O O O H 0,50mol Portanto, no final da reação teremos 1,00mol de ácido acético, 0,50mol de ácido cloroacético e 0,50mol de cloroacetato de sódio. Ácido 2-metilbutanóico (repare que o carbono alfa é quiral) H 1,00mol 2-iodopropano QUESTÃO 33 a) Um ácido opticamente ativo com fórmula molecular C5H10O2. H3C 1,00mol Reage O O H Cl ácido cloroacético H ácido acético CH3 QUESTÃO 43 H CH3 trans-but-2-eno CH3 CH2 H3C QUESTÃO 38 a) desenhe a fórmula estrutural do componente do rejeito (que é o ácido mais forte) e da sua forma solúvel em água que é obtida após o tratamento 1.a e dê os seus respectivos nomes; CH3 H3C OH 2,2,3,3-tetrametilbutan-1-ol ONa QUESTÃO 44 a) No reator A, o número de oxidação do carbono 1 no etanal é +1 que, após a reação, passa ao número de oxidação -1 no etanol, enquanto que o número de oxidação do carbono 2 na propanona é +2 e passa a 0 (zero) no 2-propanol. Dessa forma, chega-se à conclusão de que o reagente I deve ser um agente redutor . b) No reator B, o número de oxidação dos carbonos 2 e 3 no alceno são -1 e 0, respectivamente. Na cicloexanona, existem cinco carbonos com número de oxidação igual a -2 e um carbono com número de oxidação igual a + 2 enquanto no produto de sua reação existem quatro carbonos com número de oxidação igual a -2 e dois carbonos com número de oxidação igual a +3 . Dessa forma, conclui-se que o reagente II deve ser um agente oxidante forte. NO 2 NO 2 2,4-dinitrofenóxido de sódio b) desenhe a fórmula estrutural do componente do rejeito e da sua forma solúvel em água que é obtida após o tratamento 2.a e dê os seus respectivos nomes; ONa fenóxido de sódio 18 Valério – Química – 2010