RESPOSTAS DAS TAREFAS 2ª SÉRIE 13
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ENSINO MÉDIO 13 RESPOSTAS DAS TAREFAS 2ª SÉRIE Química - Setor A Aula 25 2.Função : H3C Tarefa mínima Cadeia : H3C H2C H2C CH2 ciclobutano O H CH CH3 CH2 C CH2 CH3 3.a)X: propan-2-ol; y: propan-1-ol; z: metoxietano. b)Não, pois, ao mudarmos o heteroátomo de posição, não é formada uma nova substância. Tarefa complementar 1.São isômeros de posição, e o composto B apresenta maior temperatura de ebulição, pois pode realizar ligações de hidrogênio, enquanto que o A, não. 2.A 3.a)fenol b) CH2 CH3 CH H2C CH2 metilciclopropano OH Aulas 27 e 28 Tarefa mínima 2.Resposta: 3. Os três átomos de bromo podem ocupar no benzeno as posições: (1,2,3), (1,2,4) e (1,3,5). Aula 27 Aula 26 1.D Estando os ligantes de maior massa do mesmo lado da cadeia, teremos isômeros do tipo cis, e não trans. Tarefa mínima 2.A 1.a)I- butanal, II- butanona, III- ácido butanoico, IV- butano. b)I e II são isômeros de função. c)Maior: III, pois pode realizar ligações de hidrogênio. Menor: IV, pois é apolar. SISTEMA ANGLO DE ENSINO C Posição : H3C CH CH2 CH3 : but-1-eno CH CH CH3 : but-2-eno C CH3 : metilpropeno CH2 C O Tarefa complementar CH2 CH3 2.a)metilpropano e butano b)propano e propano c)ciclopropano e propeno d)but-2-eno e but-1-eno e)propeno e propeno f) metilamina e dimetilamina g)metilbenzeno e metilbenzeno São isômeros os pares: a, c, d CH3 CH2 O 1.Substâncias diferentes com a mesma fórmula molecular. 1.H2C H3C H2C CH2 Cada carbono da ligação dupla apresenta grupos ligantes diferentes. 3.E I. Correta. Ela apresenta 18 átomos de carbono. 1 Ensino Médio zeta - 1a série Tarefa complementar II.Incorreta. Ela apresenta uma ligação dupla C5C com configuração geométrica cis, e outra trans: O O trans Aula 27 1.D 2.D 3.a) Observe as funções oxigenadas: cis Gossyplure III.Correta. Trata-se de um éster cujo grupamento ligado ao oxigênio é uma cadeia alifática insaturada. C HO C Aula 28 OH A possibilidade de isomeria cis-trans existe no pent-2-eno e 1,2–dimetilciclobutano: H 3C C H CH2 C Resveratrol Fenol CH3 H Éter H H3CO C H CH2 C C CH3 OCH3 H CH3 HC H 2C CH CH2 cis HC H 2C H C CH2 CH3 trans 2.Cl H CH3 Pterostilbeno Cl C C C H3CO CH3 Cl C C C H OCH3 CH2Cl Isômero trans (ligantes de maior massa em lados opostos do plano de referência.) H cis-1,3-dicloro-prop-1-eno H Cl Cl C C OH H cis-1,2-dicloro-prop-1-eno H Fenol H Éter Pterostilbeno b)O tipo de isomeria é a isomeria geométrica, ou cistrans. Fórmulas estruturais dos isômeros que o pterostilbeno pode formar (observe-se que cada átomo de carbono da dupla ligação está ligado a dois ligantes diferentes): trans CH3 OH C cis H 3C Fenol H 1.D OH H H3CO OCH3 CH3 OH trans-1,2-dicloro-prop-1-eno C H Cl C C H CH2Cl H H Pterostilbeno Isômero cis (ligantes de maior massa do mesmo lado do plano de referência.) trans-1,3-dicloro-prop-1-eno 3.D SISTEMA ANGLO DE ENSINO C 2 Ensino Médio zeta - 1a série Aula 28 1.A fórmula estrutural plana completa do ácido cis,cis-9,12-octadecadienoico (H31C17–COOH) pode ser representada por: O HO (CH2) 6 C CH2 H C C CH2 C HH C CH2) 4 CH3 H 2.B 0,136 nm Cl 0,136 nm C C 0,107 nm Cl 0,107 nm 120º H 60º H d cos 60º 5 0,107 nm 0,107 nm 60º 0,136 nm a a a a ⇒ 0,5 5 0,5 0,107 a 0,107 0,107 d 5 a 1 0,136 1 a 2a 1 0,136 2 0,5 0,107 1 0,136 d 0,243 nm 3.A I)Afirmativa correta. Os ácidos fumárico e maleico são isômeros geométricos. Observe: H C C COOH H C C H HOOC HOOC H COOH ácido maleico ácido fumárico cis trans II)Afirmativa correta. O ácido maleico é mais polar do que o fumárico; logo, é mais solúvel em água. III)Afirmativa correta. A conversão do ácido maleico em fumárico é uma reação exotérmica: H HOOC C C H H HOOC COOH ácido maleico –5 525 kJ/mol C C COOH H ácido fumárico –5 545 kJ/mol H [5 545 kJ/mol (5 525kJ/mol)] H 20 kJ 4.A Trans (apolar) Cis (polar) Cl H C C Cl Cl H H C C H Cl O isômero cis-1,2-dicloroeteno é polar, e o isômero trans-1,2-dicloroeteno é apolar; logo, as forças intermoleculares (dipolo-dipolo) no cis são mais intensas do que no trans (dipolo induzido-dipolo induzido). Consequentemente, a temperatura de ebulição do isômero cis é maior do que a do isômero trans. Aulas 29 e 30 Tarefa mínima Aula 29 1.Significa que ela é capaz de causar uma rotação no plano de propagação da luz polarizada, para a direita ou para a esquerda, devido à presença de um carbono quiral. SISTEMA ANGLO DE ENSINO 3 Ensino Médio zeta - 1a série Aula 30 2.a)Carbono ligado a quatro grupos diferentes. b)Isômeros ópticos que são imagens no espelho um do outro (d e l). c)Mistura equimolar opticamente inativa do dextrogiro e levogiro. 1.E I)A e B são álcoois isoméricos, pois apresentam a mesma fórmula molecular; C e D são aldeídos que apresentam isomeria geométrica. II)Para cada mol de B, temos 9 mols de água produzida: C10H18O 14 O2 → 10 CO2 9 H2O Para cada mol de D, temos 8 mols de água produzida: C10H16O 13,5 O2 → 10 CO2 8 H2O 3.Apresentam atividade óptica os compostos b, d, e, g. Aula 30 1.E 2.D 3.a) H 3C H C CH C III) CH3 H OH b) H CH3 H 2C C* H 2C C* H CH3 C C H 3C C H H (carbono OH assimétrico) Isometria óptica, pois apresenta um carbono assimétrico (carbono ligado a quatro ligantes diferentes entre si). CH2 C CH2OH CH2 CH3 A * Carbonos assimétricos 2.a) O O C N Tarefa complementar b)O anel de três membros pode ser considerado um triângulo equilátero, ou seja, o valor dos ângulos é de 60 °. c)Esse composto apresenta dois tipos de isomeria: a óptica e a geométrica. O carbono assimétrico está assinalado com asterisco. H Cl O C C C* F 3C H O C isomeria geométrica Aula 29 1.De acordo com as fórmulas estruturais, o ibuprofeno e o alminoprofeno apresentam apenas um carbono assimétrico. 2.D 3.B N isomeria óptica Química - Setor B Aulas 25 e 26 2.a)I e II. 1 2 HCl(g) 1 H2O(l) ← → H3O (aq) 1 Cl (aq) Tarefa mínima 1 2 HCN(g) 1 H2O(l) ← → H3O (aq) 1 CN (aq) Aula 25 [H] [Cl] [H] [CN] Ki [HCl] [HCN] c)O HCl, pois é um ácido forte. 1.a)O equilíbrio I, pois possui maior valor de Ki. b)A solução de HClO é a que pior conduz a corrente elétrica, visto que é o eletrólito mais fraco. SISTEMA ANGLO DE ENSINO b)Ki 4 Ensino Médio zeta - 1a série 3.a)Básica, devido à formação de hidroxila, de acordo com a equação: 1 2 NH3(aq) 1 H2O(l) ← → NH4 (aq) 1 OH (aq) b)A solução deve conduzir mal a corrente elétrica, pois o eletrólito é fraco (baixo valor de Ki). Como o HCl é uma substância molecular e gasosa nas condições-ambiente, parte de suas moléculas é liberada da solução na forma de gás clorídrico. A figura que mostra essa situação de forma mais adequada é: 4.E A única incorreta é afirmação V, pois os ácidos bórico e carbônico são fracos. Aula 26 H Cl fase gasosa H1 2 H1 Cl fase aquosa Cl2 1.C Hidróxido de magnésio é básico. 2.D 2.a)HSO3 , visto que a constante do equilíbrio em que essas duas espécies atuam possui um baixo valor. Esse fato indica a predominância do reagente nesse equilíbrio. b)A queima de combustíveis que contêm enxofre é uma das fontes de produção do óxido que iniciou a formação de tal chuva ácida. Eliminando-se esse óxido, a acidez da chuva será reduzida. Ácido forte se ioniza praticamente 100%. 3.a)Á cido butanoico, também chamado de ácido butírico. b)H3CCH2CH2COOH ← → H H3CCH2CH2COO [H] [H3CCH2CH2COO] Ki [H3CCH2CH2COOH] No equilíbrio teremos que: [CH3CH2CH2COO] [H1] 8 104 mol/L (são formados na proporção de 1:1) [CH3CH2CH2COOH] 0,04 mol/L Substituindo na constante, temos: 3.A O ácido acético em água sofre ionização, originando o seguinte equilíbrio: HA(aq) ← → H (aq) A (aq) Por se tratar de um monoácido, a quantidade de H produzido nessa ionização é igual à de íons acetato (A). Por outro lado, como se trata de ácido fraco (Ka 1,8 105), a concentração de moléculas não ionizadas (HA) será maior do que a de íons H1 e A. Finalmente, essa solução será ácida, e, com isso, a menor concentração iônica na solução será de hidroxila (OH ), proveniente da autoionização da água. Desse modo, temos: [OH] [A] [H1] [HA] [H] [CH3CH2CH2COO] 8 1024 8 1024 [CH3CH2CH2COOH] 0,04 1,6 1025 Ki 4. CH3COOH início H1 CH3COO2 0 0 gasta forma forma x x x 0,2x x x ≈ 0,2M xM xM 25 Ki 2 10 ← → 0,2 reação equilíbrio x2 ⇒ 4 1026 x2 0,2 Aula 26 x 4 1026 2 1023 x [H1] 2 1023M 1.C.No equilíbrio teremos: Ki Tarefa complementar 1.C A solução aquosa de HCl (ácido clorídrico) conduz corrente elétrica devido à sua reação de ionização, dada pela equação a seguir: H2O(l) [H3O] [C7H5O2] [C7H5O2H] (2,1 103) (2,1 103) 6,12 1025 (≈ 0,072) 3.a)Ácido ascórbico, pois possui maior constante de ionização, sendo o ácido mais forte. b)Os dois ácidos são fracos, pois suas constantes de ionização apresentam baixos valores (Ki 105). H(aq) Cl2(aq) 144424443 íons na solução (ácido forte) SISTEMA ANGLO DE ENSINO [H] [RCOO] [RCOOH] (0,037 0,1) (0,037 0,1) 1,36 1024 ≈ 0,1 2.D.No equilíbrio teremos: Ki Aula 25 HCl(g) Cl H 5 Ensino Médio zeta - 1a série Aula 28 4.a)O ácido acético é um ácido fraco, portanto pouco ionizado, enquanto o ácido clorídrico é forte, possuindo um grau de ionização de aproximadamente 100%. As duas soluções têm comportamento químico semelhante devido ao fato de terem uma concentração iônica semelhante. Isso ocorre porque, apesar de o ácido acético ser fraco, sua solução está mais concentrada do que a de ácido clorídrico. b)Como o HCl é um ácido forte (α ≈ 100%), temos ← → HCl(aq) início reação 4,2 103 0 gasta (≈ 100%) ≈ 4,2 103 equilíbrio H1(aq) 2.B 3.CH3COOH Como a massa molar desse ácido é igual a 60g/mol e em 1 L temos 60 g desse ácido, sua concentração molar é de 1 mol/L. Apenas 1% desse ácido se ioniza, formando íons H, ou seja, a concentração desse íon será 1% de 1 mol/L. [H] 1% de 1 mol/L 0,01 mol/L 1022 M ⇒ pH 2 Cl2(aq) 0 forma ≈0 1.B forma 3 4,2 10 4,2 103 4,2 103 4,2 103 Aula 29 1.A. A solução de ácido acético possui a mesma condutividade elétrica, ou seja, a mesma concentração de íons. Com isso, no equilíbrio do ácido acético, temos: 2 CH3COOH(aq) ← → CH3COO (aq) início reação Ka 3.C 0 0 gasta forma forma 4,2 103 4,2 103 4,2 103 ≈1 4,2 103 4,2 103 2 1 3 2.D H1(aq) 1 equilíbrio Para tornar o solo básico, deve-se jogar nele alguma substância de propriedade básica, como a cal hidratada – Ca(OH)2 O ácido irá reagir com a hidroxila do equilíbrio, deslocando-o para a direita. Aula 30 1.C 3 [CH3COO ] [H ] (4,2 10 ) (4,2 10 ) [CH3COOH] (1) Ka 17,6 10 26 ≈ Nessa diluição, o volume da solução aumentará 10 vezes, o que faz com que a concentração da solução diminua 10 vezes. Isso eleva o pH em 1 unidade. 25 1,8 10 Aulas 27 a 30 2.a)Em 1 L de solução 0,2 mol/L temos 0,2 mol de HNO3. Para diminuir a concentração pela metade, é gasto 0,1 mol desse ácido. Como a proporção de reação é de 1:1, é adicionado 0,1 mol de NaOH, o que corresponde a 4 g. b)A solução resultante terá HNO3 (ácido forte) na concentração 0,1 mol/L 101 M ⇒ pH 1 Tarefa mínima Aula 27 2 1.a)HNO3(aq) H2O(l) ← → H3O (aq) NO3 (aq). A água recebe H , de acordo com a equação anterior. 2 b)CH3NH2(aq) H2O(l) ← → CH3NH3 (aq) OH (aq) Nessa reação a água doa o íon H . 3.a)II, pois a soma pH pOH 14 nesse gráfico. b)Como essa reação é endotérmica, o aquecimento irá aumentar a constante de equilíbrio da água, o que por sua vez fará com que a soma pH pOH seja menor que 14. O gráfico em que se observa tal fato é o I, pois a soma pH pOH 12 e, consequentemente, Kw 1012 (valor maior para Kw do que a 25°C). 2 2.a)etanol: CH3CH2OH ← → H CH3CH2O ; e água: 2 H2O ← → H OH b)A água, pois possui maior constante de equilíbrio. 3.D Tarefa complementar 4.E Nas ilustrações, notamos que o ácido HB é totalmente ionizado ⇒ ácido forte; portanto, tem uma maior condutividade elétrica e menor pH. Ácido HC é menos ionizado ⇒ ácido fraco; portanto, tem pequena condutividade elétrica e maior pH. Os três ácidos em ordem crescente de força: HC HA HB. SISTEMA ANGLO DE ENSINO Aula 27 2 1.H2O ← → H OH 2.De acordo com a tabela, a constante aumenta com o aquecimento. 6 Ensino Médio zeta - 1a série 3.A reação é endotérmica, visto que sua constante de equilíbrio aumentou com o aquecimento. 4.pH da água neutra 7, pois Kw 10 214 nessa temperatura. Aula 28 1.D Como o pH não pode ser inferior a 4,5, conclui-se que a concentração de H não pode ser maior que 1024,5 mol/L. 1-1) Verdadeiro: Nesta concentração, o pH é igual a 2,0. Como o pH do estômago é ainda menor, a concentração de H é maior que 1022 mol/L. 2-2) Verdadeiro: O esmalte tem íons OH2 em sua composição, os quais podem ser atacados em meio ácido. 3-3) Verdadeiro: O íon bicarbonato consome o H. 4-4) Falso: O equilíbrio deslocar-se-á no sentido oposto. Aula 30 1.E 2.Corretas: 02104 06 Para que ocorra um aumento do pH da solução (diminuição de sua acidez), a solução originalmente presente no frasco deve ser mais ácida do que aquela que será adicionada (HCl 1 mol/L). A única solução que é mais ácida que a do HCl 1 mol/L é a de HNO3 1,2 mol/L (frasco 4), que, portanto, terá seu pH aumentado com a adição da solução do HCl. Em todas as outras misturas ocorrerá uma diminuição do pH, já que o HCl possui menor pH que a solução presente originalmente no frasco. 3.E Se o leite de magnésia é 100 vezes mais básico que a solução de bicarbonato, então o pH dessa solução é duas unidades menor que o do leite de magnésia. Aula 29 1.a) Como [H] 5 10211 mol/L, seu pH é igual a 11. Esse valor indica que essa solução é básica. b)O hidróxido de sódio adicionado irá consumir o H da solução, o que deixará a solução menos ácida (ou até básica, dependendo da quantidade adicionada). O pH da solução irá certamente aumentar durante essa adição. 2.Para deixar o pH 6, a concentração de [H] no aquário deve ser igual a 106 mol/L. 1L 106 mol 100 L x x 104 mol de H1 no aquário Como a solução de HCl (ácido forte) possui concentração 1 mol/L, para adicionar 104 mol de H1: 1L de solução de HCl 1 mol de H1 y 1024 mol 24 y 5 10 L 5 0,1 mL de solução 1M de HCl 2.A A adição do sal aumenta a concentração de NO22 na solução, o que desloca o equilíbrio para a esquerda, consumindo, assim, o íon H3O , ou seja, diminuindo a acidez. 3.C 3.V;V;V;V;F. 0-0) Verdadeiro: Sendo o pH na saliva menor que no sangue, a concentração de H será maior na saliva que no sangue. SISTEMA ANGLO DE ENSINO 7 Ensino Médio zeta - 1a série
