“Paciência e perseverança tem o efeito mágico de fazer as dificuldades desaparecerem e os obstáculos sumirem” (John Quincy Adams) __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ COLÉGIO CRISTO REI – Lugar de Fé, Amor e Conhecimento. Título: Reações orgânicas de adição e substituição Série: 3ª séries ens. médio Disciplina: Data: ____/____/2016 Química Prof.: Hedilberto Alves Aluna(o): Reações de adição CH3 01 - (UFOP MG) Assinale a opção que apresenta o produto formado pela reação entre 1 mol de but-1-eno com 1 mol de cloro gasoso (Cl2): a) 1,2-diclorobutano b) 2,2-diclorobutano c) 1,1-diclorobutano d) 1-clorobutano e) 2-clorobutano H3C CH3 H3C CH3 02 - (PUC RJ) Considere a substância a seguir sofrendo oxidação na presença de uma solução diluída de permanganato de potássio (KMnO4) em meio levemente alcalino. CH2 HO Nestas condições, o produto orgânico da reação é: a) b) OH VITAMINA D2 A afirmativa correta com relação à vitamina D2 é: a) deve sofrer reações de adição, pois apresenta ligações. b) deve apresentar características básicas, pois grupo hidroxila. c) deve ser solúvel em solventes polares, pois cadeia carbônica. d) não apresenta isômeros ópticos. e) apresenta caráter aromático, pois apresenta ligações alternadas. duplas possui possui duplas 04 - (UFG GO) OH c) Segundo essa afirmação, na adição de ácido bromídrico a 2metil-2-octeno, o produto formado será: OH d) a) OH Br Br e) b) O 03 - (UNIFESP SP) Calciferol (vitamina D2), cuja deficiência na dieta pode causar osteoporose, é uma das vitaminas importantes do grupo D. Br c) d) Br Colégio Cristo Rei – Congregação das Filhas do Amor Divino www.ccrei.com.br Colégio Cristo Rei (83).3421.3798 A obtenção de ácido carboxílico saturado, a partir do DHA, é possível através de uma reação de: a) oxidação b) redução da carbonila c) hidrogenação d) esterificação e) eliminação Br e) 05 - (PUC MG) A adição de Br2 ao 2-buteno fornece como produto: a) CH3CH2CBr2CH3 b) CH3CHBrCHBrCH3 c) CH2BrCH2CH2CH2Br d) CH3CH2CH2CH2Br2 06 - (UFMS) É correto afirmar que o composto dado a seguir, que reage com hidrogênio, na presença de níquel em pó e sob aquecimento, para formar o propano, é o a) CH3CH2CH2OH . b) CH3CH = CH2 . c) CH3CH2CH = CH2 . d) CH3CH2COOH . e) CH3CH2CH3 . 07 - (UFJF MG) O colesterol, cuja estrutura está representada abaixo, é disseminado amplamente no organismo humano e serve como um intermediário na biossíntese de todos os esteróides do corpo, sendo essencial para a vida. Entretanto, altos níveis de colesterol no sangue favorecem o desenvolvimento de arteriosclerose (endurecimento das veias). Os ataques cardíacos podem ocorrer, quando as placas contendo colesterol bloqueiam as artérias do coração. Com relação ao colesterol, assinale a alternativa CORRETA. CH3 CH3 CH3 CHCH2CH2CH2CH(CH3)2 H H H H HO Colesterol a) b) c) d) e) Na estrutura do colesterol existem quatro átomos de carbono sp2. Na estrutura do colesterol existem três átomos de carbono primário. O colesterol possui as funções oxigenadas, álcool e fenol. O colesterol pode sofrer reações de adição, pois possui uma dupla ligação em sua estrutura. O colesterol não possui isômero óptico, pois não possui átomo de carbono assimétrico (carbono quiral). 08 - (UEMS ) Os ácidos graxos de cadeia longa conhecidos como ômega3 apresentam efeitos benéficos em termos de redução do risco de ataques cardíacos fatais e em termos de determinadas doenças auto-imunes, incluindo a artrite reumatóide e psoríase. Esses ácidos, quimicamente, são caracterizados como substâncias que têm uma ligação dupla no terceiro carbono no final da cadeia. O óleo de peixes como o atum e o salmão são boas fontes de ácidos graxos ômega 3, incluindo o ácido docosaexaenóico (DHA). 09 - (UFOP MG) Quando o 3-Metilciclopenteno sofre hidrogenação catalítica, forma-se: a) Metilpentano. b) Metilciclopentano. c) 3-Metilciclopentano. d) Ciclopentano. 10 - (UDESC SC) Na reação química do etano e do eteno com cloro (Cl2), o(s) produto(s) formado(s) é(são), respectivamente: a) apenas dicloro etano. b) 1,1 – dicloro etano e 1,2 – dicloro etano. c) cloro etano e 1,1 – dicloro etano. d) apenas cloro etano. e) cloro etano e 1,2 – dicloro etano. 11 - (UESPI) A hidrogenação catalítica de uma caracterizada como uma reação de: a) eliminação. b) adição. c) transesterificação. d) desaponificação. e) substituição. ligação dupla é 12 - (UECE) No preparo de um bife, uma das reações químicas envolvidas é a hidrólise que converte o colágeno (tipo de tecido proteico que dá liga à carne) em uma espécie de gelatina, mudando a textura e o sabor do alimento. Assinale a equação química que representa a reação de uma hidrólise. a) CH3 – H + HO – NO2 CH3 – NO2 + H2O b) CH2 = CH2 + H2 CH2 – CH2 | | H H c) CH2 – CH2 CH2 = CH2 + H2O | | H OH d) CH2 = CH2 + HOH CH2 – CH2 | | H OH 13 - (IFGO) Numa reação de adição, como a que é apresentada abaixo, se espera como produto principal: CH3-CH=CH2 + HBr ? a) 1-bromopropano. b) 2-bromopropano. c) hidrogenobromopropano. d) 3-bromopropano. e) 2-bromopropeno. 14 - (UNIFOR CE) Os alcenos sofrem reação de adição. Considere a reação do eteno com o ácido clorídrico (HCl) e assinale a alternativa que corresponde ao produto formado. a) CH3CH3 b) ClCH2CH2Cl c) ClCHCHCl d) CH3CH2Cl e) CH2ClCH2Cl COOH (DHA) www.quimicasolucionada.com.br [email protected] Colégio Cristo Rei (83).3421.3798 TEXTO: 1 - Comum à questão: 15 b) Uma das alternativas viáveis ao Brasil para o uso de fontes renováveis de energia e com menor impacto ambiental é o biodiesel. No Brasil foi instituída a Lei 11.097, de 13 de janeiro de 2005, que obriga, a partir de 2008, em todo o território nacional, o uso de uma mistura em volume de 2 % de biodiesel e 98 % de diesel de petróleo, denominada de B2. Em janeiro de 2013, essa obrigatoriedade passará para 5 % (B5). Este biocombustível é substituto do óleo diesel, que é um combustível fóssil, pois obtido da destilação fracionada do petróleo. O procedimento normalmente utilizado para obtenção do biocombustível é através da transesterificação catalítica entre um óleo vegetal com álcool de cadeia curta, sendo obtidos ésteres graxos, como pode ser representado pela equação química abaixo: O H2C O C H2C C 17H35 O d) e) 02 - (UECE) Hidrocarbonetos aromáticos presentes no alcatrão, respondem, em parte, pelos riscos à saúde que o fumo oferece. Muitos fumantes têm tido problemas nos pulmões causados pelos hidrocarbonetos aromáticos. Assinale a alternativa que representa corretamente os produtos da reação química de substituição de um hidrocarboneto aromático, cujos reagentes são: H OH O O HC c) Os álcoois reagem com ácidos carboxílicos e formam cetonas. O álcool secundário pode ser formado pela redução de um aldeído. O álcool secundário pode ser formado pela oxidação de um aldeído. A hidratação de um alceno produz um alcano. C C 17H35 + CH3OH HC OH H2C OH C 17H35 C + O OCH3 + H 3C O H2C O C C 17H35 AlCl3 C Cl 15 - (UEPB) Um dos índices da qualidade do diesel e do biodiesel é a determinação do número de insaturações em suas moléculas. Quanto maior a quantidade de insaturações, maior é a degradabilidade, oxidação, do combustível. A técnica para determinação do índice de insaturação é denominada de índice de iodo. A reação se processa da seguinte maneira: o iodo molecular, de cor violeta, reage com os carbonos insaturados da molécula e produz uma ligação saturada, incolor. Qual das alternativas abaixo apresenta uma equação química adequada para esta reação? O C CH3 a) + HClO O C CH3 b) I a) C C + I2 C C I I C C I I C C + HCl I b) c) C C C C + + I3 I4 O C I CH3 c) + HCl I I d) C C + I2 OH I I C C I e) C C + I4 I C Cl I C + H3C d) C I 03 - (UFV MG) Substâncias que apresentam anéis benzênicos em suas estruturas podem sofrer reações de substituição eletrofílica, conforme o exemplo abaixo, onde o FeBr3 atua como catalisador: N O 2 N O 2 GABARITO: 1) A; 2) Gab: D; 3) Gab: A; 4) Gab: D; 5) Gab: B; 6) Gab: B 7) Gab: D; 8) Gab: C; 9) Gab: B; 10) Gab: E; 11) Gab: B; 12) Gab: D 13) Gab: B; 14) Gab: D; 15) Gab: D Reações de substituição 01 - (UNIRIO RJ) Um dos capítulos mais interessantes da Química no Ensino Médio é o que se refere às reações de compostos orgânicos. Acerca das reações de compostos orgânicos, podemos afirmar que: a) Os compostos aromáticos têm reação de substituição. www.quimicasolucionada.com.br + I F e B r 3 + I I B r Dentre as opções abaixo, assinale aquela que corresponde aos compostos I e II: a) I = Br2 e II = FeBr3 b) I = NaBr e II = NaH c) I = HBr e II = H2 d) I = HBr e II = H+ e) I = Br2 e II = HBr [email protected] Colégio Cristo Rei (83).3421.3798 04 - (EFOA MG) Trinitrotolueno (TNT), representado abaixo, além de ser um sólido amarelo cristalino, instável, é um explosivo muito potente. O H 3C AlCl3 + Cl TNT CH3 NO2 O2N a. b. Cl CH3 O NO2 Sobre esse composto, é INCORRETO afirmar que: a) o TNT é preparado pela reação de nitração do tolueno. b) a instabilidade do TNT pode ser explicada pela presença de três grupos nitro (NO2) doadores de elétrons. c) o ácido nítrico é utilizado na preparação de TNT. d) o anel da molécula de TNT possui 6 elétrons . e) a molécula de TNT possui um anel aromático tetrassubstituído. 05 - (UFPB) Na reação de um mol de ácido benzóico com dois mols de ácido nítrico, na presença de ácido sulfúrico, forma-se O c. d. O CH 3 CH3 07 - (UFC CE) Analise as estruturas dos antioxidantes BHA e BHT abaixo. OH H3C COOH CH3 CH3 NO2 Cl H3C H OH H3C H3C CH3 CH3 NO2 a) COOH NO2 c) OCH3 CH3 BHA BHT Acerca dessas duas moléculas, é correto afirmar que: a) sofrem reação de adição eletrofílica. b) possuem carbonos sp3 secundários. c) são alcoóis alifáticos cíclicos. d) apresentam o grupo sec-butila. e) são fenóis substituídos em orto e para. COOH 08 - (UFAM) Ao se fazer a sulfonação da molécula de benzeno monossubstituído com um grupo dirigente, qual dos grupos abaixo apresentam grupos que orientarão a reação majoritariamente para as posições orto e para? a) –NO2, –CH3, –SO3H, –F b) –CN, –OH, –CH3, –Cl c) –NH2, –NO2, –CH3, –Br d) –COOH, –CN, –NO2, e) –NH2, –OH, –CH3, –F b) NO2 COOH 09 - (FUVEST SP) A reação do propano com cloro gasoso, em presença de luz, produz dois compostos monoclorados. d) NO2 NO2 COOH NO2 e) 2CH3CH2CH 3 + Cl 2 Luz CH3CH2CH 2 2HCl + Cl CH3CH CH3 Cl NO2 06 - (UFU MG) Considere a reação do benzeno com cloreto de etanoíla. Nesta reação o produto principal é www.quimicasolucionada.com.br Na reação do cloro gasoso com 2,2-dimetilbutano, em presença de luz, o número de compostos monoclorados que podem ser formados e que não possuem, em sua molécula, carbono assimétrico é: a) 1 b) 2 c) 3 [email protected] Colégio Cristo Rei d) e) (83).3421.3798 TEXTO: 1 - Comum à questão: 15 4 5 10 - (PUC RJ) A reação abaixo foi realizada na presença de luz: (CH3)2CHCH3 + Br2 Seus principais produtos são: a) (CH3)2CHCH2Br + HBr b) (CH3)2CHCHBr + H2 c) (CH3) (CH2Br) CHCH3 + HBr d) (CH3)2CBrCH3 + HBr e) (CH2Br)2CHCH3 + H2 11 - (UEPB) Os haletos orgânicos têm estado atualmente em evidência, devido aos problemas ambientais causados pelo uso indiscriminado de certas substâncias pertencentes a essa classe de compostos orgânicos. A partir da reação de monocloração do 2,4-dimetil-pentano, podem-se obter diferentes produtos halogenados. Quantos produtos monoclorados podem ser obtidos a partir dessa reação? a) 5 b) 3 c) 4 d) 2 e) 6 12 - (Mackenzie SP) Do butano, gás utilizado para carregar isqueiros, fazem-se as seguintes afirmações. I. Reage com o cloro por meio de reação de substituição. II. É isômero de cadeia do metil-propano. III. Apresenta, no total, treze ligações covalentes simples. Dessas afirmações, a) somente I está correta. b) somente II e III estão corretas. c) somente I e II estão corretas. d) somente I e III estão corretas. e) I, II e III estão corretas. 13 - (UFAM) O 2-metil-propano, ao reagir com gás cloro, na presença de luz, e a 25o C, dará dois compostos isômeros de proporções diferentes. São eles: a) Cloreto de butila e cloreto de terc-butila b) Cloreto de isobutila e cloreto de terc-butila c) Cloro-butano e 2-cloro-butano d) Cloreto de isopropila e cloreto de metil-propila e) 1-cloro-1-metil-propano e 2-cloro-2metil-propano 14 - (Mackenzie SP) Da halogenação abaixo afirmações I, II, III e IV. equacionada, considere as (a ) CH 4 (b) C 2 CHC 3 (c) X I. Representa uma reação de adição. II. Se o coeficiente do balanceamento (a) é igual a 1, então (b) e (c) são iguais a 3. III. O produto X tem fórmula molecular HC . IV. Um dos reagentes é o metano. Das afirmações feitas, estão corretas a) b) c) d) e) I, II, III e IV. I e IV, somente. II, III, e IV, somente. II e III, somente. I, II e III, somente. www.quimicasolucionada.com.br A figura acima ilustra parte de um ambiente urbano comum nos dias atuais. Nela pode-se observar a existência de indústrias produzindo bens de consumo e gerando alguns sub-produtos indesejáveis; a circulação de veículos e a presença de chaminés emitindo gases; a existência de um córrego recebendo dejetos domésticos e industriais; e a existência de uma estação de tratamento de água (ETA). Em todas essas situações, a Química está presente de forma positiva e, às vezes, de forma negligente. Desse modo, as questões que se seguem estão de alguma maneira associadas aos eventos que ocorrem nesse ambiente imaginário. 15 - (UFMA) Um dos contaminantes que a indústria A joga no rio através dos esgotos é o fenol. O Cl2(g) empregado no processo de tratamento de água pode reagir com o fenol, gerando, entre outros, os produtos X e Y, segundo a equação simplificada a seguir: OH OH OH Cl + Cl2 catalisador + Cl Cl X Y Essa reação é explicada através de um mecanismo por: a) Radicais livres b) Substituição Eletrofílica c) Substituição Nucleofílica d) Adição Eletrofílica e) Adição Nucleofílica GABARITO: 1) Gab: A; 2) Gab: C; 3) Gab: E; 4) Gab: B; 5) Gab: D; 6) Gab: C 7) Gab: E ; 8) Gab: E 9) Gab: B Os derivados monoclorados do 2,2-dimetilbutano são: 3-Cloro-2,2-dimetil-butano 1-Cloro-2,2-dimetil-butano 10) Gab: D; 11) Gab: B; 12) Gab: E; 13) Gab: B; 14) Gab: C 15) Gab: B Questões subjetivas 01 - (UFPEL RS) Os lipídios, particularmente óleos e gorduras, ocorrem em quase todos os tipos de alimentos, principalmente na forma de triacilgliceróis. As reações de oxidação de um triacilglicerol são comuns em alimentos, sendo causadas pelo oxigênio, em menor freqüência, pelo ozônio, e também por peróxidos, metais e outros agentes oxidantes, que alteram propriedades como sabor, aroma, textura, cor e valor nutricional desses alimentos, sobretudo pela presença dos ácidos graxos, principais produtos da decomposição dos triacilgliceróis. [email protected] Colégio Cristo Rei (83).3421.3798 Dentre esses produtos, citam–se o hexanal, o 2-octenal e o 2,4-decadienal, oriundos da decomposição do ácido linoléico. Com base no exposto acima e em seus conhecimentos, cite o produto da hidrogenação total (catalítica) do 2-octenal. 02 - (UFRRJ) Os óleos essenciais de origem vegetal apresentam composição química variada, tendo como principais constituintes substâncias voláteis, pertencentes à classe dos monoterpenos. O citronelal é um exemplo de monoterpeno presente nestes óleos vegetais. Este composto possui comprovada atividade repelente contra o mosquito da dengue. O H CITRONELAL a) b) Indique o(s) carbono(s) assimétrico(s) presente(s) na estrutura do citronelal. Dê a estrutura do produto formado na reação de adição de Br2 ao citronelal (tratamento com solução de Br2 em CCl4). 03 - (UEG GO) Nas reações de substituição aromática eletrofílica, o grupo ligado ao anel aromático influencia diretamente a posição em que o eletrófilo se ligará no anel. A reação de nitração do fenol é um exemplo dessa reação e leva à formação preferencial dos isômeros A e B. Considerando essa reação, responda aos itens abaixo: OH HNO3 H2SO4 a) b) A + B Classifique o grupo hidroxila como um grupo ativador ou desativador do anel aromático em reações de substituição eletrofílica. Considerando a monossubstituição do anel aromático, forneça a estrutura dos isômeros A e B. 04 - (UERJ) Observe a seqüência reacional abaixo, onde X e Y são os principais produtos orgânicos formados: a) b) Classifique a reação II quanto ao mecanismo e tipo de reagente. Escreva as fórmulas estruturais planas dos compostos X e Y. 05 - (UERJ) Vários explosivos apresentam, em sua composição, TNT, sigla correspondente ao 2,4,6-trinitro-tolueno. A síntese dessa substância pode ser realizada em duas etapas descritas a seguir. Etapa-I: AlCl3 benzeno + clorometano tolueno + ácido clorídrico Etapa-II: H2SO4 tolueno + ácido nítrico TNT + água O mecanismo reacional das duas etapas, dentre outros fatores, é favorecido por uma propriedade eletrônica apresentada pelo anel benzênico e, também, pela ação catalítica do ácido sulfúrico, que é mais forte do que o ácido nítrico. a) Identifique a propriedade eletrônica apresentada pelo benzeno e classifique, quanto ao mecanismo da partícula reagente, a reação ocorrida na etapa I. b) Indique a equação química que representa o equilíbrio ácido-base entre os ácidos que participam da etapa II e a fórmula estrutural plana do ácido sulfúrico. 06 - (UEG GO) Ao contrário das reações de adição ao anel aromático, as reações de substituição aromática dos hidrogênios são fáceis. Uma delas é a nitração do benzeno que, na presença de ácido sulfúrico concentrado, pode gerar diversos produtos. Tendo como base a teoria da dirigência nos aromáticos, responda aos itens que seguem. a) Equacione a reação de nitração do metilbenzeno, apresentando os produtos majoritários. b) Dê o nome IUPAC para os produtos formados acima. 07 - (UFOP MG) Procedimentos como lavagem a seco de tecidos e limpeza de cabeçotes de gravador são, muitas vezes, feitos com auxílio de haletos orgânicos. a) Escreva a fórmula estrutural do clorofórmio. b) Qual destes dois haletos orgânicos tem maior ponto de ebulição, o CH3Br ou o CH2Br2? Justifique a sua resposta. c) Dê o nome, segundo a IUPAC, do composto formado, quando o clorometano reage com benzeno, na presença de um ácido de Lewis. 08 - (UFMG) Um composto orgânico A, de fórmula molecular C4H6 , produz, por hidrogenação catalítica, um composto B, nãoramificado, de fórmula molecular C4H10 . a) REPRESENTE as estruturas dos compostos A e B. b) REPRESENTE a estrutura de um composto C, que é um isômero de A, mas consome, na reação de hidrogenação completa, apenas 1 mol de hidrogênio por mol de C. c) CALCULE a massa de hidrogênio que é consumida na reação de 2,7 g do composto A, considerando a sua total transformação em B. (Deixe seus cálculos registrados, explicitando, assim, seu raciocínio.) TEXTO: 1 - Comum às questões: 9, 10 Os terpenos são compostos orgânicos naturais, usados na indústria de perfumes (essências), inseticidas e condimentos. O -terpineol pertence à classe dos terpenos e pode ser isolado do óleo essencial de lavanda. Com base na estrutura desse composto, representada a seguir, responda aos itens a, b, c e d. OH H 3C C CH3 CH 3 09 - (UFJF MG) Represente a estrutura do composto obtido por reação do -terpineol com uma solução de bromo em CCl4 (tetracloreto de carbono). www.quimicasolucionada.com.br [email protected] Colégio Cristo Rei (83).3421.3798 10 - (UFJF MG) Qual é a fórmula molecular do composto obtido pela reação de adição de hidrogênio (hidrogenação catalítica) ao terpineol? CH3 CH3 HNO3+H2SO 4 NO2 GABARITO: CH 3 1) Gab: octanal 2) Gab: a) Carbono assimétrico + H2O ou O NO2 * b) 7) Gab: a) H b) 1-metil-2-nitrobenzeno ou 1-metil-4-nitrobenzeno O H Cl C Cl H Br Cl Br b) 3) Gab: a) Ativante do anel benzênico, devido ao efeito mesomérico positivo. b) OH OH O CHBr2, pois apresenta forças intermoleculares mais intensas devido a maior massa molar. metilbenzeno c) 8) Gab: a) Composto A: CH3CH2CCH Composto B: CH3CH2CH2CH3 b) Composto C: NO2 NO2 p-Nitrofenol o-Nitrofenol c) x = 0,2g de H2 9) Gab: 4) Gab: a) Mecanismo: Nucleófilo; Tipo de reagente: de Substituição b) Y X C H 3 H3C Br Br C H 3 H C C H C H C H C C H C H 2 2 3 3 C 3 3 C l O H 5) Gab: a) C Ressonância ou elétrons deslocalizados. substituição eletrofílica. b) OH CH3 10) Gab: C10H20O HNO3 + H2SO4 H2NO 3 + HSO 4 ou + HNO3 + 2 H2SO4 H3O + 2 HSO 4 H3C + NO2+ O H O S O H O 6) Gab: a) www.quimicasolucionada.com.br [email protected]