REVISÃO EMESCAM
Continuação
química
EDUCANDO PARA SEMPRE
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
QUÍMICA
HIDRÓLISE SALINA
1. Complete a tabela abaixo:
Sal
Ácido
Base
Íon que
Íon formado
de origem
de origem
sofre hidrólise
na hidrólise e pH
NaCl
KCN
NH4Cl
NaHCO3
1. Dê o que se pede na hidrólise dos íons abaixo:
+
a) NH4 0,1mol/L
Equação:
expressão de Kh:
cálculo de Kh (dados: Kw = 10
-14
-5
; Kb do NH4OH = 10 ):
cálculo do pH:
-
b) CN 0,1mol/L
Equação:
expressão de Kh:
cálculo de Kh (dados: Kw = 10
-14
-5
; Ka do HCN = 10 ):
cálculo do pH:
+
c) Na 0,1mol/L
Equação:
expressão de Kh:
cálculo do pH:
1
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2. Temos uma solução aquosa de cianeto de amônio, NH4CN(aq). Para essa solução, pede-se:
a) A equação da hidrólise do sal.
b) Sabendo que:
KbNH OH =1 · 10–5 mol/L
4
KaHCN = 4 · 10–10 mol/L
Podemos afirmar que a solução final possui pH = 7?
3. Uma solução aquosa de concentração em quantidade de matéria igual a 0,5 mol/L de brometo amônio,
NH4Br(aq), apresenta grau de hidrólise igual a 2% a temperatura 25 ºC.
a) Dê a equação iônica da hidrólise.
b) Calcule a constante de hidrólise.
c) Calcule o pH a 25ºC.
4. Uma solução aquosa de concentração em quantidade de matéria igual a 0,01 mol/L de acetato de
- +
potássio, H3CCOO K (s), apresenta grau de hidrólise igual a 1% a 25ºC.
a) Dê a equação iônica da hidrólise.
b) Calcule a constante de hidrólise.
c) Calcule o pH a 25ºC.
5. Calcule o pH das soluções abaixo:
a) Sulfato de sódio 0,5mol/L
-9
b) Cloreto de amônio 0,1mol/L (dado: Constante de hidrólise (Kh) = 2x10 )
2
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-6
c) Cloreto de amônio 0,2mol/L. (dado: Kb NH4OH = 5x10 )
-7
d) Hipoclorito de sódio 0,1mol/L (dado: KaHClO = 4 · 10 )
Extra - Na titulação de 30mL de solução de ácido butanóico com NaOH 0,2mol/L, utilizou-se 10mL da base.
Pede-se:
a) Concentração da solução do ácido titulado.
b) Concentração da solução do sal formado.
c) Calcular o pH da solução final no ponto de equivalência.
-6
(Dados: Ka do ácido butanóico = 1 · 10 mol/L).
HIDRÓLISE – SÉRIE CASA
1. Mediu-se o pH de soluções aquosas de KBr, C7H6COOK (metilbenzoato de potássio) e NH4Cl.
a) Coloque as soluções em ordem crescente de acidez.
b) Coloque as soluções em ordem crescent de pH.
c) Escreva a equação química correspondente à dissolução de cada substância em água, nos casos em
que ocorre hidrólise. Escreva a expressão da constante de equilíbrio em cada um desses casos.
-14
2. Para uma solução 0,1mol/L de NaCN, em uma dada temperatura onde Kw = 1x10 , calcule o pOH e o
-5
pH da solução aquosa. (dado: Ka do HCN = 1x10 mol/L)
3. Dados os conjuntos NaCN, KCl, NH4Cl, KOH e H2SO4.
a) Coloque os compostos em ordem crescente de acidez.
b) Calcule a constante de hidrólise do cianeto de sódio, sabendo-se que, em uma solução 0,2 mol/L, esse
sal está 0,5% hidrolisado.
c) Determine o pH dessa solução de cianeto de sódio.
4. Calcule o pH para uma solução de nitrato de prata a 17g/l , sabendo-se que o grau de hidrólise do sal é
de 1 %.
. -1
5. Determine o pH para uma solução 0,5 mol L de cloreto de amônio, sabendo-se que a constante de
hidrólise do mesmo é 5 · 10–5mol/L.
SOLUÇÃO TAMPÃO
Quando em uma mesma solução, temos uma mistura em quantidades aproximadas de um
ácido/base fraco e seu sal derivado, temos uma solução TAMPÃO.
Esta solução resiste a adição de pequenas quantidades de ácido/base forte tendo uma variação
mínima de pH.
3
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Para revisar:
Ex1. Identifique as misturas que são consideradas tampão.
a) NaOH + NaCl
-–
b) HCN + NaCN ou ainda HCN + CN (proveniente do sal)
-–
c) H2CO3 + NaHCO3 ou ainda H2CO3 + HCO3 (proveniente do sal)
d) HCl + KCl
+
e) NH3(aq) + NH4Cl ou ainda NH4OH + NH4 (proveniente do sal)
Ex.2 Qual a equação do equilíbrio que representa o tampão HCN com cianeto de sódio?
+
Ex.3 Como se calcula a [H ] da solução tampão anterior?
Henderson - Hasselbach?
Como se calcula o pH pela equação de
VAMOS AOS EXERCÍCIOS!
1. Utilize a equação de Henderson – Hasselbach para calcular o pH das soluções abaixo.
+-
a) 20mL de solução com 0,2mol de Na OOC – CH3 + 0,1mol de HOOC – CH3. (dado: pKa = 5,8)
b) mistura de 100mL de solução 0,5mol/L de HCN com 200mL de solução 0,25mol/L de NaCN. (dado:
pKa = 6,4)
-5
c) Solução de NH3(aq) 0,4mol/L e de NH4Cl(aq) 0,8mol/L.(dado: Kb = 2 · 10 )
2. Qual a razão
[ác. lático]
necessária para preparar um tampão com pH = 4,3?
[lactado de sódio]
-4
(Dado: Ka(ác.láctico) = 1 · 10 )
4
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3. Quantos gramas de CH3COO–Na+ devem ser adicionados a 1,00 mol de CH3COOH, a fim de preparar
1,00L de solução com pH = 5,00.
-5
(Dados: CH3COO–Na+ = 82g/mol; KaCH COOH = 2 · 10 )
3
4. Mistura-se 200mL de HCl 0,1 mol/L com 200 cm3 de NH4OH 0,2 mol/L.
-5
(Dado: Kb do NH4OH = 2 · 10 )
a) O número de mols de ácido e de base misturados.
b) Complete a tabela abaixo:
Reação
Início
Neutralização
Após a neutralização
HCl
+
NH4OH
NH4Cl
+
H2O
c) Calcule o pH após adição a reação de neutralização.
5. Mistura-se em um recipiente 1L de um ácido fraco HBrO (aq) de concentração 0,1mol/L com 0,5 L de
solução de um sal solúvel desse ácido, NaBrO(aq), de concentração 0,2 mo/L.
A respeito dessa mistura, responda aos itens abaixo.
-6
-14
(Dados: Ka = 2,0 · 10 ; Kw = 8 · 10 )
a) Explique por que o pH dessa solução praticamente não se altera pela adição de pequena quantidade de
NaOH(aq). A partir de que quantidade de NaOH(aq) adicionada o efeito tampão cessa?
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
b) Explique por que o pH dessa solução praticamente não se altera pela adição controlada de HCl(aq). A
partir de que quantidade de HCl(aq) adicionado o efeito tampão cessa?
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
5
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c) Calcule o pH da mistura citada no texto inicial.
d) Calcule o pH após a adição de 0,02mol de NaOH na mistura citada no texto inicial.
e) Calcule o pH após a adição de 0,04mol de HCl na mistura citada no texto inicial.
SISTEMA TAMPÃO – SÉRIE CASA
(PUC-SP) O ácido acético, CH3COOH, possui uma constante de dissociação, (Ka) igual a 1,8·10–5.
Relativamente às soluções aquosas de ácido acético, pedem-se:
a) O valor de pH de uma solução 0,1mol/L de CH3COOH;
b) A relação entre as concentrações de CH3COOH e de CH3COONa que deve ser usada para preparar
uma solução tampão de pH = 5.
1.
2.
(PSS-UFPB) Soluções ―tampão‖ são sistemas químicos muito importantes na Medicina e Biologia, visto
que muitos fluidos biológicos necessitam de um pH adequado para que as reações químicas aconteçam
-–
apropriadamente. O plasma sangüíneo é um exemplo de um meio tamponado (H2CO3/HCO3 ) que
resiste a variações bruscas de pH quando se adicionam pequenas quantidades de ácidos ou bases.
–1
–6
Se uma soluçãocontendo 0,01mol·L de ácido nitroso (HClO, Ka = 4 · 10 ) for adicionado a igual
–1
volume e nitrito de sódio (NaClO) também 0,01mol · L , determine:
a) O pH da solução do ácido antes da adição do sal;
b) O pH da solução tampão resultante depois da adição do sal à solução do ácido.
3. Calcule o pH para uma solução tampão sabendo-se que na mesma, a concentração molar do sal é 10
vezes maior que a concentração molar do ácido.
–4
Dado: Ka = 2 · 10 .
6
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4. (UNI-RIO) Uma solução-tampão é preparada a partir de 3,2g de NH 4NO3 e 50mL de solução aquosa
0,080 mol/L de NH4OH. Sendo assim, determine: (H = 1; N = 14; O = 16)
a) O pH desta solução;
b) O pH após a adição de 300 mL de água destilada à solução-tampão, Justifique.
(Dados: Kb = 1,8 · 10–5).
5. (PAES-Unimontes-MG) O pH do sangue (7,35 — 7,45) é controlado inicialmente pelo sistema
–
tamponante ácido carbônico/hidrogenocarbonato. A razão [HCO 3 ] : [H2CO3] normal no sangue é 20:1.
Quando essa razão aumenta, o pH do sangue sobe acima da faixa normal e tem-se uma condição de
alcalose. De modo contrário, quando a razão diminui, o pH do sangue decresce e tem-se a acidose.
As equações abaixo representam a dissolução do CO2 em meio aquoso e a dissociação do
ácido carbônico.
CO2(g) + H2O(l)
H2CO3(aq)
a)
b)
H2CO3(aq)
-
H (aq) + HCO3 (aq)
De acordo com essas informações, responda:
Uma vez que a concentração molar de ácido carbônico, H2CO3, é controlada pela respiração, o que
acontece com o pH do sangue - aumenta, diminui ou não se altera - quando expiramos? Explique.
–
Supondo que, em determinada situação, as concentrações, em mol/L, de HCO 3 e H2CO3, no sangue,
são 1,25 · 10–2 e 2,50 · 10–3, respectivamente, tem-se uma condição de alcalose ou de acidose?
Justifique sua resposta.
6. Calcule o pH da mistura de 250 ml CH3COOH 1,0 mol/L com 250 ml NaOH 1,0 mol/L. (Dado: Ka ácido
-5
acético = 1 · 10 )
-5
7. O ácido acético, CH3COOH, possui uma constante de ionização, Ka = 1,8·10 . Relativamente às
soluções aquosas de ácido acético, pedem-se:
a) O valor do pH de uma solução 0,1 mol/L de CH3COOH;
b) A relação entre as concentrações de CH3COOH e de CH3COO– Na+ que deve ser usada para
preparar solução-tampão de pH = 5. Dado: log 1,34 = 0,13.
MISTURA DE ÁCIDO E BASE EM GERAL
1ª situação: Tanto o ácido como a base são fortes.
 Nesse caso o pH será calculado pelo excesso de ácido ou base. Caso não exista excesso o pH final será
neutro.
Ex1: Mistura-se 200mL de H2SO4 0,3mol/L com 300mL de NaOH 0,2mol/L. Qual o pH final da mistura?
Ex2: Mistura-se 100mL de solução de HCl 0,1mol/L com o mesmo volume de solução de KOH 0,2mol/L.
Qual o pH final da mistura?
Ex3: Mistura-se 200mL de H2SO4 0,1mol/L com 100mL de KOH 0,4mol/L. Qual o pH final da mistura?
2ª situação: Um dos dois(ácido ou base) é fraco e o outro é forte. Vamos as possibilidades!
 Caso tenha excesso de ácido/base forte, o pH será calculado igual na 1ª situação já vista.
 Caso exista excesso de ácido/base fraco, o pH será calculado por ―Tampão‖.
 Caso não haja excesso, o pH será calculado pela hidrólise do sal formado.
Ex1: Mistura-se 300mL de HClO 0,1mol/L com 200mL de NaOH 0,2mol/L. Qual o pH final da mistura?
7
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Ex2: Mistura-se 200mL de HClO4 0,2mol/L com 100mL de NH4OH 0,2mol/L. Qual o pH final da mistura?
Ex3: Mistura-se 300mL de HClO 0,1mol/L com 100mL de NaOH 0,1mol/L. Qual o pH final da mistura?
(Dado: Ka do HClO = 1 · 10-6)
Ex4: Mistura-se 200mL de H2SO4 0,1mol/L com 200mL de NH3(aq) 0,3mol/L. Qual o pH final da mistura?
(dado: Kb do NH3 = 1 · 10-5)
Ex5: Mistura-se 100mL de HCN 0,2mol/L com 200mL de NaOH 0,1mol/L. Qual o pH final da mistura?
(dados: Kw = 3 · 10-14; Ka = 3 · 10-6)
NOÇÃO DE EQUIVALENTE GRAMA
1Eq – g = 1mol / fator
Ex.1 - Como se calcula o valor de 1eq-g de cada espécie abaixo.
a) 1eq-g de H2SO4 =
b) 1eq-g de Al(OH)3 =
c) 1eq-g de Al2(SO4)3 =
d) 1eq-g de CO2 =
e) 1eq-g de Na =
f) 1eq-g de Ca =
g) 1eq-g de O=
h) 1eq-g de O2 =
i) 1eq-g de H2 =
j) 1eq-g de Fe2+ =
Ex.2 - Calcule os valores de 1eq-g de cada substância nas reações abaixo:
a) Neutralização parcial:
H2SO4 + NaOH
NaHSO4 + H2O
1 eq-g do H2SO4 =
b) Substância com elemento que muda de nox (agente da oxirredução) em uma reação:
8
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EXERCÍCIOS:
1. Uma solução foi preparada dissolvendo-se 4,9g de H2SO4 para 100mL de solução. Calcule:
a) O equivalente grama do ácido sulfúrico.
b) O número de equivalentes de ácido sulfúrico na solução.
c) A Normalidade da solução.
d) Qual a relação que se verifica entre normalidade e molaridade de uma mesma solução?
2. Deseja-se preparar uma solução sulfopermangânica para ser utilizada em uma titulação. Calcule a
massa de permanganato de potássio necessária para preparar 500ml de solução 0,2N(normal), ou seja,
0,2eq-g/L. (Dado: KMnO4 = 158g/mol)
3. Utilize o princípio da equivalência e calcule a massa de H2SO4 que neutraliza 7,8g de Al(OH)3.
(Dados: H2SO4 = 98g/mol; Al(OH)3 = 78g/mol)
4. Calcule o número de equivalentes – grama do soluto em cada solução abaixo:
a) 200mL de HNO3 0,3N
b) 100mL de Na2SO4 2N
5. Calcule o volume de solução 0,1N de HCl para titular 50mL de solução 0,002N de Ca(OH) 2.
CINÉTICA QUÍMICA - COMPLEMENTO
Cinética Radioativa
As reações de desintegração de elementos radioativos, normalmente são de 1ª ordem. Para estas
reações temos:
9
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0,69 = Ln2, mas normalmente utiliza-se 0,70 para facilitar cálculos.
.
20
1. Um elemento radioativo sofre desintegração com velocidade igual a 6 10 átomos/s ou atividade de 2
Becquerel ou 2 desintegrações por segundo. Sabendo que a amostra de material radioativo é de 2mols,
calcule:
a) A constante cinética ou a constante radioativa.
b) A vida média do elemento radioativo.
c) A meia-vida do elemento radioativo.
d) O tempo necessário para que o elemento radioativo atinja 6,25% de sua atividade.
2. A constante cinética de uma desintegração de 1ª ordem de um determinado medicamento é igual a
-1
0,025dia . Calcule:
a) A vida média do medicamento.
b) A meia-vida do medicamento.
c) A atividade de uma amostra de 20g do medicamento.
d) O Tempo necessário para que uma amostra do medicamento chegue a 12,5% de sua atividade.
3. A meia-vida de um material radioativo é de 490anos. Considere uma amostra de 1,4mol do mesmo.
Calcule:
a) A vida média.
b) A constante cinética, sabendo que a reação de desintegração é de 1ª ordem.
c) A velocidade de desintegração em átomos/dia.
4. O gráfico abaixo apresenta a atividade de um sal radioativo.
a) Qual a meia-vida?
b) Qual o valor da constante radioativa, ou seja, da constante cinética, para reação de 1ª ordem.
(dado:Ln2 = 0,69)
c) Qual o tempo necessário para que de 200g do sal, apenas 20g continue com atividade radioativa?
(dado: log2 = 0,3)
d) Qual o tempo para que toda amostra de sal perca sua atividade radioativa?
LEITURA - RESUMO DE MEIA- VIDA DE UMA REAÇÃO
a) Se uma reação é de 1ª ordem, temos:
Função: [A] = [A]o · e-kt
Onde:
[A] = concentração final
[A]o = concentração final
e = base dos logaritmos neperianos(Ln)
k = constante cinética
t = tempo
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Após o tempo t = 1meia-vida, temos:
[A] = [A]o/2
Logo, aplicando na fórmula [A] = [A]o · e-kt:
[A]o/2 = [A]o· e-kt
½ = e-kt, aplicando Ln dos dois lados, temos:
-Ln2 = -kt
t = Ln2/k como Ln2 = 0,69, temos que t = 0,69/k
Sabe-se que k = 1/vida-média(Vm), então chega-se a t = 0,69Vm
b) Se uma reação é de 2ª , temos:
Função: 1/[A] = 1/[A]o + kt
Pelo mesmo raciocínio chegamos que o tempo (t) de uma meia vida será dado por
t = 1/k · [A]o
c) Se uma reação é de ordem zero, temos:
Função: [A] = [A]o - kt
Pelo mesmo raciocínio chegamos que o tempo (t) de uma meia vida será dado por
t = [A]o/2k
RESUMINDO:
Ordem da reação
Função
Meia-vida(t)
1ª
[A] = [A]o.e-kt
2ª
1/[A] = 1/[A]o + kt
t = 1/k ·[A]o
3ª
[A] = [A]o - kt
t = [A]o/2k
t = Ln2/k
Em todos os casos a [A]o pode ser substituída por massa inicial(m o).
Ex. meia vida da reação de ordem zero:t = mo/2k
SEMIRREAÇÕES – MÉTODO DO ÍON-ELÉTRON
+
1. Complete as semi-reações abaixo utilizando H2O, H e elétrons, ou seja, meio ácido.
2+
 Fe
2+
 Pb
a)
Fe
b)
Pb
c)
I2  I
d)
MnO  Mn
e)
Cr2O7  Cr
f)
CH3 – CH2 – OH  CH3 – COOH
g)
H2O2 O2
h)
H2O2 H2O
i)
IO4  I2
4+
-–
4-
2+
2-
3+
-
11
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-
j)
CH3 – CH(OH) – COO  CH3 – CO – COO
k)
CH3 – NH2  CH3 – NO2
-–
2. Das semirreações anteriores, quais são de redução?
3. Das semirreações anteriores, quais são de oxidação?
o
4. Calcule a variação de energia livre de Gibbs(G ) para a conversão de piruvato em lactato, na:
5. Sabe-se que:
2+
-–
Al + 2e  Al
3+
-–
Al + 3e  Al
o
e = - 1,56V
o
e = - 1,66V
o
Calcule o potencial(e ) para oxidação abaixo.
2+
Al
3+
 Al
-–
+ 1e
6. Avaliando as estruturas simplificadas do NADH e NAD+, balancear a equação abaixo, inserindo
corretamente (no 1° e/ou no 2° membro), elétrons, íons de hidrogênio e/ou moléculas de água
envolvidas.
7. A equação abaixo representa a oxidação do fósforo. Pede-se:
a) A semirreação de oxidação.
b) A semirreação de redução.
c) A equação global do processo.
d) O número de elétrons transferidos:
por fórmula de P4
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2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
-–
por fórmula de MnO4
Na reação balanceada
por mol de P4
-–
por mol de MnO4
2-
8. Dê a semirreação de transformação de CrO4 em Cr
3+
-
em meio aquoso básico(OH /H2O).
PILHAS - COMPLEMENTOS
1. Na célula galvânica abaixo, os potenciais padrão de redução dos íons prata e chumbo valem:
o
eeeAg+ / Ag
E = +0,80 V;
o
2+
Pb / Pb E = –0,13 V
Pb
Para a célula galvânica acima pede-se:
a) A equação global, a ddp e os pólos negativo e positivo.
Pb
b) A energia livre padrão em kJ/mol de elétrons.
c) O novo potencial da pilha para [Pb2+] = 0,1M e [Ag1+] = 10–3M
d) A massa de prata que será depositada no catodo durante a corrosão de 2,07gramas de chumbo.
2+
Ag
Ag+
2. Uma pilha galvânica é montada ligando-se um eletrodo padrão de zinco a um eletrodo padrão de prata.
Dados os potenciais de redução abaixo:
Zn 2
2e
Zn
Eo
0,76V
(aq )
(s )
Ag1
e
Ag
Eo
0,80V
(aq )
(s )
Pede-se:
a) A semi-reaçãoanódica?
b) A semi-reação catódica?
c) A equação global da pilha?
d) A tensão elétrica?
e) O trabalho elétrico realizado pela pilha durante 3 minutos e treze segundos quando for gerada uma
corrente elétrica de 100 A?
f) A energia livre da pilha em KJ/mol de elétrons?
g) Calcule a massa de prata depositada no catodo durante a corrosão de 13 gramas de zinco.
h) Calcule a massa de água que poderia ser aquecida de 20ºC a 50ºC por toda a fornecida pela pilha?
i) Calcule o valor da constante de equilíbrio da pilha.
j) Determine a nova tensão elétrica da pilha para as concentrações: Zn2
1M e Ag1+
0,01M
3. Qual o potencial de uma pilha formada por dois eletrodos de hidrogênio, sendo que em um deles a
[H+ ] = 10 8M e no outro a [H+ ] = 0,01M
13
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
TERMODINÂMICA - COMPLEMENTOS
Ex. - Calcule o trabalho de expansão, realizado a 127ºC, pela reação
2 C2H6(g) + 7O2(g)
4 CO2(g) + 6 H2O(g)
a) Para as quantidades escritas na equação
b) Em relação a um mol de C2H6
SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
A espontaneidade de uma transformação (física ou química) depende da desordem (entropia), do
estado de energia (entalpia) e da temperatura.
∆G = ∆H – T∆S
A entropia (S) aumenta com qualquer transformação espontânea em um sistema isolado. Ou seja, ∆S > 0
G é chamado de variação de ENERGIA LIVRE DE GIBBS e mede a espontaneidade de uma reação.
Se G <0, a reação é espontânea.
Se G >0, a reação é não-espontânea.
Se G = 0, a reação esta em equilíbrio.
EX. - Calcule o
(27ºCe 1 atm)
G da reação abaixo e forneça a temperatura que a mesma se torna espontânea:
C(grafite) + CO2(g)  2CO(g)
Dados: H = +172 KJ/mol; S = + 176 J/K.mol
A entropia e as mudanças de fase:
∆G = ∆H – T∆S = 0 (em equilíbrio)
EX.1 - O calor de fusão do ouro é de 12,36 KJ/mol, e a sua entropia de fusão é de 9,250 J/K.mol. Qual é o
ponto de fusão do ouro?
Ex.2 - Calcule a temperatura de fusão do alumínio, sabendo que seu calor de fusão é 10,7 KJ/mol e a
entropia de fusão é 11,4 J/mol · K. Calcule a energia de organização do alumínio no processo.
TERCEIRA LEI DA TERMODINÂMICA
A entropia de uma substância é zero no zero absoluto.
EX.1 - Calcule o ∆So para a reação, a 25 C:
o
2 CH3OH(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 4 H2O(g)
Dados: (SºCH OH= 126,3 J/K · mol; SºO = 205,1J/K · mol; SºH O= 188,7J/K · mol; SºCO = 213,6J/K · mol)
3
2
2
2
o
EX.2 - Calcule a energia livre de Gibbs-padrão deformação de cloreto de amônio, a 25 C.
Dados: (SºN = 191,5J/K · mol; SºH = 130,6J/K · mol; SºCl = 223,0J/K · mol; SºNH Cl= 94,6J/K · mol;
2
2
2
4
o
∆H formNH4Cl = -314,4KJ/mol)
EX.3 - Calcule a energia livre de Gibbs-padrão molar de combustão do etano, a 25ºC.
Dados: (GºCO = -394,4KJ/mol; GºH O= -228,6KJ/mol; GºC H = -32,9KJ/mol; GºO = 0KJmol)
2
2
2 6
2
O etano queima em presença de oxigênio?
14
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
As variações da energia livre e as constantes de equilíbrio:
Pode-se mostrar que, quando um gás está a uma pressão diferente de 1atm, a sua energia livre (G)
o
pode ser relacionada com sua energia livre padrão (G ) pela equação (num sistema em equilíbrio):
∆G = ∆Go + RT ·ln Kp
0 = ∆Go + RT ·ln Kp
o
∆G = - RT ·ln Kp
o
EX.1 - A energia livre de Gibbs-padrão de formação da amônia (NH3) a temperatura de 27 C é –
11,467,8J/mol. Calcule o valor da constante de equilíbrio Kp nestas condições.
(dados: R = 8,314J/mol.K; lnx = 2,3logx)
EX.2 - O Kp para a reação abaixo é 2,0 · 105 a 298K. Qual é o valor da energia de Gibbs-padrão molar de
formação do cloreto de iodo?
I2(g)+ Cl2(g) → 2 ICl(g)
SÉRIE CASA
1.
A desagradável coloração marrom da fumaça é, em grande parte causada pela presença de dióxido de
nitrogênio, NO2, que pode ser formada pela oxidação de óxido de nitrogênio, NO. Se as energias livres
o
padrão dos gases NO2 e NO são 51,8 e 86,7 KJ/mol, respectivamente, a 25 C, qual é o valor da
constante de equilíbrio Kp nesta temperatura para 2 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g)
Resposta: 2 · 1012
2.
Na reação de transformação de X em Y os dados termodinâmicos encontram-se na tabela abaixo:
Entalpia de
Entropia
Substância
formação
cal/molK
Kcal/mol
X
–70
–90
Y
–100
–210
a) O processo é endotérmico ou exotérmico?
b) Qual a temperatura de equilíbrio?
c) Qual a energia de organização para que o sistema atinja o equilíbrio?
3.
Complete a tabela indicando se o mesmo é espontâneo ou não.
G
H
S espontaneidade
–
+
–
–
+
–
+
+
4.
Na reação de transformação de X em Y os dados termodinâmicos encontram-se na tabela abaixo:
Substância
X
Entropia
cal/molK
–70
Entalpia de formação
Kcal/mol
–90
Y
–100
a) O processo é endotérmico ou exotérmico?
b) Qual a temperatura de equilíbrio?
c) Qual a energia de organização para que o sistema atinja o equilíbrio?
15
–210
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
5.
Calcule a energia livre de Gibbs-padrão de formação do HCl a 25 C. Dados: (SoH =130,6J/K · mol;
2
o
o
o
S Cl = 223,0 J/K · mol; S HCl= 186,8 J/K · mol;∆H fHCl = 2,885KJ/mol)
2
6.
Qual das reações abaixo deve apresentar maior variação de entropia?
o
I – CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O(l)
II – CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O(g)
LIPÍDIOS
É importante lembrarmos-nos de alguns conceitos básicos antes de iniciarmos a aula
de bioquímica.
 Todo hidrocarboneto é apolar e, portanto insolúvel em água e solúvel em óleo.
  Ácidos carboxílicos (R – COOH) são muito solúveis em água para cadeias até 4 carbonos,
acima desse tamanho, a cadeia começa a tomar uma tendência mais apolar, ou seja, mais
insolúvel em água e mais solúvel em óleo.
+
+
  Sais derivados de ácidos carboxílicos (R – COO – Na ou R – COO K ) são solúveis em
água, independente do tamanho da cadeia. Quando as cadeias carbônicas dos sais possuem
tamanho grande, as mesmas são solúveis também em óleo.
1.
O que são ácidos Graxos? São solúveis em água ou em óleo?
2.
O que é um sabão? São solúveis em água ou em óleo?
3.
Qual a diferença de um sabão mole para um sabão duro?
4.
Qual a fórmula geral para um ácido graxo saturado?
5.
Dê as fórmulas dos ácidos graxos abaixo:
a) Ác. Palmítico (saturado com 16C)
b) Ác. Esteárico (saturado com 18C)
6.
Qual a fórmula geral para um ácido graxo insaturado:
a) Com uma dupla ligação?
b) Com duas duplas ligações?
7.
Qual a principal diferença entre os ácidos, de 18C, oléico, linoléico e linolênico? Dê as
fórmulas estruturais
16
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
Para continuarmos a aula, será necessária uma noção sobre reação de esterificação, ou seja, reação
entre ácido e álcool.
R – COOH
ÁCIDO
+
‘
HO – R 
ÁLCOOL
R – CO O – R
ÉSTER
‘
+ HOH
ÁGUA
Ou ainda,
8.
Quando se faz a esterificação de um ácido graxo com um álcool, forma-se um éster. Qual a
classificação desse éster?
9.
Na esterificação do álcool octadecan-1-ol utilizando o ácido palmítico (C15H31COOH), como já visto no
exemplo anterior, obtemos um éster. Dê o nome do éster e classifique o tipo de lipídio formado.
10. Como são classificados os lípides que são formados pela reação de 3 moléculas de ácido graxo
com glicerol?
17
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
11. Equacione a reação de esterificação do acido palmítico (C 15H31COOH) com glicerol e dê o nome da
gordura formada.
12. Equacione a reação de esterificação do acido oléico (C 17H33COOH) com glicerol e de o nome do
óleo formado.
13. Complete as estruturas abaixo com os devidos radicais orgânicos e classifique as mesmas quanto ao
estado físico na temperatura ambiente.
Lemre-se que:
Ác. Palmítico: C15H31COOH
Ác. Esteárico: C17H35COOH
Ác. Oléico: C17H33COOH
a)
Triestearina ou triestearato de glicerila.
b)
Tripalmitina ou tripalmitato.
18
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
c)
-palmitato- -oleato - estearato de glicerila.
14. Classifique os triacilgliceróis abaixo em gordura saturada, gordura insaturada ou óleo.
15. É possível transformar óleo em gordura por hidrogenação catalítica. Qual a diferença de margarina para
gordura vegetal hidrogenada? Utilize as reações abaixo para exemplificar.
16. Utiliza-se solução de iodo para medir o grau de insaturação de um óleo ou gordura. Como funciona?
Utilizar a equação abaixo para exemplificar.
19
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
17. O índice de iodo é medido pela massa em gramas de iodo que reage com 100 gramas de óleo ou
gordura. Dê exemplo com o triglicerideo abaixo de massa molar 852g/mol.
(dado: I2 = 254g/mol)
18. A gordura insaturada acima é classificada como CIS ou TRANS?
19. Calcule o índice de iodo da trioleína (884g/mol; I2 = 254g/mol).
20. Qual o índice de iodo do tripalmitato de glicerila?
21. A hidrólise ácida de um éster produz o ácido e o álcool de origem. Quais os produtos da hidrólise
(ácida) em cada caso abaixo?
20
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
22. A hidrólise básica de um éster consiste em duas etapas:
Somando as equações, temos:
éster + base  sal + álcool
Dê os produtos da hidrólise básica em cada situação abaixo e indique os casos onde se forma sabão
duro ou mole?
23. Índice de saponificação é a massa de KOH, em mg, necessária para saponificar 1g de óleo ou gordura.
Qual o índice de saponificação para:
a)
21
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
b)
(Dados: trioleína = 884g/mol; tripalmitina = 806g/mol)
24. Considere um sistema formado por sabão (palmitato de sódio), uma gota de óleo e água, formando
uma emulsão. Faça um desenho esquemático desse sistema, indicando as interações
intermoleculares existentes.
Considere:
25. Comente sobre a ação dos sabões na água dura(rica em cálcio e magnésio).
26.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
Julgue os itens:
Toda gordura é sólida e todo óleo é líquido.
Óleos e gorduras são insolúveis em água, mas emulsionáveis nela.
Toda gordura é saturada.
Todo óleo é insaturado.
Existem gorduras insaturadas.
Óleos são apenas de origem vegetal e gordura de origem animal.
Óleos secativos são comestíveis.
AMINOÁCIDOS
Em química, um aminoácido é qualquer molécula que contenha simultaneamente grupos
funcionais amina e ácido carboxílico. Em bioquímica, este termo é usado como termo curto e geral
para se referir aos alfa-aminoácidos: aqueles em que as funções amino e ác.carboxílico estão ligadas
ao mesmo carbono.
1ª PARTE: ALFA AMINOÁCIDOS
São aqueles que apresentam fórmula geral:
22
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
1. Consulte a tabela de aminoácidos na próxima página e respoonda o que se pede:
a) Dê dois exemplos de aminoácidos ácidos.
b) Dê um exemplo de aminoácido básico.
c) Dê os nomes de dois alfa-aminoácidos capazes de realizar ponte de dissulfeto.
d) Qual o único alfa aminoácido que não possui isômeros ópticos?
e) Indique quatro alfa-aminoácidos que possuem cadeia lateral apolar (hidrofóbica ou lipofílica). Coloque
os mesmos em ordem crescente de solubilidade em água.
f)
Indique dois aminoácidos com cadeia lateral aromática.
g) Indique dois aminoácidos que possuem cadeia lateral com função amida. Estes aminoácidos são
básicos, ácidos ou neutros?
h) Quando a cadeia lateral é classificada como polar carregada? Dê exemplos com a Lisina e com o ácido
aspártico.
TABELA DOS 20 ALFA – AMINOÁCIDOS
23
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
2. Dê a fórmula do dipettídeo Gly – Ala.
3. Dê a fórmula do tripeptídeo Ala – Ala – Cys
4. Dê a massa molar do peptídeo Gly – Ala – Ala – Gly – Gly.
5. A hidrólise de um peptídeo rompe a ligação peptídica, originando aminoácidos. Quantos aminoácidos
diferentes se formam na hidrólise total do peptídeo representado a seguir?
24
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
6. Dê a fórmula do Zwitteríon formado pela alanina.
7. Dê a fórmula do Zwitteríon formado pela asparagina.
8. Coloca-se a Lisina (ác. 2,6 – diaminoexanóico) em água e realiza-se uma eletrólise. Qual a carga
líquida do aminoácido em água? Qual o tipo de eletroforese que irá ocorrer?
9. Coloca-se o ác. aspártico em água e realiza-se uma eletrólise. Qual a carga líquida do aminoácido em
água? Qual o tipo de eletroforese que irá ocorrer?
10. A hidrólise de uma proteína só pode produzir aminoácidos? O que se entende por uma proteína
complexa (prostética), conjugada, ou heteroproteína?
11. O que é um cromóforo?
2ª PARTE: TITULAÇÃO DE AMINOÁCIDOS
Normalmente a titulação de aminoácidos é feita com o mesmo na forma protonada, ou seja, na forma
catiônica. Para isso utiliza-se uma base forte.
1. Escreva a alanina na forma protonada (em pH < 7), na forma Zwitteriônica (em pH = ponto isoelétrico) e
na forma aniônica (em pH>7).
2. Escreva as estruturas da asparagina na forma protonada (em meio ácido), na forma Zwitteriônica (em
pH = ponto isoelétrico) e na forma aniônica (em meio básico).
25
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
3. Escreva as estruturas do ácido aspártico na forma protonada (em pH<pHi), na forma Zwitteriônica (em
pH = pHi) e na forma aniônica (em pH>pHi).
Existem duas estruturas em pH maior que o ponto isoelétrico. Qual a outra?
4. Escreva as estruturas da Lisina na forma protonada (em pH<pHi), na forma Zwitteriônica (em pH = pHi)
e na forma aniônica (em pH>pHi).
Existem duas estruturas em pH menor que o ponto isoelétrico. Qual a outra?
5. Quantos grupos tituláveis (por base forte) possui a alanina protonada? Quais são?
6. Quantos grupos tituláveis possui o aminoácido protonado, abaixo? Qual a ordem de titulação?
7. Quantos grupos tituláveis possui o aminoácido protonado, abaixo? Qual a ordem de titulação?
26
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
8. Na titulação de um aminoácido, partimos da forma catiônica (protonada) e adicionamos 1equivalente de
base (1mol de OH ) para neutralizar um grupo titulável de cada vez, até alcançarmos a forma aniônica
(pH > pHi). Indique o nº de equivalentes de base, necessários para titular completamente cada
aminoácido a seguir.
9. Seja o ácido Glutâmico:
a)
b)
c)
d)
Quantos pKs possui o ácido glutâmico protonado?
Qual a ordem de titulação?
Quantos mols de NaOH são necessários para titular o mesmo em meio ácido?
Quantas zonas de tamponamento existem na titulação?
10. Quantos equivalentes de base são necessários para atingir a forma isoelétrica na titulação de cada
aminoácido abaixo? Como se calcula o pH isoelétrico em cada caso, usando pK1, pK2 e pK3?
11. Seja o aminoácido alanina (Ala) na forma 100% protonada. Pede-se:
a)
b)
c)
d)
O que ocorre quando adiciona-se 0,5 mol de KOH?
O que ocorre quando adiciona-se 1 mol de hidróxido?
O que ocorre quando adiciona-se 1,5 mol de KOH?
O que ocorre quando se adiciona 2 mols de KOH?
12.
a)
b)
c)
Considere o aminoácido alanina, 50% na forma catiônica (protonada) e 50% na forma isoelétrica.
–
Quantos mols de OH são necessários para finalizar a titulação?
–
Quantos mols de OH são necessários para atingir 100% da forma isoelétrica?
–
Quantos mols de OH são necessários para atingir 50% da forma aniônica?
27
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
3ª PARTE: ZONA DE TAMPONAMENTO EM UMA TITULAÇÃO DE ÁCIDO FRACO OU
DE UM AMINOÁCIDO
Quando temos 50% de cada espécie de um par conjugado, temos um tampão onde pH = pKa.
Ob.: pKa = -logKa
-6
Ex. Ka = 2.10 , logo, pKa = 6 – log2 = 5,7
-5
1. Considere a curva de titulação abaixo referente a um ácido fraco de Ka = 10 . A titulação utilizou 40mL
de base forte(NaOH). Indique no gráfico o tampão formado e o pH do tampão ideal.
2. Faça uma curva de titulação e indique o pH em cada fase da titulação da fenilalanina, onde pk1 = 2,2 e
pk2 = 9,3.
3. Faça uma curva de titulação e indique o pH em cada fase da titulação do ac. Glutâmico(ac. α aminopentanodióico) onde pk1 = 2,2, pk2 = 4,3 e pk3 = 9,7.
28
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
4. Faça uma curva de titulação e indique o pH em cada fase da titulação da Lisina (ác. 2,6-diamino hexanoico), onde pk1=2,1, pk2 = 9,3 e pk3 = 10,6.
5. Calcule o pH da titulação da glicina quando a relação entre [zwitteríon]/[cátion] = 2.
Dado: pk1 = 2,2 e pk2 = 9,3.
6. Calcule o pH da titulação da glicina quando a relação entre [zwitteríon]/[ânion] = 2.
Dado: pk1 = 2,2 e pk2 = 9,3.
7. Qual a razão entre as concentrações do ânion e da forma zwitteriônica durante uma titulação da glicina,
quando o pH = 6? Dado: pk1 = 2,2 e pk2 = 9,3.
8. Calcule o pHi ou pI (ponto isoelétrico) para os aminoácidos abaixo:
a) Glicina(Gly) onde pK1 = 2,34 e pK2 = 9,6
b) Ácido glutâmico onde pK1 = 2,19 ; pK2 = 4,25 e pK3 = 9,67
c) Lisina(lys) - (ác. 2,6-diaminoexanóico) onde pK1 = 2,18 ; pK2 = 8,95 e pK3 = 10,53
9. (Borges)
Prepara-se 50mL de uma solução (I) 0,2mol/L de ácido aspártico (ácido amino+
propanodióico) e acidula-se o meio gotejando ácido forte (H ) até que o aminoácido atinja 100% da
forma catiônica. Pede-se:
a) Volume de NaOH 0,1mol/L que deve ser utilizado na titulação da solução(I).
b)
O pH da solução resultante, quando se adiciona 50mL de NaOH 0,1mol/L, na solução(I).
c)
Qual o pHi (ponto isoelétrico)? (Dados: pK1 = 2; pK2 = 4 ; pK3 = 10)
29
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
4ª PARTE: ULTIMAS QUESTÕES DO ASSUNTO NA PROVA DA EMESCAM
EMESCAM 2010/1
EMESCAM 2010/2
A trinca GCU, por exemplo, corresponde ao aminoácido alanina:
Tabela 1 – exemplo da relação entre um códon e o aminoácido correspondente
A Tabela 2 apresenta a correspondência de algumas possíveis trincas com os aminoácidos a serem
conectados na síntese de uma proteína:
Tabela 2 – Correspondência de vários códons com os respectivos aminoácidos
As estruturas dos aminoácidos citados na Tabela 2, em meio fortemente ácido, são:
Pergunta-se;
a) Qual a massa molar do tripeptídeo cuja síntese foi orientada pela seqüência
G-C-G-G-G-U-G-U-G
b) Apresente a estrutura do Zwitteríon (espécie de carga líquida igual a zero) do aminoácido Valina.
c) Qual a nomenclatura (IUPAC) do radical R do aminoácido Valina?
d) A valina totalmente protonada se comporta como um diácido de pKa1 = 2,3 e pKa 2 = 9,7.
Qual a relação entre as concentrações da forma zwitteriônica e da forma aniônica da valina,
, no pH igual a 7,0 ?
30
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
EMESCAM 2011/1
Um volume de 20,0mL de uma solução de ácido butírico, totalmente protonado, foi titulado com solução de
hidróxido de potássio 0,120mol/L. O pH ao longo do processo foi monitorado, obtendo-se a curva de
titulação seguinte, na qual alguns pontos (a, b, c) foram destacados:
Pergunta-se:
a) Qual a concentração (mol/L) de ácido butírico na solução titulada?
b) Qual a massa de ácido butírico na amostra titulada?
c) Em qual dos pontos destacados na curva [ácido] > [sal]?
d) Em qual dos pontos destacados na curva a capacidade de tamponamento é máxima?
e) Qual o valor do pKa do ácido butírico?
EMESCAM 2011/1
Um exemplo de antibiótico da classe das cefalosporinas é o ácido aminocefalosporâmico, cuja estrutura
se apresenta abaixo:
a) Pede-se: Apresentar a estrutura do produto de hidrólise desse composto apenas no anel betalactâmico.
b) Apresentar a estrutura do produto de hidrolise do ácido aminocefalosporâmico (estrutura apresentada
no item acima) apenas na ligação éster.
c) O ácido aminocefalosporâmico (estrutura apresentada no item C, acima), em sua forma totalmente
protonada é um diácido, que apresenta pKa1 = 4,5 e pKa2 = 10,5. Qual o valor de seu
ponto isoelétrico?
CARBOIDRATOS
Carboidratos, carboidratos, hidratos de carbono, glicídios, glícidos, glucídeos, glúcidos, glúcides,
sacarídios ou açúcares são substâncias, sintetizadas pelos organismos vivos, de função mista poliálcoolaldeído ou poliálcool-cetona.
31
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
Os carboidratos são substâncias orgânicas chamadas de hidratos de carbono. Estes nomes foram
dados porque, na molécula da maior parte dos carboidratos, para cada carbono presente existem 2 átomos
de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio, na mesma proporção existente na molécula de água. Sua fórmula
empírica é (CH2O)n. Daí o nome carbo (carbono) hidrato (hidros = água).Os carboidratos são a maior
reserva de energia do ser humano e de muito outros animais.
Os carboidratos se dividem em:
Monossacarídeos, dissacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos
1) Monossacarídeos
Monossacarídeos ou simplesmente oses são carboidratos não polimerizados, por isso, não sofrem
hidrólise. Possuem em geral entre três e sete átomos de carbono.
a) Quanto aos grupamentos funcionais:
Aldoses: Monossacarídeos de função mista poliálcool-aldeido, como a glicose , galactose e manose :
Cetoses: Monossacarídeos de função mista poliálcool-cetona, como a frutose:
b) Quanto ao número de átomos de carbono:
Trioses: Monossacarídeos com 3 átomos de carbono. O aldeído glicérico ( 2,3-hidroxi-propanal ) é um
carboidrato de função mista poliálcool-aldeído.
A diidroxi-acetona ( 1,3 diidroxi-propanona ) é um carboidrato de função mista poliálcool-cetona
Tetroses: Monossacarídeos com 4 átomos de carbono:
Pentoses: Pentoses são monossacarídeos de 5 carbonos. Para os seres vivos, as pentoses mais
importantes são a ribose e a desoxirribose, que entram na composição química dos ácidos nucleícos, os
quais comandam e coordenam as funções celulares.
Ribose é a pentose que entra na composição química do ácido ribo-nucléico (RNA). Obedece a fórmula
geral das pentoses - C5H10O5.
Desoxirribose é a pentose que entra na composição química do ácido
desoxirribonucléico (DNA). Não obedece à fórmula geral das pentoses,
possuindo um oxigênio a menos que a ribose - C5H10O4
Hexoses: Hexoses são monossacarídeos de 6 carbonos, que obedecem à fórmula geral - C6H12O6. As
hexoses mais importantes são a glicose, a frutose e a galactose,
principais fontes de energia para os seres vivos. Ricas em
energia, as hexoses constituem os principais combustíveis das
células. São naturalmente sintetizadas por fotossíntese, processo
de absorção de energia da luz.
6 CO2 + 6 H2O  C6H12O6 + 6O2
32
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
c) Ciclização de hexoses na forma piranósica e furanósica
Para entendermos melhor a ciclização precisamos saber:
a.
b. Estrutura
Estrutura
→ Hidroxilas das posições 1 e 2 na forma Cis
→ Hidroxilas das posições na forma Trans
Quando monossacarídeos se ciclizam sob a forma do anel "pirano" são conhecidos como piranosídicos e
o nome do monossacarídeo é acompanhado pelo sufixo piranose, a fim de designar sua correta
conformação espacial.
Por exemplo, a glicose piranosídica é conhecida como glicopiranose. A mesma conjugação de substantivos
também é válida para os monossacarídeos que se ciclizam na forma do anel furanosídico (nome oriundo da
molécula furano). A frutose, por exemplo, se ciclizada dessa forma, é conhecida como frutofuranose. Em
solução aquosa, as hexoses sofrem uma interação intramolecular formando uma estrutura cíclica, na forma
de pentanel ( furano ) ou na forma de hexanel ( pirano ).
Quando a interação ocorre entre os carbonos 1 e 4 forma-se a α-glicose furanósica ( os grupos OH dos
carbonos 1 e 2 estão em posição cis) ou a forma β-glicose furanósica ( os grupos OH do carbono 1 e 2
estão em posição trans)
33
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
Quando a interação ocorre entre os carbonos 1 e 5 forma-se a α-glicose piranósica ( os grupos OH do
carbono 1 e 2 estão em posição cis) ou a forma β-glicose piranósica ( os grupos OH dos carbonos 1 e 2
estão em posição trans).
d) Mutarrotação
Processo pelo qual a Glicose, em solução aquosa, se transforma de
por um intermediário de cadeia aberta.
- Glicose em
- Glicose passando
e) Enolização
Tautomeria que ocorre em meio alcalino
Essa enolização mostra porque mesmo a frutose sendo uma cetose ela reduz os reativos de Tollens e de Fehling.
Tollens
Fehling
f) Propriedades Químicas
A Glicose pode sofrer redução(da função aldeído) ou oxidação(das funções álcool e aldeído), sobretudo, a
principal reação que ocorre com Glicose e Frutose é a oxidação.
2) Oligossacarídeos: açúcares pequenos, são carboidratos constituídos de duas a dez moléculas de
monossacarídeos. Interessa-nos, aqui, apenas aqueles formados por duas unidades de monossacarídeos,
também chamados dissacarídeos.
Dissacarídeos, dissacáridos ou dissacarídios são cadeias orgânicas constituídas por duas unidades de
monossacarídeos unidos por uma ligação glicosídica. Pertencem à classe dos oligossacarídeos.
Estrutura da sacarose, um dissacarídeo.
34
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
A reação de formação de um dissacarídeo a partir de dois monossacarídeos resulta na formação de
uma molécula de água.
glicose + frutose  Sacarose + H2O
Os dissacarídeos mais conhecidos são:
a) a sacarose (na figura acima), dímero de glicose + frutose,
b) a maltose, dímero de glicose + glicose, encontrada de forma notável em todo o reino vegetal;
c) a lactose, dímero de glicose e galactose, abundante no leite.
Durante o processo digestivo, os dissacarídeos, assim como os polissacarídeos, têm suas ligações
glicosídicas quebradas (através da hidrólise) afim de se obter monossacarídeos passivos de absorção pelo
indivíduo. Como exemplo de hidrólise, a molécula de sacarose é hidrolisada a glicose e frutose:
Sacarose + H2O → glicose + frutose
Trissacarídeos: Quando, por hidrólise, produzem três monossacarídeos.
Rafinose + 2 H2O → glicose + frutose + galactose
Tetrassacarídeos: Etc...
3) Polissacarídeos: Os polissacarídeos ou açúcares múltiplos são carboidratos formados pela união de
mais de dez moléculas de monossacarídeos, constituindo, assim, um polímero de monossacarídeos,
geralmente de hexoses.
Ao contrário dos monos e dos dissacarídeos, os polissacarídeos são insolúveis em água; não alteram, pois,
o equilíbrio osmótico das células e se prestam muito bem à função de armazenamento ou reserva nutritiva.
Os polissacarídeos sofrem hidrólise produzindo grande quantidade de monossacarídeos.
Ex. Amido, celulose, glicogênio. São polímeros formados pela união de ―n‖ moléculas de glicose.
Celulose + (n-1) H2O  “ n ” glicose
Holosídeos
São os oligossacarídeos e polissacarídeos que, por hidrólise, produzem somente monossacarídeos.
Rafinose + 2 H2O → glicose + frutose + galactose
Celulose + (n-1)H2O  “ n ” glicose
Heterosídeos
São os oligossacarídeos e polissacarídeos que, por hidrólise, produzem monossacarídeos e outros
compostos.
Amidalina ( C20H27O11N ) + 2 H2O → 2 glicose + HCN + benzaldeídos
De acordo com a função que exercem os polissacarídeos classificam-se em energéticos e estruturais.
Polissacarídeos energéticos têm função de reserva nutritiva. Os mais importantes são o amido e o
glicogênio.
Amido - principal produto de reserva nutritiva vegetal , o amido é geralmente encontrado em órgão
de reserva nutritiva, como raízes do tipo tuberosa (mandioca, batata doce, cará), caules do tipo
tubérculo (batatinha), frutos e sementes. Constitui um polímero de glicose (mais ou menos 1.400
unidades de glicose) com ligação glicossídica.
Glicogênio - polissacarídeo de reserva nutritiva dos animais, o glicogênio é encontrado,
principalmente, nos músculos. Também é produto de reserva dos fungos. Constitui um polímero de
glicose (mais ou menos 30.000 resíduos de glicose) com ligação glicossídica e várias ramificações.
Polissacarídeos estruturais entram na formação de algumas estruturas do corpo dos seres vivos. Os mais
importantes são a celulose(vegetais) e a quitina.
Quitina - é um polissacarídeo que possui nitrogênio em suas unidades de acetilglicosamina.
Constitui o exoesqueleto dos artrópodes e é também encontrada na parede celular dos fungos.
ISOMERIA ÓPTICA NAS HEXOSES:
Como se pode observar nos exemplos acima, cada
monossacarídeo pode conter n-2 (no caso das aldoses),
ou n-3 (no caso das cetoses) carbonos assimétricos.
Cada açúcar pode, portanto, ter vários isômeros. Dois
açúcares de igual composição que sejam reflexões nãosobreponíveis um do outro se dizem enantiômeros. Caso
contrário, dizem-se diasteroisômeros. Um caso especial
de diasteroisômeros são os epímeros, que diferem entre
si apenas na configuração de um dos carbonos.
35
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
No exemplo acima, 1 e 2 são enantiômeros, 1 e 3 são diasteroisômeros, 2 e 3 são epímeros (única
diferença no carbono 3). As estruturas de monossacarídeos escrevem-se geralmente sob a forma de
fórmulas de Fischer, uma representação especial onde se observa a molécula segundo o eixo carbonado e
com os substituintes voltados para o observador, e se omitem os símbolos químicos dos carbonos
assimétricos e dos hidrogênios a eles ligados. Os açúcares acima se representam da forma abaixo:
Os monossacarídeos naturais têm uma característica comum: quando escritos sob a forma de fórmulas de
Fischer, o carbono assimétrico mais afastado da carbonila contém o grupo OH no lado direito. Estes
açúcares (como p.ex. o açúcar (1) acima) são chamados açúcares D-(de direito), e os seus enantiómeros
são de série L-(do latim levo, que significa esquerdo), como p.ex. os açúcares (2) e (3) acima.
Os monossacarídeos podem converter-se em formas cíclicas, mediante o ataque da sua carbonila por um
dos seus grupos hidroxila. Esta reação é um exemplo relevante da formação de hemicetais ou hemiacetais
em biologia. As formas cíclicas só são estáveis se o anel tiver cinco ou mais lados (caso contrário os
o
ângulos das ligações serão muito diferentes do valor ideal de ≈ 109 ). Na prática os açúcares mais comuns
formam anéis de cinco lados (chamados furanoses) ou de seis lados (chamados piranoses). Em solução
aquosa as formas cíclicas são frequentemente muito mais estáveis do que as formas lineares.
RESUMINDO:
Todas as OSES que possuem a – OH do carbono nº 5 (penúltimo carbono) para o lado direito pertencem à
série D.
36
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
Os sinais (+) e (-) são para indicar se o composto é DEXTRÓGIRO ou LEVÓGIRO.
Epímeros: diferem entre si pela posição de apenas uma hidroxila ( —OH ) ou diferem apenas nos carbonos
1 e 2.
Ex: Glicose e Manose
Ex: Glicose e Frutose
Ex: Manose e frutose
→ posição de hidroxila do carbono nº 2
→ diferem nos carbonos 1 e 2
→ diferem nos carbonos 1 e 2
Dissacarídeos
É possível criar uma ligação química entre dois açúcares
(ligação glicosídica). Nesta reação, o OH do carbono
anomérico ataca um átomo de carbono de outra molécula
de açúcar, provocando a saída do OH ligado a esse
carbono:
Como o açúcar atacado possui vários grupos OH, são possíveis várias ligações glicosídicas diferentes, e é
necessário distingui-las. Isto pode ser feito facilmente se em cada açúcar se numerarem os carbonos de
forma consecutiva, atribuindo o menor número possível ao carbono anomérico. Basta então indicar
explicitamente quais os carbonos envolvidos na ligação glicosídica, e a configuração do carbono anomérico
que faz parte da ligação. Por exemplo, a ligação glicosídica acima envolve o carbono 1 do açúcar A e o
carbono 4 do açúcar B. Além disso, o carbono anomérico envolvido na ligação tem configuração α. A
ligação glicosídica acima é por isso uma ligação α-1,4.
Celulose – polímero linear de moléculas de glicose unidas entre si por ligações glicosídicas β.
37
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
LEITURA: AÇÚCAR INVERTIDO
Inversão da sacarose: açúcar invertido é a mistura eqüimolecular de glicose e frutose obtida pela hidrólise
química ou enzimática da sacarose.
Nosso organismo não utiliza diretamente a sacarose, já que a mesma é muito grande para atravessar as
membranas celulares.
A Frutose é responsável pela maior parte do sabor doce.
Ex: Açúcar invertido é encontrado no bombom de cereja com licor.
EXERCÍCIOS DE AULA
1.
Por que os Glicídeos, Glicídios ou Glucides são chamados de carboidratos ou hidratos de carbono?
2.
Quando se une duas moléculas de ose (monossacarídeo) forma-se um dissacarídeo com liberação de
água. O que se forma nas hidrólises abaixo:
3.
Dentre os monossacarídeos(hexoses) os principais são Glicose(Aldo-hexose) e frutose(ceto-hexose).
Identifique as estruturas abaixo? Qual é mais edulcorante? As substâncias são isômeros que se
diferem em quais carbonos?
4.
A glicose fechada pode existir nas formas alfa e beta. Qual a diferença? Quantos estereoisômeros
ópticos possui a glicose cíclica?
5.
Monte as estruturas para a glicopiranose(ciclização 1-5) e a glicofuranose(ciclização 1-4).
38
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
6.
Nas estruturas abaixo indique um hemi-acetal, um acetal, um carbono anomérico e uma ligação
glicosídica.
7.
Sabe-se que o número de isômeros ópticos ativos de um composto é calculado por 2 n, onde n = nº de
carbonos assimétricos. Baseado na estrutura da glicose calcule e responda:
a)
b)
c)
d)
Nº de carbonos assimétricos.
Nº de isômeros ópticos ativos.
Faça a estrutura de fischer para a glicose.
Faça a estrutura de Fischer para o epímero em 4 da glicose.
8.
Para a frutose abaixo, calcule e responda:
a)
b)
c)
d)
Nº de carbonos assimétricos.
Nº de isômeros ópticos ativos.
Faça a estrutura de fischer para a frutose.
Faça a estrutura de Fischer para o epímero em 5 da frutose.
9.
Qual fenômeno está representado abaixo e qual o nome do açúcar formado?
10. A condensação de 1molécula de alfa-glicose com frutose forma sacarose. O que se forma quando
existe condensação de:
a) n( -glicose)
b)
n( -glicose)
11. O poder rotatório específico da -glicose é [ ] =+113º e o poder rotatório da -glicose é [ ]=+19º. No
entanto ao se colocar glicose em solução aquosa o poder rotatório específico é [ ]=+32,5º, justifique
dando o nome do fenômeno.
12. Demonstre a enolização da frutose em meio aquoso e explique porque a mesma do resultado positivo
nos testes de Tollens e Fheling.
39
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
EXERCÍCIOS DE BIOQUÍMICA - BLOCO 1
1.
Sobre o adoçante artificial aspartame, cuja molécula está
representada na estrutura ao lado, assinale o que for correto.
01) A molécula do aspartame apresenta as funções ácido
carboxílico e éster.
02) A hidrólise do aspartame no estômago produz metanol.
04) O composto apresenta átomo de carbono quiral.
08) O composto é constituído por dois aminoácidos ligados.
16) A molécula do aspartame apresenta as funções amina e amida.
2.
O glutamato monossódicomonoidratado, aditivo utilizado como reforçador de sabor em alimentos, tem a seguinte
fórmula estrutural:
I.
II.
III.
A análise dessa fórmula leva a concluir que esse aditivo
é insolúvel em água.
apresenta átomo de carbono assimétrico.
é sal derivado de aminoácido.
a)
b)
c)
d)
e)
Dessas conclusões, SOMENTE:
I é correta
II é correta
III é correta
I e II são corretas
II e III são corretas.
3.
A hidrólise de um peptídio rompe a ligação peptídica, originando aminoácidos. Quantos aminoácidos
diferentes se formam na hidrólise total do peptídio
representado a seguir?
a)
b)
c)
d)
e)
2
3
4
5
6
4.
Os -aminoácidos são moléculas que têm um grupo amino e um grupo carboxila ligados a um mesmo
átomo de carbono. Um dos vinte -aminoácidos encontrados em proteínas naturais é a alanina. Esta
molécula possui também um átomo de hidrogênio e um grupo metila ligados ao carbono . Na
formação de proteínas, que são polímeros de aminoácidos, estes se ligam entre si através de ligações
chamadas peptídicas. A ligação peptídica forma-se entre o grupo amino de uma molécula e o grupo
carboxila de uma outra molécula de aminoácido, com a eliminação de uma molécula de água.
Com base nestas informações, pede-se:
a) A fórmula estrutural da alanina.
b) A equação química que representa a reação entre duas moléculas de alanina formando uma ligação
peptídica.
5.
a)
b)
c)
d)
e)
Alguns produtos usados na limpeza de lentes de contato funcionam transformando em aminoácidos as
proteínas depositadas sobre a superfície da lente. Esta é uma reação de
Esterificação
Desidratação
Saponificação
Condensação
Hidrólise
40
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
6.
Os aminoácidos são moléculas orgânicas constituintes das proteínas. Eles podem ser divididos em dois
grandes grupos: os essenciais, que não são sintetizados pelo organismo humano e os não-essenciais.
A seguir são apresentados dois aminoácidos, um de cada
grupo:
a)
A glicina pode ser denominada, pela nomenclatura oficial,
de ácido amino etanóico. Por analogia, apresente o nome
oficial da leucina.
Qual desses dois aminoácidos apresenta isomeria óptica?
Justifique sua resposta.
b)
7.
Leia atentamente o texto e responda o que se pede:
A maciez da carne de peru para o Natal depende de certa habilidade no cozinhar, pois a desnaturação
do colágeno e a coagulação das proteínas dos músculos (actina e miosina) ocorrem em temperaturas e
velocidades diferentes nas diversas partes do peru. Deve-se saber que o ideal para a maciez da carne
do peru é que a temperatura no interior dele atinja 70°C, que é indispensável para transformar o
colágeno em gelatina e proporcionar a coagulação dos músculos. Todavia, quanto mais tempo o peru
ficar em alta temperatura, mais água ele perde e mais risco corre de sua carne ficar com a conhecida
secura do peru de Natal. O tempo ideal de cozimento de um peru de 5 Kg a 160 °C é de 3h e 35min.
Marque a opção correta relativa a tópicos retirado do texto:
as proteínas complexas são formadas exclusivamente de
- aminoácidos
a glicina é um glicídio e responde por 33% da composição do colágeno
a albumina encontrada na clara do ovo é uma proteína complexa e sofre desnaturação
quando aquecida
d) aactina e a miosina são proteínas e as unidades básicas das moléculas de proteína são os
aminoácidos
a)
b)
c)
8.
Na possível troca protônica do aminoácido a seguir, a estrutura obtida é coerente com a seguinte
observação experimental.
a)
b)
c)
d)
e)
Ser solúvel em solventes apolares.
Ter baixo ponto de fusão
Ser solúvel em água.
Ter constante de acidez (Ka) bem maior do que a de
um ácido carboxílico.
Ter constante de basicidade (Kb) bem maior do que a de uma amina alifática.
9.
a)
b)
c)
d)
e)
Entre os compostos a seguir, o que por hidrólise produz aminoácido é
hidrato de carbono.
gordura animal.
gordura vegetal.
proteína.
alcalóide.
10. Esta prova é uma homenagem à Química, evidenciando alguns de seus aspectos relevantes que
ajudaram a entender, a continuar ou a melhorar a vida na Terra. Comecemos por procurar entender, do
ponto de vista químico, a origem da vida na Terra. Ainda hoje persiste a dúvida de como surgiu a vida
na Terra. Na década de 50, realizou-se um experimento simulando as possíveis condições da
atmosfera primitiva (pré-biótica), isto é, a atmosfera existente antes de originar vida na Terra. A idéia
era verificar como se comportariam quimicamente os gases hidrogênio, metano, amônia e o vapor
d'água na presença de faíscas elétricas, em tal ambiente. Após a realização do experimento, verificouse que se havia formado um grande número de substâncias. Dentre estas, detectou-se a presença do
mais simples ‗-aminoácido que existe.
a)
b)
c)
Sabendo-se que este aminoácido possui dois átomos de carbono, escreva sua fórmula estrutural.
Este aminoácido poderia desviar o plano da luz polarizadas? Justifique.
Escreva a fórmula estrutural da espécie química formada quando este aminoácido é colocado em meio
aquoso muito ácido.
41
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
11. O aspartame, adoçante artificial, é um éster de um
dipeptídeo.
Esse adoçante sofre hidrólise, no estômago, originando
dois aminoácidos e uma terceira substância.
a)
b)
Escreva as fórmulas estruturais dos aminoácidos formados nessa hidrólise.
Qual é a terceira substância formada nessa hidrólise? Explique de qual grupo funcional se origina essa
substância.
12. A ligação peptídica é formada pela reação entre um ácido carboxílico e uma amina, liberando água.
Qual das estruturas a seguir representa o produto orgânico da reação entre o ácido etanóico (ácido
acético) e a metilamina?
13. Para combater o carbúnculo, também chamado antraz, é usado
o antibacteriano ciprofloxacina, cuja fórmula estrutural é:
Na molécula desse composto, há
a) ligação peptídica e halogênio.
b) grupociclopropila e ligação peptídica.
c) anel aromático e grupo nitro.
d) anel aromático e ligação peptídica.
e) anel aromático e grupo carboxila.
14. Glicina, o -aminoácido mais simples, se apresenta na forma de um sólido cristalino branco, bastante
solúvel na água. A presença de um grupo carboxila e de um grupo amino em sua molécula faz com que
seja possível a transferência de um íon hidrogênio do primeiro para o segundo grupo em uma espécie
de reação interna ácido-base, originando um íon dipolar, chamado de "zwitterion".
a) Escreva a fórmula estrutural da glicina e do seu "zwitterion" correspondente.
b) Como o "zwitterion" se comporta frente à diminuição de pH da solução em que estiver dissolvido?
15. As proteínas alimentares ingeridas pelos animais não são absorvidas como tais. Eles as degradam por
meio de enzimas, rearranjam-nas e assim produzem sua próprias proteínas. Os animais ingerem
alimentos protéicos para suprir seu organismo de
a) ácidos carboxílicos.
b) açúcares.
c) glicerídios.
d) aminoácidos.
e) glicogênio.
16. No composto de fórmula mostrada na figura a seguir
a)
b)
c)
d)
e)
se um dos hidrogênios do carbono (2) for substituído por um radical –NH2,
então:
tem-se uma amina terciária.
a cadeia carbônica torna-se ramificada.
tem-se um aminoácido.
tem-se uma amida.
tem-se uma amina secundária.
42
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
17. Dentre os elementos abaixo, qual está presente apenas em alguns dos aminoácidos constituintes das
proteínas?
a) carbono.
b) hidrogênio.
c) nitrogênio.
d) oxigênio.
e) enxofre.
18. Uma substância A produz por hidrólise dois isômeros de fórmula C 6H12O6. Também, por hidrólise,
uma substância B produz
a)
b)
c)
d)
e)
19.
a)
b)
c)
A e B constituem, respectivamente, exemplos de
lipídio e carboidrato
peptídio e carboidrato
carboidrato e peptídio
peptídio e lipídio
lipídio e peptídio
d)
Marque a alternativa correta:
a hemoglobina é uma proteína que contém o íon ferroso que não reage com o monóxido de carbono
CO(NH2)2 é o produto final do catabolismo dos aminoácidos, sendo secretado através da urina
o elemento nitrogênio ocorre no meio ambiente sob a forma de NH 3, e combina-se com O2 para formar
NO2 atmosférico
as unidades formadoras das proteínas são as enzimas
1.
2.
3.
4.
31
E
C
Observe a figura a seguir:
5.
6.
a)
b)
7.
8.
9.
10.
E
a)
b)
fórmula estrutural figura I.
Este aminoácido não desvia o plano da luz polarizada porque
não representa carbono assimétrico ou quiral, ou seja, sua
molécula não é assimétrica.
fórmula estrutural figura II.
GABARITO - BLOCO 1
c)
ácido 2 - amino - 4 - metilpentanóico
A leucina, pois apresenta carbono assimétrico.
D
C
D
43
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
11.
a) Observe a figura a seguir:
b)
A terceira substância formada é o metanol, H3C –OH, que é produzida na hidrólise do grupo éster.
12. E
13. E
14.
a) Observe a fórmula estrutural a seguir:
b)
Como base de Bronsted-Lowry e transforma-se em um íon positivo.
15.
16.
17.
18.
19.
D
C
E
C
B
EXERCÍCIOS DE BIOQUÍMICA - BLOCO 2
1.
a)
b)
O ácido para-amino-benzóico (PABA) já foi muito utilizado em protetores solares, por conseguir
absorver uma parte da radiação ultravioleta oriunda da luz solar. O PABA pode ser considerado como
derivado do benzeno no qual um hidrogênio foi substituído por um grupo carboxila e outro por um grupo
amino.
Escreva a fórmula estrutural do PABA.
Um di-peptídeo é uma molécula formada pela união entre dois amino-ácidos através de uma ligação
peptídica. Escreva a fórmula estrutural de uma molécula que seria formada pela união de duas
moléculas de PABA através de uma ligação peptídica.
2.
Pacientes com o mal de Parkinson apresentam deficiência de dopamina, um neurotransmissor. L-dopa
é uma das drogas usadas no tratamento desses pacientes (D-dopa é menos efetiva e mais tóxica do
que a forma L e, por isso, não é usada). A L-dopa, ao contrário da dopamina, é capaz de atravessar a
barreira sangue-cérebro e então produzir dopamina pela ação da dopa decarboxilase.
a)
b)
Explique o que você entende por forma L da dopa, ilustrando-a por meio de figura.
Explique a função da dopa decarboxilase na transformação da L-dopa em dopamina.
44
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
3.
Proteínas são formadas por várias cadeias peptídicas que se mantêm unidas através de ligações do
tipo I, II e III, formando uma estrutura complexa, como a esquematizada a seguir:
a)
b)
Explique de que tipo são as ligações I, II e III assinaladas no esquema da proteína.
Assinale, com um círculo, uma ligação peptídica na proteína esquematizada acima.
4.
Os três compostos abaixo têm uso farmacológico
Considere as afirmações:
Nas moléculas dos três compostos, há ligações peptídicas.
A porcentagem em massa de oxigênio na dropropizina é praticamente o dobro da porcentagem do
mesmo elemento na lidocaína.
III. A procaína é um isômero da dropropizina.
I.
II.
a)
b)
c)
d)
e)
5.
a)
b)
c)
d)
Está correto somente o que se afirma em
I
II.
III.
I e II.
II e III.
A estrutura primária das proteínas é formada pela polimerização de seqüências definidas de
aminoácidos, conforme representado pela equação
Essa estrutura primária é mantida unida por
ligações de hidrogênio.
ligações iônicas.
ligações covalentes.
ligações de Van der Waals.
45
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
6.
a)
b)
c)
d)
e)
Quais dos produtos orgânicos são característicos de metabolismo de organismos vivos?
Ácido sulfúrico, glicerina, sulfato de metila.
Metanol, etanol, polietileno.
Ácido cítrico, cetonas, acetileno, PVC.
Glicídios, lipídios, aminoácidos e proteínas.
Solventes clorados, soda cáustica e peróxido de hidrogênio.
7.
Leia atentamente o texto e responda o que se pede:
A maciez da carne de peru para o Natal depende de certa habilidade no cozinhar, pois a
desnaturação do colágeno e a coagulação das proteínas dos músculos (actina e miosina) ocorrem em
temperaturas e velocidades diferentes nas diversas partes do peru. Deve-se saber que o ideal para a
maciez da carne do peru é que a temperatura no interior dele atinja 70°C, que é indispensável para
transformar o colágeno em gelatina e proporcionar a coagulação dos músculos. Todavia, quanto mais
tempo o peru ficar em alta temperatura, mais água ele perde e mais risco corre de sua carne ficar com a
conhecida secura do peru de Natal. O tempo ideal de cozimento de um peru de 5 Kg a 160 °C é de 3h e
35min.
Marque a opção correta relativa a tópicos retirado do texto:
as proteínas complexas são formadas exclusivamente de ‗ - aminoácidos
a glicina é um glicídio e responde por 33% da composição do colágeno
a albumina encontrada na clara do ovo é uma proteína complexa e sofre desnaturação
quando aquecida
d) aactina e a miosina são proteínas e as unidades básicas das moléculas de proteína são
os aminoácidos
a)
b)
c)
8.
a)
b)
c)
d)
e)
Entre os compostos a seguir, o que por hidrólise produz aminoácido é
hidrato de carbono.
gordura animal.
gordura vegetal.
proteína.
alcalóide.
9.
As proteínas alimentares ingeridas pelos animais não são absorvidas como tais. Eles as degradam por
meio de enzimas, rearranjam-nas e assim produzem sua próprias proteínas. Os animais ingerem
alimentos protéicos para suprir seu organismo de
ácidos carboxílicos.
açúcares.
glicerídios.
aminoácidos.
glicogênio.
a)
b)
c)
d)
e)
10. Plantas não conseguem aproveitar diretamente o nitrogênio do ar atmosférico para sintetizar
..................... Esse componente do ar precisa ser transformado em compostos. Isso ocorre, na
atmosfera, durante as tempestades com relâmpagos, quando se forma ................ Na raiz das
leguminosas, bactérias transformam o nitrogênio em .............. que são fertilizantes naturais. Tais
fertilizantes podem ser obtidos industrialmente, a partir do nitrogênio, em um processo cuja primeira
etapa é a síntese de .....................
As lacunas do texto acima são adequadamente preenchidas, na seqüência em que aparecem,
respectivamente, por
a) proteínas - amônia - sais de amônio - ozônio
b) açúcares - óxido nítrico - carbonatos - amônia
c) proteínas - ozônio - fosfatos - sais de amônio
d) açúcares - amônia - carbonatos - óxido nítrico
e) proteínas - óxido nítrico - nitratos - amônia
11.
a)
b)
c)
d)
e)
A estrutura primária de uma proteína é determinada:
por sua forma tridimensional que dá origem às estruturas secundárias.
pela sua disposição espacial originada pela interação da cadeia peptídica.
pelaseqüência dos aminoácidos na cadeia peptídica.
pela divisão das estruturas secundárias.
pela quantidade de colágeno presente.
46
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
12.
a)
b)
c)
d)
Marque a alternativa correta:
a hemoglobina é uma proteína que contém o íon ferroso que não reage com o monóxido de carbono
CO(NH2)2 é o produto final do catabolismo dos aminoácidos, sendo secretado através da urina
o elemento nitrogênio ocorre no meio ambiente sob a forma de NH 2, e combina-se com O2 para formar
NO3 atmosférico
as unidades formadoras das proteínas são as enzimas.
13. Rio Verde destaca-se pela avicultura e suinocultura. Essas atividades geram alimentos que são fontes
de lipídios e proteínas. Sobre lipídios e proteínas, é correto afirmar que
( ) proteínas são macromoléculas constituídas por funções mistas.
( ) a hidrólise ácida de um lipídio produz hidratos de carbono.
( ) lipídios insaturados podem ser convertidos em saturados por hidrogenação catalítica.
( ) a estrutura adiante apresenta ligação peptídica.
14. Observe a reação:
a)
b)
c)
d)
e)
Na reação para síntese de N-etil - N-metil - propanamida, é formada uma ligação entre um átomo de
carbono carbonílico e um átomo de nitrogênio, conhecida como ligação amida.
Essa ligação, chamada peptídica, é também comum em macromoléculas de origem natural encontradas
em seres vivos, as quais são
o amido.
os triglicerídeos.
onaylon 66.
o glicogênio.
as proteínas.
15. A albumina, que é uma macromolécula de peso molecular em torno de 42000g e encontrada na clara
do ovo, é uma proteína formada pela reação entre:
a) ésteres.
b) amidas.
c) aminas.
d) aminoácidos.
e) ácidos carboxílicos.
GABARITO - BLOCO 2
1.
Observe nas figuras a seguir, a formação da ligação peptídica ou amídica , entre um grupo amino
terminal e um grupo carboxilo terminal.
47
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
2.
a)
b)
A forma L da dopa representa o isômero óptico levógiro (desvia o plano de luz polarizada para a
esquerda).
A dopadecarboxilase atua como catalisador.
3.
a)
I. Ponte dissulfeto, ligação covalente pelo compartilhamento de elétrons entre os átomos de enxofre.
II. Ponte de hidrogênio, ligação intermolecular entre elementos que apresentam grande diferença de
eletronegatividade.
III. Ligação iônica, atração eletrostática entre íons positivo (cátion) e negativo (ânion).
b)
Observe as ligações peptídicas assinaladas na figura a seguir:
4. E
5. C
6. D
7. D
8. D
9. D
10. E
11. C
12. B
VFVV
48
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
Prof. Sandro Lyra
AULA 01 E 02 – REAÇÕES DE ADIÇÃO X REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO

1ª Parte: Resumo teórico
1. Regra de Markovnikov e formação de carbocátions.
2. Como proceder quando os carbonos são igualmente hidrogenados.
3. Reação anti-Markovnikov (reação de Karasch - Mayo).
4. Concorrência do ânion nas reações de adição.
5. Reações de eliminação e regra de Saytzeff.
6. Reações de adição em dienos conjugados = adição 1,4.
1. Complete as reações abaixo escrevendo a estrutura de todos os produtos possíveis. Em cada caso
indique o produto principal, justificando com base na estabilidade dos cabocátions formados:
a)
b)
c)
2. Complete as reações abaixo escrevendo a estrutura apenas do produto principal:
a)
b)
49
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3. Complete as reações escrevendo a estrutura do produto principal de acordo com o catalisador usando
em cada reação:
a)
b)
c)
d)
e)
4. Complete as reações abaixo, escrevendo a estrutura de todos os produtos possíveis de acordo com o
meio reacional ou com o solvente utilizado:
a)
b)
c)
d)
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e)
5. Complete as reações abaixo escrevendo a estrutura de todos os produtos possíveis. Indique qual o
produto principal em cada caso, justificando com base na estabilidade dos alquenos formados.
a)
b)
c)
d)
6. Complete as reações abaixo, escrevendo a estrutura de todos os produtos possíveis. Indique qual o
produto principal em cada reação.
a)
b)
51
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
2ª Parte: EXERCÍCIOS
EXERCÍCIOS OBJETIVOS
01.
02.
03.
04.
52
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05.
06.
53
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07.
08.
09.
54
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10.
EXERCÍCIOS DISCURSIVOS
01.
02.
03.
55
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04.
05.
a) Qual a estrutura e o nome dos compostos A e B ?
b) Quantos estereoisômeros apresentam o composto B ?
GABARITO EXERCÍCIOS OBJETIVOS
1. C
2. C
3. D
4. C
9. V / V / V / F / F
5. D
10. C
6. E
7. A
8. C
GABARITO EXERCÍCIOS DISCURSIVOS
1.
2
a)
b)
c).
HBr
I. metilbut-1-ino
II. 2-bromo-3-metilbut-1-eno
3.
a)
b)
c) Apresenta carbono assimétrico. Exatamente o carbono de número 02.
56
III. 1,2-dibromo-3-metilbutano.
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4.
a)
b) cicloexeno e bromocicloexano
5.
a)
a)
b)
b)
(3) = (três)
AULA 03 – SUBSTITUIÇÃO ELETROFILA EM HC AROMÁTICOS

1ª Parte: Resumo teórico
1. Complete as reações abaixo:
a) Halogenação do benzeno Cl2 ,Br2 ,I2 / / AlCl3 ,FeCl3
+ Cl2
FeCl3
b) Alquilação do benzeno ( R – X // AlCl3, FeCl3)
+ CH3 — Cl
AlCl3
c) Acilaçao do benzeno (
// AlCl3, FeCl3)
d) Nitração do benzeno (HNO 3 + H2SO4 // nitro = – NO2)
+ HNO3
H2SO4
57
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e) Sulfonação do benzeno (H2SO4 concentração // sulfona = – SO3H)
H2SO4
conc.
2. Complete as reações abaixo indicando apenas o(s) produto(s) principal(is) de acordo com o orientador
de núcleo:
a)
b)
c)
d)
IMPORTANTE!
1. Produção do TNT
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
2ª Parte: EXERCÍCIOS
EXERCÍCIOS OBJETIVOS
1. Considere a reação do benzeno com cloreto de etanoíla. Nesta reação o produto principal é
2. Analise a reação abaixo e as afirmativas a seguir:
1. O grupo –CHO é um orientador do tipo metadirigente.
2. O produto A é o aldeído 3-etil-benzóico.
3. A reação é catalisada por um ácido de Lewis.
4. Trata-se de uma reação de adição do tipo Friedel-Crafts.
5. O produto A é predominantemente o aldeído p-etil-benzóico
a) 1 apenas.
b) 4 apenas.
c) 1 e 3 apenas.
d) 2, 3 e 5 apenas.
e) 1, 2, 3, 4 e 5.
3. Na reação de tolueno (metil-benzeno) com um mol de cloro, no escuro e com catalisador, são
produzidos dois compostos que são isômeros de posição entre si. As fórmulas estruturais desses
isômeros são:
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4. O ácido pícrico, ingrediente usado em pomadas para queimaduras, tem
fórmula estrutural plana
A respeito dessa substância, fazem-se as afirmações:
I.
Apresenta radical nitro nas posições orto e para
II.
Pode ser obtida por nitração do fenol
III.
2,4,6-trinitro-fenol é o seu nome oficial
IV.
Possui grupo hidroxi ligado a anel aromático
V.
Possui grupo amino em sua estrutura
Das afirmações feitas, estão corretas:
a) II, III e IV, somente.
b) IV e V, somente.
c) I e II, somente.
d) III e IV, somente.
e) I, II, III e IV, somente.
5. No sistema de equações a seguir as substâncias A, B e C são respectivamente:
a)
b)
c)
d)
e)
metano, clorometano, aminoetilbenzeno.
Eteno, cloroetano, metanitroetilbenzeno.
Etano, cloroetano, ortonitroetilbenzeno.
Etino, cloroeteno, metanitroetilbenzeno.
Etano, cloroetano, ortoaminoetilbenzeno.
EXERCÍCIOS DISCURSIVOS
1. Complete as reações abaixo e indique, quando houver dois produtos, qual o produto principal:
a)
b)
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c)
d)
e)
f)
2. Complete as três reações abaixo, indicando qual a reação mais rápida e qual a reação mais lenta:
a)
b)
c)
61
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3. A reação de substituição eletrofílica aromática é uma importante ferramenta para a síntese de diversas
substâncias, sendo muito utilizada em indústrias. As reações desse tipo, mais comuns e importantes,
são: halogenação, nitração, alquilação de Friedel-Crafts, sulfonação e acilação de Friedel-Crafts.
a) Escreva a estrutura do produto principal da reação de acilação do benzeno pelo cloreto de etanoíla na
presença de tricloreto de alumínio.
b) A reatividade e a orientação da reação de substituição eletrofílica aromática estão diretamente
associadas aos grupos já presentes no anel aromático. Considerando as reações I e II mostradas
abaixo, escreva as estruturas dos produtos principais formados em cada reação e explique a diferença
de reatividade apresentada (rápida/lenta).
4.
5. Coloque as moléculas abaixo em ordem decrescente de reatividade frente ao ataque eletrófilo.
GABARITO EXERCÍCIOS OBJETIVOS
1. Gabarito: C
4. Gabarito: E
2. Gabarito: C
5. Gabarito: C
3. Gabarito: C
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AULAS 04 E 05 - SUBSTITUIÇÃO NUCLEÓFILA E ADIÇÃO NUCLEÓFILA1.

1ª Parte: Resumo Teórico
1. Complete as reações abaixo, escolhendo entre substituição ou adição, de acordo com o composto
orgânico envolvido:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
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g)
h)
I)
j)
2. Nessa questão encontramos exemplos das principais reações de substituição nucleófila e das principais
reações de adição nucleófila. Complete essas reações de acordo com o reagente orgânico escolhido:
2.1 – Hidrólise ácida.
2.2
a)
b)
c)
64
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d)
2.2 Hidrólise Básica
2.3
a)
b)
c)
2.3 – Alcoólise (esterificação)
a)
b)
65
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c)
d)
2.4 – Amonólise ou Aminólise
a)
b)
c)
d)
66
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2.5 – Reações com compostos de Grignard seguida de hidrólise
a)
b)
c)
d)
e)
f)

2ª Parte: EXERCÍCIOS
EXERCÍCIOS OBJETIVOS
1.
a)
b)
c)
d)
e)
+
Na reação intramolecular do ácido 4-hidroxibutanóico catalisada por H pode se formar
Um ácido carboxílico saturado com 4 átomos de carbono por molécula.
Uma lactona com 4 átomos de carbono por molécula.
Um álcool com 4 átomos de carbono por molécula.
Uma lactama com 4 átomos de carbono por molécula.
Um copolímero de condensação.
67
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2.
a)
b)
c)
d)
e)
A ação da enzima neuraminidase pode sofrer inibição competitiva pela interação com fármacos cujas
moléculas têm estrutura semelhante à do ácido siálico N-acetilneuramínico (estrutura no item B). Entre
os fármaco propostos, tem-se o antiviral oseltamivir (estrutura abaixo), que foi desenvolvido e
atualmente é comercializado, pelo laboratório Roche, como Tamiflur®. No organismo, esse compostos
sofre hidrólise para revelar um grupo carboxílico, adquirindo semelhança estrutural com os ácidos
siálicos, e daí comporta-se como um inibidor competitivo.
Pergunta-se: Que molécula é liberada na hidrólise do composto
oseltamivir para que este se transforme em um ácido carboxílico?
Ácido acético.
Etanol.
Etanamilda.
Amônia.
Etano.
3.
04.
Em relação ao processo marque a opção correta:
a) O composto A é um éster.
b) O composto A apresenta apenas 6 elétrons
.
c) O composto A possui molécula coplanar.
d) O composto C é um fenol.
e) O composto C chama-se 1-benzilpropan1-1ol.
05.
Agora analise as afirmações e marque a opção correta:
I.
O aldeído que provaca o maior deslocamento no sentido (1) e o 2,2-dicloropropanal.
II.
O aldeído de menor ponto de ebulição é o propanal.
III.
Todos os 3 aldeídos apresentam a mesma solubilidade em água.
IV.
A reação no sentido 1 é uma adição nucleófila.
Estão corretas.
a) Apenas I e IV.
b) Apenas II e III.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e IV.
e) Apenas I, II e IV.
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EXERCÍCIOS DISCURSIVOS
1.
Indique o reagente necessário para completar as reações abaixo:
2.
Duas substâncias amplamente usadas como analgésico e antipirético são a aspirina (I) e o tilenol (II):
Considerando as estruturas pede-se:
Represente a reação de hidrólise de I e II.
Represente a reação de II com etanol, em meio ácido. Dê o nome dos produtos formados.
Represente a reação de transesterificação de I com o álcool secbutílico, em meio ácido.
a)
b)
c)
3.
Os odores de muitas frutas estão relacionados, em parte, com a presença de ésteres voláteis. Os ésteres
acetato de octila (I), acetato de isopentila (II), butanoato de etila (III) e butanoato de butila (IV) têm odores
semelhantes aos da laranja, da banana, do abacaxi e do morango, respectivamente.
a)
Represente as fórmulas estruturais dos ésteres I e II.
Fórmula do éster I
Fórmula do éster II
b)
Escreva o nome sistemático do álcool resultante da hidrólise do éster II.
c)
Escreva o nome do ácido resultante da hidrólise do éster IV.
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d)
Escreva a equação da reação de hidrólise do éster III com NaOH aquoso.
e)
Entre os ésteres III e IV, cite o que apresenta maior temperatura de ebulição. Justifique sua resposta.
Fórmula do éster I
Fórmula do éster II
4.
Pesquisadores que desenvolvem a tecnologia quíimica-farmacêutica estão também envolvidos na
solução de problemas ambientais diversos. Em certo artigo científico, relatou-se a utilização do
p-hidroxibenzoato de etlla (nome comercial etilparabeno) como fármaco biocida para a preservação de
estátuas esculpidas em pedra-sabão, como obras do artista Aleijadinho, do século XVIII. Esse
composto foi citado como um "acido orgânico" capaz de matar liquens e outros microorganismos que
penetram na rocha e causam trincas, alem de produzirem compostos corrosivos ao material.
Em relação ao texto, responda as questões seguintes:
a) Apresente a formula estrutural para o etilparabeno.
b) O etilparabeno, in vivo, sofre hidrolise, originando o composto aromático efetivamente bioativo.
Equacione a reação de hidrolise, utilizando formulas estruturais para os compostos
orgânicos envolvidos.
c) O produto originado na hidrolise do etilparabeno apresenta semelhança estrutural com o PABA (acido
paminobenzóico), substrato para a síntese, in vivo, do ácido fólico, inibindo a síntese deste ultimo, que
se relaciona com funções vitais para as células. Devido a inibição da síntese de acido fálico, a célula ira
morrer. Pede-se: A partir da estrutura do acido fálico, representada a seguir, transcrever para o
retângulo logo abaixo somente a sua porção estrutural derivada do PABA.
d) De acordo com o texto acima, o etilparabeno foi citado como ―um ácido orgânico‖. Que grupamento
funcional presente em sua estrutura é o principal responsável pelo caráter ácido?
05.
70
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GABARITO EXERCÍCIOS OBJETIVOS
1.
2.
3.
4.
5.
Gabarito B
Gabarito B
Gabarito C
Gabarito C
Gabarito E
GABARITO DISCURSIVAS
01.
02.
03.
71
2014 - APOSTILA REVISÃO EMESCAM
04.
05.
Qualquer dúvida, me procurem.
Um grande abraço!!!!
Sandrinho.
72
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do ES a receber, em 2014, o reconhecimento
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