QUÍMICA 2 LIVRO 3 Resoluções das atividades Sumário Aula 9 – Derivados de ácido carboxílico ......................................................................................................................................................................................................1 Aula 10 – Funções com nitrogênio...............................................................................................................................................................................................................2 Aula 11 – Isomeria plana ou estrutural ou constitucional ............................................................................................................................................................................4 Aula 12 – Estereoisomeria coniguracional geométrica ..............................................................................................................................................................................6 Aula 9 04 C Derivados de ácido carboxílico A estrutura do sal é: Atividades para sala 4 carbonos 01 C O texto cita uma cadeia longa, tornando errado o item A. Além disso, a molécula possui uma extremidade iônica, sendo, portanto, considerado um cátion. Por isso, o item E está errado, pois é um ácido. O item D está errado porque o sabão é um sal de ácido carboxílico, o que não ocorre com o CH3(CH2)10NH4. No item B, há um cátion que não é sódio ou potássio (mais comuns em sabões). Portanto, o item mais adequado é o C. 02 D Os compostos são os seguintes: Anidrido de ácido Éter Éster Amida Éster cíclico ⇒ lactona 03 C Ácido carboxílico O + O – OH NH2 O, Na Sal orgânico O nome oicial é butanoato de sódio. Atividades propostas 01 D a) (F) O composto apesar de ser um sal de ácido carboxílico, possui cadeia pequena. b) (F) Possui as funções haleto orgânico e álcool. c) (F) Apesar de apresentar uma cadeia longa, possui a função cloreto de ácido. d) (V) Em uma estrutura longa, o composto apresenta a função sal de ácido carboxílico. e) (F) Apesar de apresentar uma cadeia longa, possui a função amida. 02 A O anidrido benzoico é formado a partir da desidratação do ácido benzoico. De acordo com a nomenclatura de cada substância, o ácido benzoico é o do item A. a) Ácido benzoico ou fenilmetanoico. b) Ácido etanoico ou acético. c) Ácido metanoico ou fórmico. d) Ácido propenoico ou acrílico. e) Ácido heptanoico. 03 E a) (F) A função do cloreto de etanoíla é cloreto de ácido. b) (F) De acordo com a tabela que lista o risco de fogo, não poderá ser usado extintor de água ou espuma. c) (F) Nas propriedades físico-químicas e ambientais, o composto mostra-se incompatível com água, álcool e bases. d) (F) Segundo as informações ecotoxicológicas, o contato com o produto no estado líquido deverá ser removido com água em abundância. e) (V) O cloreto de etanoíla apresenta a fórmula . Amina Pré-Universitário 1 QUÍMICA 2 LIVRO 3 04 C O grupo R1 R2 identiica a função éster; A substância NH4OH é uma base; A hidroxila ligada ao carbono saturado um álcool; Cloreto de ácido é Ácido carboxílico é um sal orgânico. O grupo 05 C Éster Lista 1 09 B I. Solvente para tirar esmalte de unha ⇒ A reação de saponiicação transforma um éster em um sal de ácido carboxílico, que é o sabão, e um álcool. (Lista 2 ⇒ c) 10 D a) (F) A glicerina é um álcool, e a soda cáustica é uma base inorgânica. b) (F) O sabão apresenta a função sal de ácido, mas em uma estrutura de uma cadeia longa. c) (F) A gordura pertence à função éster. d) (V) A hidroxila ligada ao carbono somente com ligações simples identiica a função álcool. e) (F) O NaOH não possui qualquer função orgânica por ser um composto inorgânico. II. Anestésico primitivo ⇒ (Lista 2 ⇒ b) III. Componente em bebidas ⇒ (Lista 2 ⇒ f) IV. Vinagre ⇒ (Lista 2 ⇒ g) Aula 10 Funções com nitrogênio 06 E Os sabões apresentam longas cadeias carbônicas em estruturas que possuem a função sal orgânico. O único que apresenta um sal de ácido carboxílico é o composto estearato de sódio. Atividades para sala 01 E A substância etilfenilamina apresenta a seguinte estrutura. 07 A CH3 — CH2 — N — — a) (V) Os sabões são sais de ácido carboxílico, sais de amônio quaternário ou sais de ácido sulfônico de cadeias longas, possuindo parte da cadeia apolar e grupo do sal, que é polar. b) (F) O álcool possui fórmula C2H6OH. c) (F) A água sanitária apresenta hipoclorito de sódio. d) (F) Não existe hipoclorito de sódio nos desinfetantes. H É uma amina secundária, possuindo par de elétrons não ligantes e apresentando o caráter de base, segundo a Teoria de Lewis. 02 A O a) (V) cetona (propanona) b) (F) Pertence à função amina. 08 C H– C – C OH H 2 – – = d) (F) – H – C pertence H O H Ácido carboxílico Fenol – = O c) (F) à função aldeído. pertence à função ácido carboxílico. e) (F) Hidroxibenzenol ou fenol antisséptico (não pode ser ingerido). Pré-Universitário QUÍMICA 2 LIVRO 3 03 E 04 A = – H2N O C = O Amida, R – C O ácido p-aminobenzoico NH2 – – H2N pode reagir com um composto para produzir a neocaína. 04 A Ácido etanoico ⇒ + HCl Substituindo a hidroxila por: l ⇒ Cloreto de etanoíla NH2 ⇒ Etanamida Estrutura derivada do ácido p-aminobenzoico 05 C ⇒ O composto apresenta as seguintes funções: Etanal Amina Amida Éter Propanona CH3 ⇒ Haleto orgânico 06 E Atividades propostas O composto apresenta as seguintes funções: 01 E Dopamina: fenol e amina. Serotonina: fenol e amina. Epinefrina: fenol, álcool e amina. Etilfenilamina: amina. Norepinefrina: fenol, álcool e amina. Éster Ácido carboxílico 02 A Amina Amida Amida Amina terciária 07 E 03 C a) b) c) d) (F) A substância não é um alceno, mas sim uma amina. (F) Não possui —OH, que caracteriza um álcool. (V) (F) A fórmula molecular é C10H14N2. e) (F) Não possui o grupo uma amida. Éster , que caracteriza Amida Pré-Universitário Álcool terciário 3 QUÍMICA 2 LIVRO 3 02 D 08 D 1. Os dois compostos diferem entre si na posição da dupla ligação da parte alifática da cadeia, sendo classiicados como isômeros de posição. Ácido fórmico 03 E 2. O isômero plano de posição (melhor denominado de isômero constitucional de posição) deve ser um composto aromático polinuclear de núcleo condensado na posição alfa. Fenol comum 3. Acetona 4. Anilina 04 C 09 B Isômero de função Como observado na estrutura a seguir, a anilina apresenta um grupamento amina ligada ao anel benzeno: Isomeria de compensação (metameria) I II 1-butanol Apresentando a possibilidade de nomenclatura aminobenzeno ou fenilamina. Metoxipropano 10 D O comando da questão indica todas as características que a molécula de ureia possui (8 átomos ao todo, carbono com uma ligação dupla e duas ligações simples, nitrogênio com somente ligações simples, e não existem átomos iguais ligados entre si). a) (F) A estrutura apresenta nitrogênio com ligações duplas e átomos iguais ligados entre si (— N — N —). b) (F) A estrutura apresenta somente 7 átomos ao todo. c) (F) O composto representado é iônico, além de ter o carbono com duas ligações duplas. d) (V) Todas as características citadas no texto estão presentes na estrutura. e) (F) A estrutura apresenta ao todo 9 átomos. Isomeria plana ou estrutural ou Aula 11 constitucional Atividades para sala Atividades propostas 01 A O etanoato de etila apresenta a fórmula CH3COOCH2CH3 cuja fórmula molecular é C4H8O2. O isômero de função de um éster é, geralmente, um ácido carboxílico. Portanto, o ácido carboxílico com 4 carbonos de cadeia ramiicada e que possui a mesma fórmula molecular do éster (C4H8O2) é o ácido 2-metilpropanoico. 02 C Funções diferentes sem equilíbrio ⇒ Isomeria de A: função. diferentes com equilíbrio ⇒ Tautomeria. B: Funçõesfunção com cadeias diferentes ⇒ Isomeria de C: Mesma cadeia. função com mesma cadeia principal ⇒ IsoD: Mesma meria de posição. função com mudança na posição do heteE: Mesma roátomo ⇒ Metameria ou compensação. 01 B a) (F) A função apresentada pelos compostos é a amina. b) (V) Os compostos têm isomeria de cadeia. c) (F) O composto VX apresenta em torno de 26 átomos de hidrogênio. d) (F) Não há função éter em nenhuma das estruturas. e) (F) As duas cadeias carbônicas são heterogêneas. 4 03 B A 4-metil-2-pentanona possui a seguinte estrutura: Pré-Universitário QUÍMICA 2 LIVRO 3 Dessa forma, esse composto será isômero funcional daquele que possui a mesma fórmula molecular, mas que apresenta diferente função orgânica. 06 C a) (F) Fenol Amina primária b) (V) Após análise da estrutura da dopamina, conclui-se que: a) b) c) d) (F) Trata-se de uma amina primária. (F) Apresenta duas funções: amina e fenol. (V) (F) Por apresentarem fórmulas moleculares diferentes, não são isômeros. e) (F) Possui fórmula molecular C8H11NO2. c) (F) d) (F) 07 B 04 D a) (F) A nomenclatura do isopreno, segundo a IUPAC, é 2-metil-1,3-butadieno. b) (F) O isopreno apresenta quatro carbonos insaturados. c) (F) 1 2 5 ≠ C6H10 08 E a) b) c) d) e) 4 3 Os dois compostos apresentam a mesma fórmula molecular, mas diferem na função orgânica a que pertencem. Um é o ácido carboxílico (CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—COOH) e o outro é um éster (CH3—COO—CH2—CH2—CH2—CH3), sendo o primeiro isômero de função do segundo, e vice-versa. C5H8 Como as fórmulas são diferentes, o isopreno não é isômero de cadeia do 4-metil-2-pentino. Metâmeros. Isômeros de cadeia. Isômeros de posição. Não são isômeros. Isômeros de função (éter e álcool). 09 A d) (V) e) (F) Tautomeria não pode ser observada em estruturas sem um heteroátomo, e um hidrocarboneto não apresenta isomeria funcional. CH3 — C — CH2— CH2— CH3 (C 5H10O) I 2-pentanona II CH3 — CH2— C — CH2— CH3 Pentan-3-ona (C 5H10O) 05 B Segundo as estruturas: III CH3 — CH2— CH2— CH2— C CH3 — CH — C — CH3 Pentanal (C 5H10O) H CH3 Metilbutanona (C 5H10O) 10 A Os compostos: Etanoato de isopentila e I. Etoxietano ⇒ CH3—CH2—O—CH2—CH3 (C4H10O ⇒éter) II. Ácido etanoico ⇒ (C2H4O2 ⇒ ácido car- boxílico) Propionato de isobutila III. Álcool benzílico ⇒ (C7H8O ⇒álcool) São isômeros de compensação ou metâmeros. Pré-Universitário 5 QUÍMICA 2 LIVRO 3 IV. Éter etilpropílico ⇒ CH3—CH2—O—CH2—CH2—CH3 (C5H12O ⇒éter) e) (F) 1 8 4 6 5 7 (C7H8O ⇒ V. 1-hidróxi-2-metilbenzeno ⇒ 2 Coniguração cis 3 Insaturação no carbono 5 fenol) 02 C VI. Metanoato de etila ⇒ (C3H6O2 ⇒éter) São isômeros funcionais os compostos que possuem a mesma fórmula molecular, mas pertencem a funções orgânicas diferentes (III e V). Estereoisomeria configuracional Aula 12 geométrica a) (F) A fórmula molecular do retinol é C20H30O. b) (F) As fórmulas moleculares dos dois compostos são, também, diferentes. c) (V) 194 g — 100%. 96 g —– x ⇒ x = 49,4%. d) (F) O retinol não é um álcool aromático. e) (F) A cafeína é uma amida. 03 C Trans Cis Atividades para sala 01 A Apolar Dados: fórmula molecular C H O. Possui Possui alifática com 8 carbonos. Possui cadeia nos carbonos 2 e 6. Possui insaturações dois grupos metila carbonos 3 e 7. O isômero trans possui odornosmais forte. Logo, tem-se uma cadeia com as seguintes características: 10 a) (V) 16 Insaturações nos carbonos 2 e 6 6 8 7 n Tra 4 5 3 O composto trans (apolar) apresenta interações intermoleculares fracas, típicas de moléculas apolares, possuindo temperaturas de ebulição menor que o composto cis (polar). 04 A A dupla ligação, que não é conjugada com a carbonila, é a dupla central da cadeia s Polar . 2 1 Fórmula molecular C10H6O Grupos metila (carbonos 3 e 7) Grupo metila no carbono 2 b) (F) 7 Os grupos de prioridade maior estão em lados opostos ao plano, sendo o composto classiicado como trans ou E. 6 2 4 3 5 Atividades propostas 1 01 C c) (F) 1 8 6 7 d) (F) 8 4 5 6 7 2 3 4 5 Coniguração cis 2 3 1 Insaturação no carbono 5 6 a) (F) O grupo fenol (Ar-OH) confere ao composto caráter ácido. b) (F) A benzocaína possui 1 carbono terciário. c) (V) A função haleto orgânico é identiicada pela presença de um halogênio (F, Cl, Br ou I) ligado a uma estrutura orgânica. d) (F) Existem átomos iguais nos carbonos de cada dupla ligação. e) (F) A hidroxila, ligada diretamente ao anel aromático, caracteriza a função fenol. Pré-Universitário QUÍMICA 2 LIVRO 3 02 B 06 D Analisando e correlacionando os pares, tem-se, de cima para baixo: (2) Isômeros geométricos e (Trans) (Cis) (1) Isômeros estruturais (de cadeia) 07 E e (Cadeia normal) I. (F) A estrutura A é insaturada, correspondendo a um óleo, enquanto B é saturada e corresponde a uma gordura. II. (V) Cada mol de A possui 5 mol de duplas ligações entre carbonos, necessitando de 5 mols de H2 para sofrer adição e se transformar em 1 mol de B. III. (V) A estereoisomeria geométrica estuda as estruturas cis e trans. (Cadeia ramiicada) (3) Não são isômeros (C4H10) e (C4H8) (4) Isômeros funcionais (Éter) a) (F) Apresenta dois hidrogênios em um mesmo carbono da dupla ligação. b) (F) Apresenta dois grupos metil em um mesmo carbono da dupla ligação. c) (F) Possui somente um metil ligado à cadeia fechada. d) (V) Apresenta dois grupos metil ligados a carbonos diferentes da cadeia fechada. e) (F) Apresenta dois hidrogênios em um mesmo carbono da dupla ligação. e (Álcool) 08 C A fusão está associada à massa molar, à natureza das forças intermoleculares e à superfície de contato entre as moléculas. 03 D Ao analisar as alternativas, observa-se: a) Pentano (C5H12), cis-pent-2-eno (C5H10) e ciclopenteno (C5H8). b) Trans-pent-2-eno (C5H10), pentanol (C5H12O) e cis-pent-2-eno (C5H10). c) 2-metilpent-1-eno (C6H12), ciclopentano (C5H10) e 2-metilbut-1-eno (C5H10). d) Cis-pent-2-eno (C5H10), ciclopentano (C5H10) e 2-metilbut-1-eno (C5H10). e) 2-metilbut-1-eno (C5H10), ciclopentano (C5H10) e 2-metilbutan-1-ol (C5H12O). Como compostos isômeros possuem a mesma fórmula molecular, mas arranjos diferentes, conclui-se que a única alternativa com isômeros do pent-1-eno (C5H10) é a letra D. 04 A Os compostos são isômeros, pois apresentam a mesma fórmula molecular, diferindo um do outro pela coniguração da segunda dupla ligação após o grupo funcional, podendo ser chamado de 11-trans-retinal. 05 B A nomenclatura cis-trans é usada para grupos iguais em um mesmo lado (cis) ou em lados opostos (trans). Cis-butenodioico (maleico) O ácido oleico apresenta a forma cis, e suas moléculas têm a menor superfície de contato, apresentando a menor temperatura de fusão. O ácido esteárico é o de maior massa molar e o que não possui isomeria geométrica; assim, suas moléculas apresentam maior superfície de contato e, portanto, maior temperatura de fusão. 09 E a) b) c) d) (F) (F) (F) (F) A nomenclatura do composto é 3-fenilpropenal. A molécula tem plano de simetria. O acetato de octila apresenta a função éster. O aroma de baunilha apresenta as funções fenol, aldeído e éter. e) (V) A dupla da cadeia aberta favorece o isomerismo geométrico. 10 C Sobre as estruturas apresentadas, tem-se: a) (F) Ambas possuem o grupo da função fenol. b) (F) O resveratrol possui estrutura trans. c) (V) Grupos iguais estão em lados opostos. d) (F) Os compostos não são isômeros, pois não apresentam a mesma formula molecular. e) (F) Não possui assimetria molecular. Trans-butenodioico (fumárico) Pré-Universitário 7