LIVRO 1 | QUÍMICA 2 Resoluções das Atividades Sumário Módulo 1 – Introdução à Química orgânica – Estudo das cadeias carbônicas – Estudo das funções orgânicas ..................................................................................... 1 Módulo 2 – Regras gerais de nomenclatura orgânica – Hidrocarbonetos ................................................................................................................................................ 4 Módulo 3 – Álcool, fenol, éter, cetona, aldeído, ácido carboxílico e éster – Nomenclaturas e aplicações.............................................................................................. 7 Módulo 1 Introdução à Química orgânica – Estudo das cadeias carbônicas – Estudo das funções orgânicas Atividades para Sala Pré-Vestibular | 1 LIVRO 1 | QUÍMICA 2 Atividades Propostas 01 A a) (V) b) (F) O carbono é o elemento chave para quase todas as substâncias orgânicas presentes no organismo. c) (F) O carbono está em tudo e não é o culpado. d) (F) O alto nível de CO2 na atmosfera é fruto da exploração econômica desejada. e) (F) Os processos industriais são responsáveis pelos altos índices de CO2 na atmosfera. 02 E 05 C A relação correta é: III. Químicos: usam o carbono como fonte de energia. IV. Climatologistas: relacionam o carbono ou a sua emissão com um regulador da temperatura da terra. V. Biólogos: enxergam o carbono como o principal responsável pela formação da vida. I. Arqueólogos: relacionam o carbono (14) com a datação de fóssil. II. Físicos: Veem no carbono um dos principais materiais devido aos aspectos físicos de seus alótropos. 06 D A estrutura apresenta: Benzeno: 4 ligações p(8 elétrons p); 10 elétrons não ligantes nos oxigênios e no nitrogênio; 7 carbonos com dupla ligação (sp2); 1 carbono saturado no grupo CH3. C6H6 03 C Todo composto orgânico possui carbono, mas nem todo composto com carbono é orgânico. São as propriedades que classificam os compostos assim: Orgânicos: CH3OH, CH4, CC4, CH3NH2, C6H6, C2H5OH, CH3SH, C2H6O, CH3NO2,C2H2 e CH2O. Naftaleno: Obs: CO e H2CO3 são inorgânicos. 04 B a) (F) A fórmula molecular é C10H14N2. b) (V) Existem 3 ligações p na estrutura aromática: C10H8 R N c) (F) Existe somente um carbono terciário. d) (F) A cadeia é heterocíclica. Antraceno: C14H10 07 B As ligações em cunhas (cones cheios) sem a presença de H e OH representam os grupos metil. 2 | Pré-Vestibular LIVRO 1 | QUÍMICA 2 08 C 12 D Veja o composto: Dada fórmula estrutural do ácido gálico: O O a) (F) O composto é uma di-cetona cíclica. I) Correto – O ácido é constituído por átomos dos elementos C, H e O, portanto um composto ternário. II) Incorreto – A fórmula molecular é C7H6O5. III)Correto – É um composto aromático porque possui o anel benzênico. 4 carbonos terciários b) (F) Possui 10 carbonos secundários Veja: O 13 A S S S S T S T T S T a) S H C O Aldeído S S S O O c)(V) Veja o composto: CH3 Éter OH Fenol σ s-sp2 b) H d) (F) Trata-se de uma cetona aromática de núcleos isolados. Aldeído c) 09 D O N Em I, há parte aromática e parte alifática. No composto II, tem-se uma cadeia alifática e insaturada. O Éster OCH3 10 D H p π p C π C C O p H NH2 Amina d) Álcool H São cinco ligações pi(p). e) 11 A O composto possui cadeia acíclica (aberta), sem ramificações (normal), sem duplas entre carbonos (saturada) e com heteroátomo entre carbonos (heterogênea). Aldeído Pré-Vestibular | 3 LIVRO 1 | QUÍMICA 2 14 E 18 B Álcool De acordo com a estrutura: Álcool Grupo: Carboxila Função: Ácido carboxílico Álcool Grupo: Hidroxila Função: Álcool 15 A O grupo OH identifica a função álcool. Módulo 2 O grupo NH2 identifica a função amina. O grupo CO2H identifica a função ácido carboxílico. Regras gerais de nomenclatura orgânica – Hidrocarbonetos 16 A O composto C3H6O com cadeia aberta, normal e saturada, pode ser um aldeído ou uma cetona. O CH3 C O CH3 ou CH3 CH2 C H O composto com fórmula C4H8O2 com cadeia aberta, normal e saturada pode ser um ácido carboxílico ou éster. O CH3 CH2 CH2 C O ou CH3 OH C O CH2 17 A CH3 O N H Ecstasy CH3 O Éter Amina N CH3 Éster O C Cocaína O O C O 4 | Pré-Vestibular CH3 Éster Amina CH3 Atividades para Sala LIVRO 1 | QUÍMICA 2 Atividades Propostas 01 D Analisando as cadeias principais. CH3 I. CH3 C CH2 CH3 CH (3 ramificações) CH3 CH3 CH3 II. CH3 CH CH CH2 CH2 (2 ramificações) CH3 CH3 III. CH3 CH2 CH3 CH2 CH CH3 (1 ramificação) CH2 IV. CH3 02 a) 5 4 CH2 CH2 CH2 CH CH3 CH2 CH3 1 3 (1 ramificação) e) 2 3 4 b) 5 2 3 4 1 6 1 3 c) 2 3 4 2 5 1 f) 4 2 5 1 6 5 d) g) 4 6 3 7 2 8 1 4 3 2 1 5 6 Pré-Vestibular | 5 LIVRO 1 | QUÍMICA 2 03 E 07 D S CH2 a)(F) O composto é alcano. b)(F) No carbono 4 existe um metil. c)(F) Possui 1 radical isopropila. d)(F) Possui 2 radicais etila. e)(V) CH3 CH2 8 7 CH3 CH2 6 5 CH2 4 3 CH CH CH CH3 CH3 ti l Isopropil H H CH3 T T S H Etil 2 CH2 S CH2 1 H S CH3 S H H H H Etil S H Não há carbono quaternário. 08 B 04 D I. H CH2 H I. CH2 CH3 CH2 CH3 CH2 Heptano CH3 CH3 II. H II. CH2 CH2 CH3 Fenil H C CH2 C CH3 Benzil 05 C CH3 2,2,4-trimetilpentano CH3 09 D I.CH3 — (metil) II. P CH3 H CH2 Me CH3 C P CH3 CH3 C CH3 (t-butil) A – C6H6⇒ CH3 III. CH 3 CH CH3 (isopropil ou sec-propil) IV. Aromático (IV) B – C3H4 ⇒ H3C – C – CH (Alcino ⇒ III) C – C3H6 ⇒ H2C – CH – CH3 (Alceno ⇒ II) D – C3H8 ⇒ CH3 – CH2 – CH3 (Alcano ⇒ I) 10 A CH3 06 A 6 5 isobutil 7 8 9 6 5 n-propil 4 3 1 2 1 4 2 3 CH CH3 CH2 1-metil-4-isopropenil-cicloexeno 6 | Pré-Vestibular LIVRO 1 | QUÍMICA 2 11 II.C2H5OH 30 KJ 1 g x 46 g metil 1 2 a) 3 4 5 metil 3,3-dimetilpenta-1,4-dieno b) 1 2 3 4 5 Kj y = 690 x = 1380 mol e tan ol III.C8H18 47 KJ Pent-1-ino 1.380 KJ 2 mol CO2 y 1 mol CO2 1 g 5.358 KJ 1 d) 5 114 g y x = 5.358 KJ Gasolina mol y = 669, 75 3 2 IV.CH4 54 KJ x metil 4 metil 8 mol CO2 x c) Ciclopropano Kj CO 2 mol 1 mol CO2 KJ CO2 mol 1g 16 g KJ x = 864 Metan o mol KJ y = 864 KJ CO2 x = 864mol Metan o mol KJ y = 864 CO2 mol 3-etil-4-metilciclopenteno e) V. Cicloexano Mol CO2 Gasolina Álcool Gás natural f) 15 A Hexano g) 6 5 4 3 2 1 5-metilex-3-eno 12 D 16 B CH3 1 H3 C C 2 CH3 3 CH2 4 CH2 5 CH3 O gás liquefeito do petróleo deriva do processo de destilação fracionada do petróleo bruto e é composto basicamente de propano e butano. CH3 2,2,4-trimetilpentano 13 B Os compostos inorgânicos são aqueles que não apresentam estrutura com carbono, nesse caso, o vidro (silicato) e a lata de refrigerante (alumínio), que são feitos de substâncias inorgânicas. Para que ocorra reação química, é necessária uma energia mínima: a energia de ativação. Uma energia que os reagentes precisam absorver para se transformarem em produtos. 14 E I.1C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O ; ∆H = –30 KJ/g 25O2 1C8H18 + → 8CO2 + 9H2O; ∆H = –47 KJ/g 2 1CH4 + 2O2 → 1CO2 + 2H2O; ∆H = –54 KJ/g 17 D I. Substância presente em maior quantidade no gás natural é o metano (CH4); II. O acetileno (etino) cuja fórmula é C2H2 é usado em soldas com maçarico. III.O etileno (eteno) cuja fórmula é C2H4 é um hormônio natural que age no amadurecimento de frutas. 18 C C3H8 e C4H10 compõem o G.L.P (gás liquefeito do petróleo ou gás de cozinha). Pré-Vestibular | 7 LIVRO 1 | QUÍMICA 2 Atividades Propostas Módulo 3 Álcool, fenol, éter, cetona, aldeído, ácido carboxílico e éster – Nomenclaturas e aplicações Atividades para Sala 01 E I. (V) 96 °GL corresponde a aproximadamente 96% de etanol em 4% de água. II. (V) A forma abreviada da função aldeído é CHO. III. (V) O etanol possui fórmula CH3–CH2OH. IV. (F) Álcool e aldeído são funções orgânicas. V. (F) Não perecível significa: não se deteriora facilmente. 02 A Série heteróloga é a que os compostos apresentam a mesma quantidade de carbono, mas pertencem a funções orgânicas diferentes. O álcool isopropílico ( ) possui três car- bonos; o seu heterólogo, que também possui três carbonos, mas pertence a outra função, é o ácido propanoico ( ⇒ ácido carboxílico). 03 B I. (F) O metanol é bastante solúvel em água, pois estabelece ligações de hidrogênio com a água. O octanol apresenta cadeia apolar constituída por 8 átomos de carbono e é muito pouco solúvel em água, apesar de apresentar ligação —OH e estabelecer pontes de hidrogênio. O isobutanol é solúvel em água. O cloreto de potássio apresenta ligação iônica e é um sal bastante solúvel em água. II. (V) III. (V) IV. (F) O metanol é o álcool que apresenta menor massa molecular e, portanto, o que apresenta menor ponto de ebulição. V. (F) O isobutanol é um álcool primário. O álcool presente nas bebidas alcoólicas é o etanol. 04 A A lavoura de cana-de-açúcar consome CO2 no processo de fotossíntese. Da cana-de-açúcar extrai-se o álcool, o qual, ao se queimar, produz o CO2. 05 D I. (V) O metanol é utilizado, inclusive, em competições automobilísticas. II. (F) O metanol é venenoso. III. (V) Pode ser produzido a partir da oxidação do CH4. 8 | Pré-Vestibular LIVRO 1 | QUÍMICA 2 IV. (V) O combustível é tóxico se inalado ou ingerido, não quando queimado. V. (F) Somente o etanol é obtido a partir da cana-de-açúcar. CH2O2 ⇒ ácido metanoico ou ácido fórmico 06 E I. (F) O eugenol apresenta as funções fenol e éter. II.(V) III.(V)O composto é aromático, pois apresenta núcleo benzênico. C6H6 ⇒ 11 C 07 C O etanal pertence à função aldeído e possui fórmula O único ácido com cadeia aberta, não ramificada e que apresenta número par de carbono na cadeia é o composto do item C. 12 B ou CH3CHO. C7H14O2 ⇒ Éster (possui odor semelhante ao das bananas) a) (F) 08 B benzeno (C6H12O2) A fórmula estrutural do isobutanol (álcool isobutílico ou 2-metilpropano-1-ol) é: b) (F) (C6H12O2) ou (estrutura 1) A fórmula estrutural do acetato de etila (ou etanoato de estila) é: ou c) (F) d) (F) (C8H12O2) (C6H12O2) estrutura 3 e) (V) 09 B (C7H14O2) Fórmula estrutural do ácido 2-acetoxibenzoico: Grupo acetóxi Anel aromático Trata-se, portanto, de um composto aromático oxigenado. 10 E C2H6 ⇒ CH3—CH3 etano CH4O ⇒ CH3—OH metanol ou álcool metílico Pré-Vestibular | 9