Colégio Salesiano Sagrado Coração Aluna(o): _____________________________________________ Nº: _________ Turma: 3º ano _______ Recife, ______ de ________________ de 2012 Disciplina : Química Orgânica Professor: Eber Barbosa Nomenclatura dos Hidrocarbonetos ] 01 – Regras Básicas de Nomenclatura O nome dado a um composto orgânico é dividido, basicamente, em três partes: Prefixo + Infixo + Sufixo. Exemplo: O gás de cozinha é conhecido como BUT AN O ... Prefixo Infixo Indica o número de átomos de carbono 1 C = met 6 C = hex 2 C = ET 7 C = hept 3 C = prop 8 C = oct 4 C = but 9 C = non 5 C = pent 10 C = dec Sufixo Indica o tipo de ligação entre átomos de carbono an = apenas ligações simples en = uma ligação dupla in = uma ligação tripla dien = duas ligações duplas Indica a função orgânica a que pertence o composto o = hidrocarboneto ol = álcool al = aldeído ona = cetona óico = ácido carboxílico Observação: Havendo ligação dupla ou tripla deve-se indicar a posição da insaturação numerando os carbonos a partir da extremidade da cadeia mais próxima da insaturação. O mesmo ocorre para indicar a posição do grupo funcional (a numeração da cadeia principal inicia pela extremidade mais próxima do grupo funcional). Exemplos: CH2 a) Butano CH3 CH2 C H2 f) Hexanona – 3 CH3 CH2 C CH2 CH2 CH CH CH2 CH3 H2C c) Etanol CH2 CH OH CH3 CH2 C OH e) Ácido butanóico CH2 CH2 CH CH O C OH CH2 m) Eteno ou etileno CH CH2 CH2 CH2 n) Etino ou gás acetileno CH3 CH CH OH j) Propanodial O C CH2 H Nomenclatura dos Hidrocarbonetos H2C OH CH i) Butanodiol – 1, 3 CH2 CH2 CH O H CH3 CH CH2 l) Metanol CH3 h) Hexatrieno – 1, 3, 5 CH3 d) Propanal CH2 O g) Ciclobuteno H2C CH b) Penteno – 2 CH3 CH2 K) Ciclopentano H2C o) Metano O C CH4 H 1 02 – Função Hidrocarboneto Formada por compostos que apresentam apenas átomos de Os hidrocarbonetos podem ser classificados da seguinte forma: Subfunção Característica Alcano (parafinas) Cadeia aberta CNH2N + 2 Alceno (olefinas) Apenas ligações simples Cadeia aberta CNH2N Alcino Com 1 ligação dupla Cadeia aberta CNH2N – 2 Alcadieno Com 1 ligações tripla Cadeia aberta CNH2N – 2 Com 2 ligações duplas Ciclano Cadeia fechada carbono e hidrogênio . Nomenclatura Exemplo H3C Prefixo + an + o CH2 CH3 Propano H2C CH CH3 Prefixo + en + o Propeno HC C CH3 Prefixo + in + o H2C Prefixo + dien + o Propino C CH2 Propadieno H2C Ciclo + Pref. + an + o H2C CH2 Ciclopropano Importante: observe que alcenos e ciclanos com mesmo nº de carbonos apresentam também mesmo nº de hidrogênios, CNH2N Apenas ligações simples o que significa dizer que são isômeros. Note que alcinos e alcadienos também são isômeros. Estruturas diferentes, mas com as mesmas quantidades de átomos. Na estrutura de um hidrocarboneto podemos destacar: Cadeia Principal – Maior seqüência possível de carbonos. Radicais ou Ramificações da Cadeia – Carbonos que não participam da cadeia principal. H3C CH CH2 CH2 Cadeia principal CH3 CH3 Ramificação (radical) 2.A – Nomenclatura de hidrocarbonetos não ramificados Inicialmente deve-se numerar os carbonos iniciando pela extremidade da cadeia mais próxima da maior quantidade de insaturações. Exemplo1: Determine o nome do composto CH3 5 4 3 2 1 CH3 CH2 CH CH CH3 CH2 perceba que a dupla esta entre os 2º e 3º carbonos da cadeia. Deve-se adotar a menor numeração possível. Exemplo2: CH3 CH2 CH2 C Exemplo3: Hexadieno – 1, 3 CH2 CH CH CH CH2 C CH2 CH CH2 CH2 Exemplo4: Ciclopenteno HC CH3 CH3 . O nome do composto será... pent–2–eno ou 2–penteno ou penteno–2 CH H2C 2 CH CH2 CH2 CH3 4–nonino ou nonino–4 ou non–4–ino Exemplo5: Ciclohexano CH2 H2C CH2 H2C CH2 CH2 Nomenclatura dos Hidrocarbonetos Testes dos Maiores Vestibulares de Pernambuco 102 – (Covest – Asces/2009) Na formação do eteno, ocorre hibridização de orbitais atômicos do carbono, resultando seis ângulos de ligação iguais. Essa hibridização: a) b) c) d) e) envolve um orbital atômico s e um orbital atômico p. envolve um orbital atômico s e três orbitais atômicos p. envolve dois orbitais atômicos s e um orbital atômico p. forma ligações dirigidas para os vértices de um tetraedro. forma ligações dirigidas para os vértices de um triângulo eqüilátero. 103 – (UPE – Quí. II/2008) A fermentação anaeróbica da celulose produz um gás, que, além de combustível, é muito usado como matéria-prima para a produção de vários compostos orgânicos. Dentre as alternativas abaixo, dentifique esse gás. a) Bióxido de carbono. b) Anidrido sulfúrico. c) Metano. d) Acetileno. e) Oxigênio. 104 – (UFPE – 1a fase/89) Nos motores com regulagem perfeita, a gasolina sofre combustão total. Os produtos dessa combustão são: a) CO2 b) CO2 + + H2O H2O + C c) CO + H2O d) CO2 + H2 e) O2 + H2O 105 – (UFPE – 1a fase/93) Quais são os produtos da combustão completa da gasolina: a) NO, SO2 e H2O b) CO e H2 c) C, CO e H2 106 – (Unicap – Qui. II/90) Dadas as fórmulas gerais: I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 d) CO2 e H2O I – CnH2n + 2 II – CnH2n e) C, CO, CO2, CH4 e H2O III – CnH2n – 2 Todas pertencem à classe dos hidrocarbonetos. II corresponde aos alcenos e também aos cicloalcanos. Os alcanos são representados pela III. Apenas a II representa um hidrocarboneto insaturado. III é também a fórmula geral dos cicloalcenos. 107 – (CEFET – Cursos Tecnológicos/2006) O ácido butanóico é usualmente conhecido como ácido butírico (do inglês butter, manteiga), responsável pelo odor desagradável presente na manteiga rançosa. Em relação a esse composto indique a alternativa incorreta. a) Apresenta fórmula molecular C4H8O2 b) Se trata de uma substância polar c) Pertence a função ácido carboxílico d) É isômero da butanona e) Quando dissolvido em água sofre ionização a 108 – (UFPE – 2 fase/91) Marque, em seu cartão resposta, a soma dos coeficientes que tornam balanceada a equação da reação de combustão completa de 2 mols de heptano. a 109 – (UFPE – 2 fase/88) A combustão completa de 1 mol de um alcano produz 224 litros de gás carbônico nas CNTP. Qual o número de átomos de hidrogênio por molécula do alcano ? Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 3 110 – (UFPE – 2a fase/99) Uma boca de fogão a gás queima 5,0 de butano (C4H10) por hora. Qual a velocidade da produção de gás carbônico nesta reação em /hora nas mesmas condições de temperatura e pressão? 111 – (UFPE – 1ª fase/2009) A combustão completa de 1 L de um hidrocarboneto gasoso (que pode ser eteno, buteno, butano, propano ou etano) requer 6 L de O2, nas mesmas condições de temperatura e pressão. Logo, este hidrocarboneto deve ser o: a) eteno b) buteno c) butano d) propano e) etano 112 – (Enem – 2ª Prova/2009) Nas últimas décadas, o efeito estufa tem-se intensificado de maneira preocupante, sendo esse efeito muitas vezes atribuído à intensa liberação de CO2 durante a queima de combustíveis fósseis para geração de energia. O quadro traz as entalpias-padrão de combustão a 25oC ( ) do metano, do butano e do octano. composto e fórmula molecular metano CH4 butano C4H10 octano C8H18 Massa molar ( g / mol) 16 58 114 Kj / mol – 890 – 2.878 – 5.471 À medida que aumenta a consciência sobre os impactos ambientais relacionados ao uso da energia, cresce a importância de se criar políticas de incentivo ao uso de combustíveis mais eficientes. Nesse sentido, considerando-se que o metano, o butano e o octano sejam representativos do gás natural, do gás liquefeito de petróleo (GLP) e da gasolina, respectivamente, então, a partir dos dados fornecidos, é possível concluir que, do ponto de vista da quantidade de calor obtido por mol de CO2 gerado, a ordem crescente desses três combustíveis é a) gasolina, GLP e gás natural. b) gás natural, gasolina e GLP. 4 c) gasolina, gás natural e GLP. d) gás natural, GLP e gasolina. e) GLP, gás natural e gasolina. Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 03 – Nomenclatura dos Hidrocarbonetos Ramificados Para determinar o nome de um composto orgânico ramificado, faz-se necessário conhecer a nomenclatura dos radicais orgânicos. Radical é a denominação dada ao agrupamento neutro de átomos que apresenta um ou mais elétrons livres (valências livres). Dessa forma vamos estudar os três principais grupos de radicais orgânicos: os radicais alquilas (R), os radicais arilas (Ar) e os radicais acilas (Ac). 3.A – Radicais alquilas ou acoílas (R) São radicais que apresentam uma única valência livre (ou elétron livre) em carbono saturado. Exemplo: H H C H Subtração de 1 H H C H ou H C H ou CH3 ou R H H Metano H Radical metil ou metila Prefixo + il ou ila A nomenclatura dos radicais alquilas ou alcoilas obedece a seguinte regra: Os mais comuns radicais alquilas são: CH3 metil CH2 CH2 CH3 C CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 etil CH2 CH2 CH3 CH CH2 CH3 CH2 CH CH3 iso–butil n–butil terc–butil CH3 n–propil CH3 CH3 iso–propil Ciclopropil sec–butil Ciclobutil CH3 CH3 CH Observações: Não devemos confundir radical com íon, pois enquanto os radicais são estruturas neutras, os íons são estruturas carregadas eletricamente. Carbocátions: são íons positivamente carregados contendo um átomo de carbono que possui somente seis elétrons em três ligações: H3C+. H + H C H H H C H H ou H3C+ Carbocátion Carbânions: ou carboânios, são íons negativamente carregados que contêm um átomo de carbono com três ligações e um par de elétrons desemparelhados: H3C –. H – H C H H H C H Nomenclatura dos Hidrocarbonetos H ou – H3C Carboânion 5 3.B – Regras Básicas de Nomenclatura em Hidrocarbonetos Ramificados não Aromáticos Ao escrever o nome de um composto orgânico deve-se separar um nome de outro nome por um hífen, um número de um nome por outro hífen e separar número de número por vírgula. Deve-se determinar a cadeia principal do composto (maior seqüência possível de átomos de carbono). Havendo ligação dupla ou tripla, a cadeia principal é a maior seqüência de átomos de carbono que contenha a dupla ou a tripla. Deve-se numerar os carbonos da cadeia principal partindo da extremidade da cadeia mais próxima da maior quantidade de insaturações (ligações duplas ou triplas). Deve-se escolher uma numeração que estabeleça as menores posições possíveis para os radicais, insaturações, grupos funcionais, etc... De acordo com as normas da IUPAC Relacionam-se os radicais seguindo a ordem alfabética (butil, etil, metil, propil). Porém muitos vestibulares relacionam os radicais de acordo com a ordem crescente de complexibilidade. Deve-se indicar a posição de cada radical. Exemplo: Determine o nome do composto... CH3 CH CH CH2 CH CH3 CH2 CH3 CH2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CH3 CH CH CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH3 CH2 metil CH2 etil CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 Ordem de complexibilidade: 2–metil–3–etil–5–n–butil–decano CH3 Ordem alfabética: n–butil 5–n–butil–3–etil–2–metil–decano 3.C – Cadeiais ramificadas saturadas 01) H3C CH2 CH2 CH 4 3 2 CH2 CH2 CH metil CH3 CH CH CH CH3 CH3 Deve-se iniciar a numeração dos carbonos da cadeia principal pela extremidade mais próxima do radical (da ramificação da cadeia). CH3 CH3 5 H3C 02) H3C 1 H3C 1 CH3 2–metil–pentano CH2 CH CH3 2 3 4 5 6 7 CH CH2 CH2 CH2 CH CH3 metil CH3 CH3 metil Deve-se iniciar a numeração dos carbonos da cadeia principal pela extremidade mais próxima da maior quantidade de radicais, deforma que as numerações dadas aos radicais sejam as menores numerações possíveis. CH3 metil CH3 2,3,6–trimetil–heptano 03) Escreva a fórmula do metil–propano (chamado de isobutano) 6 Nomenclatura dos Hidrocarbonetos CH2 04) H3C CH2 CH CH2 CH2 C CH2 CH3 A cadeia principal é sempre a maior seqüência possível de átomos de carbono. CH3 CH3 2 CH2 1 CH2 CH3 H3C 6 CH2 CH etil 5 CH2 4 CH2 7 CH2 3 C CH3 CH3 metil CH3 8 CH2 9 CH3 05) H3C CH2 CH CH CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 1ª possibilidade: apenas duas ramificações H3C CH2 CH3 A cadeia principal é sempre a maior seqüência possível de átomos de carbono. CH3 Havendo duas possíveis cadeias principais, devese optar pela mais ramificada, ou seja, aquela que apresenta a maior quantidade de radicais mais simples. 2ª possibilidade: possui três ramificações 5 4 3 CH CH CH CH CH CH CH2 CH2 CH2 6 CH2 CH2 CH2 2 CH2 CH2 CH3 7 CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 8 CH3 CH3 H3C CH2 CH3 1 3–metil–5–etil–4–propil–octano 3.D – Cadeiais ramificadas insaturadas 06) H3C CH CH CH Havendo ligação dupla ou tripla, deve-se iniciar a numeração dos carbonos da cadeia principal pela extremidade mais próxima da insaturação. CH3 CH3 1 H3C 2 3 4 5 CH CH CH CH3 CH3 07) H3C CH CH CH CH CH3 4–metil–pent–2–eno ou 4–metil–2–penteno CH CH As insaturações têm prioridade sobre as ramificações ao decidir de que extremidade da cadeia deve iniciar a numeração dos carbonos. CH3 CH3 08) Escreva a fórmula do metil–propeno. Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 7 09) H3C CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH2 Havendo ligação dupla ou tripla, a cadeia principal é sempre a maior seqüência possível de átomos de carbono, que contenha a ligação dupla ou tripla. CH3 C CH H3C CH2 CH2 CH n–propil CH2 CH2 CH2 CH3 3–n–propil–hept–1–ino ou 3–n–propil–1–heptino ou 3–n–propil–heptino–1 C CH 10) H3C 1 H3C CH C CH CH3 CH3 CH Quando a insaturação está no meio da cadeia, deve-se iniciar a numeração dos carbonos da cadeia principal pela extremidade mais próxima da maior quantidade de ramificações. CH3 CH3 2 3 4 5 6 CH C CH CH CH3 CH3 CH3 6 H3C CH3 2, 3, 5–trimetil–hex–3–eno CH3 CH3 CH2 CH CH3 Fórmula molecular C8H18 3 2 1 CH C CH CH CH3 CH3 CH3 CH3 maiores numerações 11) 2, 2, 4–trimetil–pentano ou iso–octano: CH 4 2, 4, 5–trimetil–hex–3–eno menores numerações H3C 5 CH3 Perceba que em ambos os casos a ligação dupla ocupa a posição 3 na cadeia, porém a segunda possibilidade apresenta maiores numerações para os radicais, sendo, por isso, descartada. O iso-octano, C8H18, é o principal componente da gasolina pois esse composto apresenta uma ótima resistência a detonação, o que significa dizer que o iso-octano resiste a explosão quando é comprimido no pistão do motor de um automóvel. Dessa forma o combustível não detona em qualquer momento da compressão, vindo a detonar apenas quando a compressão for máxima, o que proporciona melhor rendimento e potência ao motor. Quando um combustível se comporta com a mesma resistência a detonação observada no iso-octano, diremos que apresenta octanagem 100%. Porém as “gasolinas” comercializadas são uma mistura de C8H18 e outros componentes (onde o mais comum é o heptano, C7H16), ou seja, não apresentam 100% de octanagem. Em função disso a gasolina comercializada é uma mistura de substâncias que procura reproduzir a eficiência que teria uma gasolina com iso-octano puro. Dessa forma quando dizemos que uma gasolina tem, por exemplo, octagem 80% não nos referindo à presença de 80% de C8H18, mas queremos dizer que aquela gasolina é uma mistura que se comporta como se tivesse 80% de C8H18. 8 Nomenclatura dos Hidrocarbonetos Testes dos Maiores Vestibulares de Pernambuco 001 – (FESP – UPE/95) No composto orgânico 2 – metil – butano, existem: a) b) c) d) e) 1 átomo de carbono primário, 2 átomos de carbono secundário e 2 átomos de carbono terciário. 3 átomos de carbono primário, 1 átomo de carbono secundário e 1 átomo de carbono terciário. 2 átomos de carbono primário, 2 átomos de carbono secundário e 1 átomo de carbono terciário. 2 átomos de carbono primário e 3 átomos de carbono secundário. Somente átomos de carbono secundário. 002 – (FESP – UPE/91) Qual o verdadeiro nome oficial do composto: H H3C C C C CH3 H H CH2 CH3 a) 2 – etil – penteno – 1 b) 2, 3 – dimetil – buttano c) 4 – metil – penteno – 2 d) 4 – metil – hexeno – 2 e) 5 – metil – hexeno – 1 003 – (UFPE – Vitória/2006) Com relação ao composto abaixo, foram feitas as seguintes afirmações: CH3 H3C CH C CH2 C CH3 CH3 CH2 H2C 1) 2) 3) 4) CH2 CH3 É um composto que apresenta isomeria ótica. Seu nome é: 3,5-dimetil-5-propil-2-hepteno. Apresenta somente carbonos com hibridização sp3 e sp. O átomo de carbono 2 forma três ligações sigma e uma ligação pi. Estão corretas: a) 1 e 2 apenas b) 2 e 3 apenas c) 2 e 4 apenas d) 1 e 4 apenas e) 1, 2, 3 e 4 004 – (FESP – UPE/93) Ao analisar o composto abaixo, verificamos que os radicais ligados aos carbonos 3, 4 e 5 da cadeia principal são respectivamente. CH3 | CH3 ― CH2 ― CH ― CH ― CH ― C CH ― CH3 | | | CH3 CH2 CH ― CH3 | | CH3 CH3 a) Metil, isopropil e etil b) Metil, etil e metil c) Propil, etil e metil d) Butil, etil e propil e) Isopropil, etil e metil 005 – (FESP – UPE/93) De acordo com a nomenclatura oficial (IUPAC), o nome do composto isopropil – sec – butil – metano é: a) 3 – metil – pentano b) 2 – metil – heptano c) 2,4 – dimetil – hexano d) 2,5 – dimetil hexano Nomenclatura dos Hidrocarbonetos e) 5 – sec – butil – 4 – etil – 3 – metil – octano 9 006 – (UPE – 99) De acordo com a nomenclatura IUPAC (Intenational Union of Purê and Applied Chesmistry), o nome correto do hidrocarboneto (alcano) abaixo é: H H H H H | | | | | H3C ― C ― C ― C ― C ― C ― CH3 | | | | | CH2 H CH2 CH2 H | | | CH3 CH2 CH2 | | CH3 CH3 a) 4 – etil – 7 – metil – 5 – propilnonano; b) 3 – metil – 5 – propil – 6 – etiloctano; c) 3 – metil – 6 – etil – 5 – propilnonano; d) 6 – etil – 5 – propil – 3 – metil – octano; e) 7 – etil – 7 – metil – 6 – etilnonano. 007 – (FESP – UPE/95) Comparando-se as estruturas (nomenclatura IUPAC); I) H2C C CH CH3 II) H3C CH2 CH3 CH2 C CH2 CH2 CH3 III) H3C CH2 CH CH CH CH3 CH3 CH3 a) b) c) d) e) 2 – metil – 3 – etil – 1 – buteno; 2 – etil – 1 – penteno; 2 – metil – 2 – penteno. 2, 3 – dimetil – 1 – penteno; 3 – metil – hexano; 2 – metil – pentano. 2 – etil – 3 – metil – 3 – buteno; 2 – metil – 3 – heleno; 4 – metil – 2 – penteno. 2, 3 – dimetil – 1 – penteno; 2 – etil – 1 – penteno; 4 – metil – 2 – penteno. 2 – metil – 3 – etil – buteno; 2 – etil – 2 – penteno; 2 – metil – 3 – penteno. 008 – (FESP – PE/88) De acordo com o sistema da IUPAC, a nomenclatura para a estrutura seguinte, é: CH3 CH3 CH2 CH2 a) 3,4 –dimetil–3–n–propilnonano. b) 4,5–dimetil–4–etildecano. CH2 CH2 CH C CH2 CH3 CH2 CH3 CH2 c) 6,7–dimetil–7–n–propilnonano. d) 6,7–dimetil–7–etildecano. CH3 e) 3,4–dimetil–3–etilnonano. 009 – (UPE – Quí.II/2005) O índice de octanagem reflete a qualidade da gasolina. A gasolina, por exemplo, quando apresenta um índice de octanagem 80, significa que ela se comporta, no motor de um automóvel, como uma mistura, contendo 80% de isoctano e 20% de heptano. Qual das nomenclaturas abaixo corresponde a do isoctano? a) 2,4,4 – trimetilpentano. b) 2,2,4 – trimetilpentano. c) Isopropil – pentano. d) Trimetil – isopenteno. e) N-propil – penteno. 010 – (UFRPE – Garanhuns e Serra Talhada/2008.2) Na indústria alimentícia, para impedir a rancificação de alimentos gordurosos, aditivos anti-oxidantes são usados, como o composto orgânico de fórmula: OH C(CH3)3 (CH3)3C Esse composto apresenta os grupos: alquila, a) isobutila e metila. b) terc-butila e etila 10 CH3 c) terc-butila e metila. d) hidroxila e metila. e) propila e hidroxila. Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 011 – (FESP – UPE/93) Num incêndio de uma refinaria, entre outros gases é liberada grande quantidade de dióxido de carbono. Qual, entre os seguintes compostos, libera maior quantidade deste gás ? a) 2, 2, 3–trimetil – butano b) 2, 2, 4–trimetil–pentano c) C6H14 d) C7H16 e) 2, 3–dimetil–pentano 012 – (UFPE – 2a fase/2004) De acordo com a estrutura do composto orgânico, cuja fórmula está esquematizada a seguir, podemos dizer: CH3 CH3 | | H3C ― C ― CH ― CH2 ― CH2 | | H CH2 | CH3 ― C ― H | CH3 I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 O composto acima é um hidrocarboneto de fórmula C11H24. 3 O composto acima apresenta apenas carbonos sp . O nome correto do composto acima, segundo a IUPAC, é 2 – metil – 4 – isopropil – heptano. O composto acima é um carbohidrato de fórmula C11H24. O hidrocarboneto aromático acima possui ligações σ e π. 013 – (UPE – Quí. II/2007) A variação de pressão interna constatada em um botijão de gás de cozinha, a 27 oC, por ocasião da preparação de uma dobradinha por uma dona de casa, é igual a 2,46 atm. (Admita que a temperatura e a capacidade do botijão permanecem constantes e que todo calor produzido pela combustão do butano foi utilizado na preparação da dobradinha). Dados: ma(C) = 12u, ma (H) = 1u, R = 0,082L.atm/mol.K Calor de combustão do butano = – 693 kcal/mol Sabendo-se que a capacidade do botijão é 20,0L e que o gás nele contido é o butano, é correto afirmar que a) b) c) d) e) A preparação da dobradinha consumiu 174,0g de gás butano. A quantidade de calor necessária para a preparação da dobradinha é igual a 2.079kcal. A massa do butano utilizada na combustão para a preparação da dobradinha é igual a 116,0g. Foram queimadas 1,806 x 1024 moléculas de butano para a preparação da dobradinha. Apenas 0,25 mol de butano foi necessário para a preparação da dobradinha. 014 – (FESP – UPE/2006 – Quí. I) Uma mistura gasosa é formada pelo mesmo número de mols de metano e butano. A massa total da mistura é igual a 22,2g. Queimando-se essa mistura com oxigênio em excesso e recolhendo-se todo o dióxido de carbono formado a uma temperatura de 127oC e 3 atm de pressão, pode-se afirmar, como correto, que o volume ocupado pelo dióxido de carbono é: Dados: ma( C ) = 12 u, ma( H ) = 1 u R = 0,082 L . atm / mol . K a) 16,4 L b) 3,28 L c) 13,12 L d) 0,328 L e) 131,2 L 015 – (UPE – Quí. I/2010) Uma mistura gasosa de massa total 132,0g é formada por igual número de mols de etano (C2H6) e butano (C4H10). A combustão total dos gases constituintes dessa mistura libera para o ambiente Dados: Os calores de combustão dos gases etano e butano são, respectivamente, – 1.428kJ/mol e – 2.658kJ/mol ma( C ) = 12u, ma( H ) = 1u a) 4.897kJ. b) 8.172kJ. c) 3.372kJ. Nomenclatura dos Hidrocarbonetos d) 4.086kJ. e) 6.129kJ. 11 o 3.E – Cadeiais cíclicas saturadas O carbono n 1 é aquele que apresenta o radical mais simples. A numeração deve “girar” de forma que os radicais apresentem as menores numerações possíveis. CH3 12) H2C CH2 1CH 5 H2C 4 3 2 CH2 10) CH3 CH2 3 CH CH2 HC 4 2 CH CH3 H2C 5 1 CH CH3 6 CH3 1–metil–3–etil–ciclopentano 1,2 –dimetil–4–etil–ciclohexano CH2 3.F – Cadeiais cíclicas insaturadas CH3 13) HC Os carbonos de no 1 e no 2 são aqueles que pertencem a insaturação, (dando preferência ao carbono ramificado para ser 1º da cadeia). C 2 1 H2C 3 5 CH2 A numeração deve “girar” de forma que os radicais apresentem as menores numerações possíveis. 1–metil–4–etil–ciclopenteno 4 CH CH2 CH3 CH2 6 14) CH3 HC 5 1 C CH3 H2C 4 2 C CH3 CH2 1,2,3 –trimetil–5–etil–ciclohexeno 3 CH CH3 15) Gás de Paiva 16) etileno H 17) Acetileno C C H H H H C C H Os exemplos abaixo não estão seguindo as regras oficiais estabelecidas pela IUPAC, uma vez que se encontram de acordo com a nomenclatura de Kolbe, pouquíssimo explorada atualmente nas avaliações de química de acesso as melhores universidades. 18) Metil-etil-propil-metano H H3C CH2 C CH2 19) 1-metil-2-etil-etileno CH2 CH3 H H C C 20) Dietil-acetileno H3C H3C CH2 CH2 C C CH2 CH3 CH3 CH3 21) Iso-propil-terc-butil-metano 22) tetrametil-etileno CH3 H3C CH3 CH3 H3C CH CH2 C CH3 H3C CH3 12 C C 23) Propil-iso-butil-acetileno CH3 CH2 CH2 C C CH2 CH CH3 CH3 CH3 Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 04 – Hidrocarbonetos Aromáticos São todos aqueles que apresentam o anel benzênico em sua estrutura. Os principais são: CH3 CH CH2 Atenção: procure não esquecer os seguintes radicais: Vinil CH2 Metil-benzeno ou tolueno Constituinte da “cola de sapateiro” Benzeno Solvente orgânico Líquido muito volátil e tóxico etenil-benzeno, vinil-benzeno ou estireno. Monômero do poliestireno ou isopor. CH Alil CH2 CH CH2 CH3 CH3 Importante: CH3 O anel benzênico com duas ramificações pode ter as numerações dos radicais substituídas pelos termos... CH3 CH3 Orto = posições 1,2 Meta = posições 1,3 Para = posições 1,4 1,3-dimetil-benzeno meta-dimetil-benzeno meta-xileno 1,2-dimetil-benzeno orto-dimetil-benzeno orto-xileno CH3 1,4-dimetil-benzeno para-dimetil-benzeno para-xileno CH3 Quando o naftaleno é monoramificado existe apenas duas possibilidades de ramificação; alfa ou beta α Naftaleno. Principal constituinte da naftalina. α β β β β α Antraceno α-metil-nafaleno CH3 α Fenantreno β-metil-nafaleno 4.A – Radicais Arilas (Ar) São radicais derivados dos hidrocarbonetos aromáticos. Apresentam valência livre no anel benzênico. CH2 CH3 CH3 Fenil Benzil C6H5 Obs: Este radical pertence ao grupo dos alquilas. Meta-toluil Nomenclatura dos Hidrocarbonetos Meta-toluil α-naftil β-naftil 13 Testes dos Maiores Vestibulares de Pernambuco 016 – (UFPE – 2ª Fase/2007) A gasolina é um combustível constituído basicamente por hidrocarbonetos e, em menor quantidade, por produtos oxigenados, de enxofre, de nitrogênio e compostos metálicos. Esses hidrocarbonetos são formados por moléculas de cadeia carbônica entre 4 a 12 átomos. Veja abaixo alguns constituintes da gasolina. H CH H C 3 H C H 3 CH C H H 3 CH C H 3 H CH 3 iso-octano CH C C 3 H C C C C H H H H C C H H H H C C C H CH H C C H etilbenzeno H C H H H cicloexano H C H C 3 2 CH 3 C H C CH 3 3 2,4,4-trimetil – 1-penteno A partir das estruturas acima podemos afirmar o que segue. I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 Segundo a IUPAC, o nome do iso-octano seria 2,4,4-trimetilpentano. O etilbenzeno é um composto aromático. O cicloexano é um composto cíclico; portanto, também pode ser chamado de aromático. O 2,4,4-trimetil-1-penteno é uma “olefina” de cadeia aberta. Todos os compostos acima podem ser chamados de hidrocarbonetos “insaturados”. 017 – (UFPE – 2a fase/2009) De acordo com as estruturas abaixo, podemos afirmar que Ciclohexano Benzeno Antraceno I II 0 0 o ciclo-hexano e o benzeno podem ser considerados isômeros uma vez que possuem o mesmo número de átomos de carbono. 1 1 o benzeno e o antraceno são hidrocarbonetos aromáticos. 2 2 as moléculas de benzeno e antraceno são planas devido ao fato de possuírem todos os carbonos com 2 hibridização sp . 3 3 a molécula do ciclo-hexano também é plana, apesar de apresentar carbonos sp3. 4 4 ciclo-hexano, benzeno e antraceno apresentam, respectivamente, as seguintes fórmulas moleculares: C 6H12, C6H6 e C14H14. 018 – (VESTIBULAR CFO–PM/2007) O benzeno e o hexano são solventes orgânicos utilizados em laboratório. Comparando-se as características desses dois compostos, indique a alternativa que contém a afirmação correta. a) b) c) d) e) Ambos são hidrocarbonetos alicíclicos insaturados. Ambos são constituídos de moléculas de 7 átomos de carbono. 3 A molécula do benzeno apresenta hibridação sp . Todos os átomos de carbono na molécula do hexano apresentam geometria tetraédrica. A cadeia do benzeno pode ser classificada como saturada. 019 – (UFPE – CTG/2010.2) Dentre os compostos abaixo, qual é o único que não produz 7 mols de dióxido de carbono a partir da combustão completa de 1 mol? a) Tolueno 14 b) Metil-cicloexano c) 2,3-dimetil-pentano d) Cicloexanona e) Ácido heptanóico Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 020 – (FESP – UPE/93) De acordo com a nomenclatura oficial (IUPAC), o nome do composto isopropil – sec – butil – metano é: a) 3 – metil – pentano b) 2 – metil – heptano c)2,4 – dimetil – hexano d)2,5 – dimetil hexano e) 5 – sec – butil – 4 – etil – 3 – metil – octano 021 – (COVEST – 1a fase 2002) Em seu livro “O Homem que Matou Getúlio Vargas”, Jô Soares afirma que “a naftalina, encontrada em qualquer lugar para matar traças, misturada em dose certa, pode ser tão tóxica e fulminante quanto o cianeto”. O constituinte básico da naftalina é o naftaleno, C10H8, sobre o qual podemos afirmar que é um hidrocarboneto: a) Aromático que apresenta atividade óptica. b) Aromático aquiral. c) Cíclico saturado. d) Acíclico. e) Cíclico insaturado quiral. 022 – (UPE – Quí.I/2005) Analise as proposições de química orgânica. I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 O benzeno e a água são usados como solventes orgânico e inorgânico, respectivamente. Os radicais etil e t-butil, ao se ligarem, produzem o composto 2,2 – dimetil-butano. O benzeno, por ser um solvente orgânico, é constituído de moléculas polares cíclicas. O dióxido de carbono é um dos produtos da combustão completa de um hidrocarboneto. As moléculas do etino, metano e água são, respectivamente, linear, tetraédrica e angular. 023 – (FESP – UPE/89) Assinalar, de acordo com a IUPAC, a estrutura correspondente ao 1,4 – difenilpentadieno – 1,3. a) CH CH CH C C6H5 d) C6H5 CH CH CH2 CH3 C C6H5 CH2 C6H5 b) C6H5 CH2 CH CH C CH2 e) C6H5 C6H5 c) CH CH CH2 C CH2 024 – (UFPE – 2a fase/2006) No processo de extração de petróleo, geralmente, estão presentes, em uma mesma amostra, água do mar, petróleo e areia. I II 0 0 Esta amostra é uma solução, uma vez que os compostos mencionados encontram-se todos em uma única fase. 1 1 A água sendo uma substância polar, dissolve facilmente o petróleo que é constituído por um grande número de compostos orgânicos apolares, de elevada massa molar. 2 2 Para separar a água da areia, podemos empregar tanto um processo de filtração quanto de decantação. 3 3 O petróleo é uma substância simples. 4 4 Na água do mar, estão dissolvidos sais de compostos iônicos, que podem ser separados da água por destilação simples. 025 – 360 – (UFPE – 1a fase/94) Os amino-ácidos que constituem as proteínas têm fórmula geral H H2N C COOH R Onde R representa qualquer dos vinte diferentes resíduos possíveis. Com qual dos resíduos relacionados abaixo o amino-ácido não apresenta atividade ótica ? a) CH3 b) H2COH c) HC(CH3)2 Nomenclatura dos Hidrocarbonetos d) H2CCOOH e) H 15 a 026 – (UFPE – 2 fase/2006) O petróleo bruto passa por um processo de craqueamento que consiste principalmente na quebra de moléculas de elevada massa molar, resultando em compostos menores que também são mais voláteis. Entre estes compostos, podemos destacar n-octano, n-hexano e ciclo-butano. I II 0 0 O n–octano, possui fórmula mínima C4H9. 1 1 A entalpia de combustão do n–hexano pode ser obtida através dos calores liberados nas reações: 2 C6H14(ℓ) + 13 O2(g) → 12 CO(g) + 14 H2O(ℓ) 2 2 3 3 4 4 2 CO(g) + O2(g) → 2 CO2(g). No ciclo-butano, todos os átomos de carbono estão hibridizados na forma sp2. O craqueamento de petróleo, muito provavelmente, é um processo que apresenta ΔS > 0. Os compostos resultantes da combustão do n–octano são covalentes. 027 – (Vestibular Seriado 1º ano – UPE/2009) Cientistas ambientais têm sugerido que, para combater temporariamente o buraco de ozônio da Antártida, se injetem grandes quantidades de etano ou propano na estratosfera. Esses gases se combinam com o cloro atômico, convertendo-o em cloreto de hidrogênio inativo. O etano ( C2H6 ) é obtido a partir da hidrogenação catalítica do eteno ( C2H4), conforme equação abaixo o 150 C Pd C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) Em relação aos átomos de carbono envolvidos nessa reação, é CORRETO afirmar que a) b) c) d) não sofrem nenhuma alteração nos seus estados híbridos. apenas um dos átomos de carbono sofre alteração de seu estado híbrido. variam seus estados híbridos de sp2, no eteno para sp3, no etano. variam, apenas, os seus estados de oxidação, mas os estados híbridos permanecem os mesmos nos dois compostos. e) apenas um dos átomos de carbono varia seu estado híbrido de sp3 no eteno para sp no etano. 028 – (UPE – Quí. I/2010) O DDT ou para-diclorodifeniltricloroetano é um inseticida organoclorado, que, devido a sua estabilidade, se tornou um dos inseticidas mais usados no mundo, já que uma pulverização bem feita oferece proteção contra insetos muito prolongada. Em função de problemas ambientais decorrentes do uso indiscriminado do DDT, em 1973, foi proibido seu uso, exceto os indispensáveis para a saúde pública. A fórmula do DDT está abaixo indicada. Cℓ Cℓ Cℓ C Cℓ Cℓ C (DDT): para – diclorodifeniltricloro etano H Em relação à estrutura molecular do DDT, é CORRETO afirmar que a) b) c) d) e) 3 todos os carbonos constituintes da molécula encontram-se no estado híbrido sp . não há carbono primário na molécula, apenas carbonos terciários e quaternários. é uma substância que, devido à estrutura apresentada, é diretamente derivada do metano. cada um dos anéis fenila contém um átomo de cloro na posição para. não há carbonos terciários na molécula do DDT, apenas carbonos quaternários. a 029 – (UFPE – 1 fase/89) Na estrutura R O CH3 C C OH R Quando se substitui R por alguns radicais, o composto adquire atividade óptica. Qual dos itens indica corretamente esses radicais? a) Metil e etil 16 b) Metil e propil c) Etil e propil d) Dois radicais metil e) Dois radicais etil Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 030 – (Unicap – Qui. I/96) I II 0 0 No composto CH3COOH, existem 7 elétrons sigma e 1 elétron pi. 1 1 A cadeia CH3 – CH2 – CH2 – COO – CH2 – CH3 é alifática, normal homogênea e saturada. 2 2 Na estrutura (CH3)2CHCCCHCCH2, encontramos três carbonos hibridizados em sp. 3 3 Carbono terciário é aquele que está ligado a quaisquer três outros átomos. 4 4 Toda cadeia alicíclica é fechada. 031 – (Unicap – Qui. I/98) I II 0 0 Se um alcano tem massa molar 82 g/mol, terá 12 hidrogênios. 1 1 No CH4 existem 10 prótons e 10 nêutrons. 2 2 A ligação pi do etano é mais energética que a ligação sigma. 3 3 As portes pontes de hidrogênio da água se devem ao ângulo de aproximadamente 105° entre os átomos de hidrogênio. 4 4 A distância entre os carbonos no eteno é maior que entre os carbonos no etano. 032 – (Unicap – Qui. I/97) I II 0 0 Todo carbono terciário obrigatoriamente apresentará apenas três ligações. 1 1 A distância entre os carbonos da dupla ligação do eteno é sempre maior que a distância entre os carbonos da ligação simples no etano. 2 2 A fórmula mínima do benzeno é igual a fórmula mínima do acetileno. 3 3 O agrupamento característico das cetonas é a metanoíla. 4 4 O composto ácido 2–metilbutanóico tem uma cadeia que pode ser classificada em alifática, normal, saturada e heterogênea. 033 – (Unicap – Qui. I/97) I II 0 0 O átomo de carbono no estado fundamental é divalente, por isso, nos compostos orgânicos, sempre encontramos o mesmo com duas ligações apenas. 1 1 O cloreto de sódio (composto inorgânico) apresenta um ponto de fusão superior ao da sacarose (composto orgânico). 2 2 Os carbonos podem aparecer nos compostos com diferentes estruturas, graças ao fato do carbono sofrer hibidização. 3 3 No acetileno, os carbonos estão hibridizados em sp. 4 4 O carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio são chamados de elementos organógenos. 034 – (Unicap – Qui. I/94) Um alcano tem peso molecular 58. Este composto: (Dados: C = 12 u; H = 1u) I II 0 0 Com certeza é o butano. 1 1 Apresenta quatro carbonos. 2 2 Pode ser metil – butano. 3 3 Apresenta dez hidrogênios. 4 4 Pode ser butano ou metil – propano. 035 – (Unicap – Qui. I/97) I II 0 0 O átomo de carbono no estado fundamental é divalente, por isso, nos compostos orgânicos, sempre encontramos o mesmo com duas ligações apenas. 1 1 O cloreto de sódio (composto inorgânico) apresenta um ponto de fusão superior ao da sacarose (composto orgânico). 2 2 Os carbonos podem aparecer nos compostos com diferentes estruturas, graças ao fato do carbono sofrer hibidização. 3 3 No acetileno, os carbonos estão hibridizados em sp. 4 4 O carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio são chamados de elementos organógenos. Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 17 4.B – Significado da expressão: “conjugado a...” Em primeira instância a conjugação é definida como a ocorrência de alternância entre ligações simples e duplas em uma molécula. Este conceito, porém, pode ser estendido conforme comentado abaixo: Duplas conjugadas: Quando há uma alternância de ligação dupla e ligação simples. ...simples, dupla, simples, dupla... Exemplo: Dupla conjugada a carbonila: Quando há uma ligação simples entre a dupla e a carbonila. ...dupla, simples, carbonila ... Exemplo: Anéis aromáticos conjugados: Quando há alternância de ligação simples e ligação dupla entre os anéis aromático ou ... simples, dupla, simples, dupla,... quando há alternância de ligação dupla com carbonila entre os anéis aromáticos. ... simples, dupla, simples, carbonila, simples... Exemplos: Dupla conjugada a um grupo funcional: Quando há uma ligação simples entre a dupla e o grupo funcional ...dupla, simples, grupo funcional... Exemplos: Carbonila conjugada a um grupo funcional: Quando na cadeia carbônica, a carbonila ocupa a posição mais próxima possível do grupo funcional. Exemplos: 18 Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 05 – Radicais Acilas ( Ac ) Apresentam uma valência livre no átomo de carbono da carbonila (carbono que contém ligação dupla com um átomo de oxigênio. Ac Símbolo: Prefixo + infixo + oila Nomenclatura: O O Exemplos: CH3 C C Etanoila ou acetila Notação Geral: Benzoila O O R Ar C Escreva a estrutura dos seguintes radicais acila: C 01) Butanoila 02) metanoila O CH3 CH2 CH2 C 03) propanoila O H O C CH3 CH2 C Determine o nome e a classificação de cada radical preso ao átomo de nitrogênio na estrutura abaixo... O CH3 CH2 C Resposta: CH3 N CH O CH3 CH3 CH3 CH2 C CH3 N Radical arila (Ar) para–toluil CH3 CH3 Radical acila (Ac) Propanoila CH3 CH Radical alquila (R) Terc–butila CH3 Comentários Adicionais Dentre os radicais que apresentam elétron livre em átomo de carbono, os mais comuns são aqueles formados exclusivamente por carbono e hidrogênio. Esses radicais são classificados abaixo: a) Radicais monovalentes – apresentam um elétron livre em átomo de carbono, sendo classificados como: Alquilas ou alcoílas: o elétron livre pertence a carbono que apresenta somente ligações simples. Alquenilas: o elétron livre pertence a carbono que apresenta uma ligação dupla. Alquinilas: o elétron livre pertence a carbono que apresenta uma ligação tripla. Arilas: o elétron livre pertence a carbono do núcleo benzênico. b) Radicais bivalentes – apresentam dois elétrons livres pertencentes ao mesmo carbono ou átomos de carbonos distintos, sendo classificados como: Alquilenos: os elétrons livres pertencem a carbonos distintos e saturados. Alquilidenos: os elétrons livres pertencem ao mesmo átomo de carbono saturado. Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 19 MAIS RECENTES Testes dos Maiores Vestibulares de Pernambuco 035 – (UPE – Vestibular Seriado 3º ano/2010) Submeteram-se, em laboratório, à hidrogenação catalítica os seguintes alcenos: 2,4–dimetil–pent–2–eno, 3–metil–hex–3–eno e 3,5–dimetil–hept–3–eno. Constata-se, após o término das reações de hidrogenação, que a) b) c) d) e) o 3,5–dimetil–hept–3-eno não origina hidrocarbonetos opticamente ativos. apenas o 3–metil–hex-3–eno origina um hidrocarboneto opticamente ativo. apenas o 2,4–dimetil–pent–2–eno origina um hidrocarboneto opticamente ativo. apenas o 2,4–dimetil–pent–2–eno não origina hidrocarboneto opticamente ativo. todos os alcenos ramificados, quando hidrogenados, originam hidrocarbonetos opticamente ativos. 036 – (UFPE – 2ª fase/2011) Considere a seguinte fórmula estrutural plana: R C Esta molécula seria quiral se R e R’ fossem substituídos pelos grupos: I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 CH3 R’ Metila e hidrogênio Metila e benzila Hidrogênio e fenila Hidrogênio e benzila o-toluila e benzila 037 – (UFPE – 2a fase/2010) Sobre a fenolftaleína, que é uma substância orgânica muito utilizada como indicador em titulações ácido/base, e de acordo com a reação abaixo, podemos afirmar que: I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 A fenolftaleína (incolor) apresenta um caráter básico devido à presença de grupos fenol. A fenolftaleína (rosa) é um sal orgânico. Na fenolftaleína (incolor), não existe conjugação entre os anéis aromáticos. A fenolftaleína (incolor) apresenta uma carbonila conjugada ao anel aromático vizinho. A transição entre as espécies fenolftaleína (incolor) e fenolftaleína (rosa) é reversível e pode ser controlada pelo excesso dos reagentes NaOH ou HCℓ. 038 – (UFPE – 2a fase/2002) A combustão de um hidrocarboneto, como o octano, C8H18, um dos principais componentes da gasolina comum, contribui significativamente para o aumento da concentração de CO 2 na atmosfera, o qual é suspeito de contribuir para o efeito estufa e conseqüente aumento da temperatura média da Terra. Sabendo que, na pressão atmosférica e na temperatura de 0oC, um gás ideal ocupa o volume de 22,4 L, calcule o volume, em litros, de dióxido de carbono (gás carbônico) liberado pela combustão completa de 5/16 mols de C 8H18, considerando comportamento ideal. 20 Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 039 – (Enem – 2ª Prova/2009) O uso de protetores solares em situações de grande exposição aos raios solares como, por exemplo, nas praias, é de grande importância para a saúde. As moléculas ativas de um protetor apresentam, usualmente, anéis aromáticos conjugados com grupos carbonila, pois esses sistemas são capazes de absorver a radiação ultravioleta mais nociva aos seres humanos. A conjugação é definida como a ocorrência de alternância entre ligações simples e duplas em uma molécula. Outra propriedade das moléculas em questão é apresentar, em uma de suas extremidades, uma parte apolar responsável por reduzir a solubilidade do composto em água, o que impede sua rápida remoção quando do contato com a água. De acordo com as considerações do texto, qual das moléculas apresentadas a seguir é a mais adequada para funcionar como molécula ativa de protetores solares? a) b) c) d) e) 040 – (ENEN/2008) A China comprometeu-se a indenizar a Rússia pelo derramamento de benzeno de uma indústria petroquímica chinesa no rio Songhua, um afluente do rio Amur, que faz parte da fronteira entre os dois países. O presidente da Agência Federal de Recursos de Água da Rússia garantiu que o benzeno não chegará aos dutos de água potável, mas pediu à população que fervesse a água corrente e evitasse a pesca no rio Amur e seus afluentes. As autoridades locais estão armazenando centenas de toneladas de carvão, já que o mineral é considerado eficaz absorvente de benzeno. Internet: <jbonline.terra.com.br> (com adaptações). Levando-se em conta as medidas adotadas para a minimização dos danos ao ambiente e à população, é correto afirmar que a) b) c) d) e) o carvão mineral, ao ser colocado na água, reage com o benzeno, eliminando-o. o benzeno é mais volátil que a água e, por isso, é necessário que esta seja fervida. a orientação para se evitar a pesca deve-se à necessidade de preservação dos peixes. o benzeno não contaminaria os dutos de água potável, porque seria decantado naturalmente no fundo do rio. a poluição causada pelo derramamento de benzeno da indústria chinesa ficaria restrita ao rio Songhua. 041 – (UPE – Quí. II/2004) Um tanque, contendo gás butano a 227oC com capacidade de 4,10 m3, sofre um vazamento ocasionado por defeito em uma das válvulas de segurança. Procedimentos posteriores confirmaram uma variação de pressão na ordem de 1,5 atm. Admitindo-se que a temperatura do tanque não variou, pode-se afirmar que a massa perdida de butano, em kg, foi: (Dado: C4H10 = 58 g/mol) a) 8,7 b) 2,9 Nomenclatura dos Hidrocarbonetos c) 15,0 d) 0,33 e) 330,3 21 042 – (Enem 2000) Para compreender o processo de exploração e o consumo dos recursos petrolíferos, é fundamental conhecer a gênese e o processo de formação do petróleo descritos no texto abaixo. “O petróleo é um combustível fóssil, originado provavelmente de restos de vida aquática acumulados no fundo dos oceanos primitivos e cobertos por sedimentos. O tempo e a pressão do sedimento sobre o material depositado no fundo do mar transformaram esses restos em massas viscosas de coloração negra denominadas jazidas de petróleo.” (Adaptado de TUNDISI. Usos de energia. São Paulo: Atual Editora, 1991) As informações do texto permitem afirmar que: a) b) c) d) o petróleo é um recurso energético renovável a curto prazo, em razão de sua constante formação geológica. a exploração de petróleo é realizada apenas em áreas marinhas. a extração e o aproveitamento do petróleo são atividades não poluentes dada sua origem natural. o petróleo é um recurso energético distribuído homogeneamente, em todas as regiões, independentemente da sua origem. e) o petróleo é um recurso não renovável a curto prazo, explorado em áreas continentais de origem marinha ou em áreas submarinas. 043 – (ENEN/2008) A Lei Federal n.º 11.097/2005 dispõe sobre a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira e fixa em 5%, em volume, o percentual mínimo obrigatório a ser adicionado ao óleo diesel vendido ao consumidor. De acordo com essa lei, biocombustível é “derivado de biomassa renovável para uso em motores a combustão interna com ignição por compressão ou, conforme regulamento, para geração de outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustíveis de origem fóssil”. A introdução de biocombustíveis na matriz energética brasileira a) colabora na redução dos efeitos da degradação ambiental global produzida pelo uso de combustíveis fósseis, como os derivados do petróleo. b) provoca uma redução de 5% na quantidade de carbono emitido pelos veículos automotores e colabora no controle do desmatamento. c) incentiva o setor econômico brasileiro a se adaptar ao uso de uma fonte de energia derivada de uma biomassa inesgotável. d) aponta para pequena possibilidade de expansão do uso de biocombustíveis, fixado, por lei, em 5% do consumo de derivados do petróleo. e) diversifica o uso de fontes alternativas de energia que reduzem os impactos da produção do etanol por meio da monocultura da cana-de-açúcar. 044 – (ENEN/2008) A biodigestão anaeróbica, que se processa na ausência de ar, permite a obtenção de energia e materiais que podem ser utilizados não só como fertilizante e combustível de veículos, mas também para acionar motores elétricos e aquecer recintos. O material produzido pelo processo esquematizado acima e utilizado para geração de energia é o a) b) c) d) e) 22 biodiesel, obtido a partir da decomposição de matéria orgânica e(ou) por fermentação na presença de oxigênio. metano (CH4), biocombustível utilizado em diferentes máquinas. etanol, que, além de ser empregado na geração de energia elétrica, é utilizado como fertilizante. hidrogênio, combustível economicamente mais viável, produzido sem necessidade de oxigênio. metanol, que, além das aplicações mostradas no esquema, é matéria-prima na indústria de bebidas. Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 045 – (ENEN/2008) O potencial brasileiro para gerar energia a partir da biomassa não se limita a uma ampliação do Próálcool. O país pode substituir o óleo diesel de petróleo por grande variedade de óleos vegetais e explorar a alta produtividade das florestas tropicais plantadas. Além da produção de celulose, a utilização da biomassa permite a geração de energia elétrica por meio de termelétricas a lenha, carvão vegetal ou gás de madeira, com elevado rendimento e baixo custo. Cerca de 30% do território brasileiro é constituído por terras impróprias para a agricultura, mas aptas à exploração florestal. A utilização de metade dessa área, ou seja, de 120 milhões de hectares, para a formação de florestas energéticas, permitiria produção sustentada do equivalente a cerca de 5 bilhões de barris de petróleo por ano, mais que o dobro do que produz a Arábia Saudita atualmente. José Walter Bautista Vidal. Desafios Internacionais para o século XXI. Seminário da Comissão de Relações Exteriores e de Defesa Nacional da Câmara dos Deputados, ago./2002 (com adaptações). Para o Brasil, as vantagens da produção de energia a partir da biomassa incluem a) b) c) d) e) implantação de florestas energéticas em todas as regiões brasileiras com igual custo ambiental e econômico. substituição integral, por biodiesel, de todos os combustíveis fósseis derivados do petróleo. formação de florestas energéticas em terras impróprias para a agricultura. importação de biodiesel de países tropicais, em que a produtividade das florestas seja mais alta. regeneração das florestas nativas em biomas modificados pelo homem, como o Cerrado e a Mata Atlântica. 046 – (ENEN/2008) Um dos insumos energéticos que volta a ser considerado como opção para o fornecimento de petróleo é o aproveitamento das reservas de folhelhos pirobetuminosos, mais conhecidos como xistos pirobetuminosos. As ações iniciais para a exploração de xistos pirobetuminosos são anteriores à exploração de petróleo, porém as dificuldades inerentes aos diversos processos, notadamente os altos custos de mineração e de recuperação de solos minerados, contribuíram para impedir que essa atividade se expandisse. O Brasil detém a segunda maior reserva mundial de xisto. O xisto é mais leve que os óleos derivados de petróleo, seu uso não implica investimento na troca de equipamentos e ainda reduz a emissão de particulados pesados, que causam fumaça e fuligem. Por ser fluido em temperatura ambiente, é mais facilmente manuseado e armazenado. Internet: <www2.petrobras.com.br> (com adaptações). A substituição de alguns óleos derivados de petróleo pelo óleo derivado do xisto pode ser conveniente por motivos a) ambientais: a exploração do xisto ocasiona pouca interferência no solo e no subsolo. b) técnicos: a fluidez do xisto facilita o processo de produção de óleo, embora seu uso demande troca de equipamentos. c) econômicos: é baixo o custo da mineração e da produção de xisto. d) políticos: a importação de xisto, para atender o mercado interno, ampliará alianças com outros países. e) estratégicos: a entrada do xisto no mercado é oportuna diante da possibilidade de aumento dos preços do petróleo. 047 – (Enem – 1ª Aplicação/2010) As mobilizações para promover um planeta melhor para as futuras gerações são cada vez mais frequentes. A maior parte dos meios de transporte de massa é atualmente movida pela queima de um combustível fóssil. A título de exemplificação do ônus causado por essa prática, basta saberque um carro produz, em média, cerca de 200 g de dióxido de carbono por Km percorrido. Revista Aquecimento global. Ano 2, no 8. Publicação do instituto Brasileiro de Cultura Ltda. Um dos principais constituintes da gasolina é o octano (C8H18). Por meio da combustão do octano é possível a liberação de energia, permitindo que o carro entre em movimento. A equação que representa a reação química desse processo demonstra que a) b) c) d) e) no processo há liberação de oxigênio, sob a forma de O2. o coeficiente estequiométrico para a água é 8 para 1 do octano. no processo a consumo de água, para que haja liberação de energia. o coeficiente estequiométrico para o oxigênio é de 12,5 para 1 de octano. o coeficiente estequiométrico para o gás carbônico é de 9 para 1 do octano. Nomenclatura dos Hidrocarbonetos 23 Comentários Adicionais Gabarito de Nomenclatura dos Hidrocarbonetos No 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 24 Resposta No 014 015 016 017 018 019 020 021 022 023 024 025 026 Resposta No 027 028 029 030 031 032 033 034 035 036 037 038 039 Resposta No Resposta 040 041 042 043 044 045 046 047 b a b c e FVVVV Nomenclatura dos Hidrocarbonetos