Química O Capítulo 1 Introdução à Química Orgânica N 1. (UFGRS/2014) A levedura Saccharomyces cerevisiae é responsável por transformar o caldo de cana em etanol. Modificações genéticas permitem que esse micro-organismo secrete uma substância chamada farneseno, em vez de etanol. O processo produz, então, um combustível derivado da cana-de-açúcar, com todas as propriedades essenciais do diesel de petróleo, com as vantagens de ser renovável e não conter enxofre. farneseno Considere as seguintes afirmações a respeito do farneseno. I. A fórmula molecular do farneseno é C16H24; II. O farneseno é um hidrocarboneto acíclico insaturado; III.O farneseno apresenta apenas um único carbono secundário. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. Substância I A fórmula molecular e o total de ligações sigma na molécula da substância I são, correta e respectivamente: a)C10H10N2O; 16 b)C11H6N2O; 16 c)C10H6N2O; 22 d)C11H10N2O; 22 e)C11H6N2O; 22 4. (UEPB/2014) A Organização das Nações Unidas (ONU) declarou 2013 como o “Ano Internacional da Cooperação pela Água” com a finalidade de uma reflexão mundial sobre os desafios da gestão, acesso, distribuição e serviços relacionados a este recurso cada vez mais escasso no planeta. TRATAMENTO DE ÁGUAS Entre os grandes exploradores de fontes aquáticas estão as indústrias têxteis. Estas requerem grandes quantidades de água, corantes, entre outros produtos. O processamento têxtil é um grande gerador de dejetos poluidores de recursos hídricos. Uma técnica promissora para a minimização desse problema é a eletrofloculação, que tem se mostrado eficiente tanto no processo de reciclagem da água quanto do corante. A Fig. 1 mostra uma representação esquemática de um dispositivo de eletrofloculação e a estrutura química do corante índigo, bastante usado nas indústrias têxteis. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 2. (PUC-RIO/2014 adaptada) Considere as afirmativas a seguir sobre o 2-metilpentano. 2-Metilpentano Extraído do artigo “Tratamento da água de purificação do biodiesel utilizando eletrofloculação”. Química Nova. vol.35. n.4. 2012. I. Possui cadeia carbônica normal; II. Possui fórmula molecular C6H14; III.É um hidrocarboneto insaturado; IV.Possui três átomos de carbono primários. Alimentação Corrente Contínua e− e− É correto o que se afirma somente em: a) I e II d) II e III b) I e III e) II e IV c) I e IV Poluente Flotado a) 3. (FGV/2014) O conhecimento científico tem sido cada vez mais empregado como uma ferramenta na elucidação de crimes. A Química tem fornecido muitas contribuições para a criação da ciência forense. Um exemplo disso são as investigações de impressões digitais empregando-se a substância I (figura). Essa substância interage com resíduos de proteína deixados pelo contato das mãos e, na presença de uma fonte de luz adequada, luminesce e revela vestígios imperceptíveis a olho nu. ensino médio N A H2O Flotação A3+ POLUENTES Ânodo A H 2(g) formação de gás Cátodo Poluente Sedimentado Fig. 1: a) Representação esquemática de um dispositivo de eletrofloculação. 1 2º ano 3. (UEMA/2014) O GLP (Gás Liquefeito de Petróleo), também conhecido popularmente como gás de cozinha, é um combustível fóssil não renovável que pode se esgotar de um dia para o outro, caso não seja utilizado com planejamento e sem excesso. Ele é composto, dentre outros gases, por propano (C3H8), butano (C4H10) e pequenas quantidades de propeno (C3H6) e buteno (C4H8). Esses compostos orgânicos são classificados como hidrocarbonetos que apresentam semelhanças e diferenças entre si. H O N b) N O H b) Estrutura do corante índigo usado em indústrias têxteis. A fórmula molecular do corante índigo é: a) C16H16N2O2 b)C14H10N2O2 c) C16H10N2O2 d)C16H10NO e)CHNO 4. (UEMA/2014) A OGX energia, braço de exploração de petróleo no Maranhão do grupo EBX, do empresário Eike Batista, descobriu uma reserva gigante de gás natural, uma mistura de hidrocarbonetos leves, constituído principalmente por etano, propano, isobutano, butano, pentano, isopentano, dentre outros, na cidade de Capinzal do Norte, localizada a 260 km de São Luís. As reservas, segundo a OGX, têm de 10 trilhões a 15 trilhões de pés cúbicos de gás, o equivalente a 15 milhões de metros cúbicos por dia – metade do que a Bolívia manda ao Brasil diariamente. Capítulo 2 Petróleo e nomenclatura orgânica (até Grupos ou Radicais) 1. (UPE/2014) A formulação de um determinado produto comercial contém, em massa, 58% de solvente e 40% de uma mistura gasosa formada por CH 3 (CH 2 ) 2 CH 3 , (CH3)2CHCH3 e CH3CH2CH3, numa proporção de 65%, 15% e 20%, respectivamente. Qual alternativa apresenta o produto que atende à descrição acima? a) Desodorante aerossol b) Extintor de incêndio c) Gás de cozinha d) Gás natural veicular – GNV e) Gás refrigerante de geladeira Fonte: Disponível em: <http://www.jucema.ma.gov.br>. Acesso em: 01 jul. 2013. (adaptado) 2. (Udesc/2011-Adaptada) Analise o composto representado na figura a seguir. H3C CH2 CH2 CH Saiba Mais HIBRIDIZAÇÃO DO CARBONO CH2 CH H 3C C CH2 O carbono tem a distribuição eletrônica abaixo: CH3 CH2 6C: CH3 Assinale a alternativa correta em relação ao composto. a) Este composto representa um alcano de cadeia linear. b) Este composto possui apenas três carbonos terciários. c) Este composto possui quatro insaturações. d) Este composto representa um alceno de cadeia ramificada. e)Este composto é representado pela forma molecular C16H32. ensino médio A nomenclatura desses hidrocarbonetos leves, constituintes do gás natural, é baseada, dentre alguns critérios, na quantidade de carbonos presentes no composto. O número correto de carbonos nos seis primeiros compostos citados no texto, são, respectivamente, a) 2, 5, 5, 3, 4, 4 b) 2, 4, 4, 3, 5, 5 c) 2, 4, 4, 5, 5, 3 d) 2, 3, 5, 5, 4, 4 e) 2, 3, 4, 4, 5, 5 CH3 CH3 CH CH3 Com base no tipo de ligação entre carbonos e na classificação da cadeia carbônica dos compostos acima, pode-se afirmar que a) os compostos insaturados são propano e butano. b) os compostos insaturados são propeno e buteno. c) os compostos insaturados são propeno e butano. d) os compostos apresentam cadeias homocíclicas. e) os compostos possuem cadeias heterocíclicas. 1s2 2s2 2p2 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ Dessa forma, o carbono faria apenas 2 ligações. Para fazer 4 ligações, um elétron do subnível 2s deve passar para o subnível 2p. Com isso, há a superposição dos orbitais desemparelhados formando um orbital híbrido. Hibridização sp3 Para o carbono tetraédrico, utilizamos um orbital s com 3 orbitais p formando o orbital híbrido sp3. 2 2º ano ↑ ↑ ↑ ⇒ ↑ ↑ ↑ ↑ px py pz sp3 ↑ s C + Hibridação sp2 Para um carbono com geometria trigonal plana utilizamos um orbital s com 2 orbitais p formando um orbital híbrido sp2 e deixando um orbital p (puro) para a ligação pi (π). ↑ + ↑ ↑ ↑ ⇒ ↑ ↑ ↑ + ↑ C s p x py pz sp2 p Hibridação sp Para um carbono com geometria linear, utilizamos um orbital s e um orbital p, formando o orbital híbrido sp e deixando 2 orbitais p (puro) para as 2 ligações pi (π). ↑ ↑ ↑ ⇒ ↑ ↑ px py pz sp C C ↑ s + + CHANTEAU, S.H.; TOUR, J. M. The Journal of Organic Chemistry, v. 68, n. 23, 2003 (adaptado). 1. (UFPR/2013) O átomo de carbono sofre três tipos de hibridação: sp3, sp2 e sp. Essa capacidade de combinação dos orbitais atômicos permite que o carbono realize ligações químicas com outros átomos, gerando um grande número de compostos orgânicos. A seguir são ilustradas estruturas de dois compostos orgânicos que atuam como hormônios. OH CH3 O Testosterona CH3 CH3 O Progesterona a) cadeia carbônica saturada. b) 10 ligações duplas conjugadas. c) possui carbonos do tipo sp. d) átomos de carbono com hibridação sp2 e com hibridação sp3. e) 20 elétrons π. Acerca da hibridação dos átomos de carbono nos dois hormônios, considere as seguintes afirmativas: I. A testosterona possui dois átomos de carbono com orbitais híbridos sp2; II. A progesterona possui quatro átomos de carbono com orbitais híbridos sp2; III.Ambos os compostos apresentam o mesmo número de átomos de carbono com orbitais híbridos sp3; IV.O número total de átomos de carbono com orbitais híbridos sp3 na testosterona é 16. 4. (Udesc/2012) A molécula de ibuprofeno é conhecida por seu efeito analgésico no organismo humano. No entanto, somente um de seus isômeros apresenta esse efeito. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. e) As afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras. HOOC 2. (Enem/2013 – Adaptada) As moléculas de nanoputians lembram figuras humanas e foram criadas para estimular o interesse de jovens na compreensão da linguagem expressa em fórmulas estruturais, muito usadas em química orgânica. Um exemplo é o NanoKid, representado na figura: ensino médio Em que parte do corpo do NanoKid existe hibridização sp3 e que também seja quaternário? a)Mãos. d)Abdômen. b)Cabeça. e)Pés. c)Tórax. 3. (UFPE/2012 – Adaptada) O licopeno é um carotenoide que dá a cor vermelha ao tomate, à melancia e a outros alimentos. É um antioxidante que, quando absorvido pelo organismo, ajuda a impedir e reparar os danos às células causados pelos radicais livres. Observando a estrutura da molécula do licopeno a seguir, podemos afirmar que esta molécula possui: O CH3 NanoKid ↑ ↑ p p 3 Ibuprofeno Com relação à molécula de ibuprofeno, é correto afirmar que: a) apresenta em sua estrutura dois carbonos assimétricos. b) possui seis carbonos com hibridização sp2. c) sua fórmula molecular é C13H24O2. d) apresenta em sua estrutura somente um carbono assimétrico. e) é um hidrocarboneto cíclico, ramificado e saturado. 2º ano HO Linalol Eugenol CH3O HO O O Citronelal Anetol Em relação a esses compostos, é correto afirmar que a) o linalol e o citronelal possuem mesma fórmula molecular e ambos possuem carbonos sp2 em sua estrutura b) o linalol é um álcool de cadeia carbônica não ramificada. c) os óleos essenciais são compostos que possuem altas temperaturas de ebulição devido à presença de carbonos sp em sua estrutura. d) o citronelal é um composto que apresenta carbonos do tipo sp em cadeia carbônica saturada. ensino médio 4 2º ano