Apontamentos de Química

APONTAMENTOS DE QU€MICA Química – Unidade 1 Autor: Francisco M. B. Teixeira

- 1 -

MODELOS ATÔMICOS

De forma simplificada, modelo pode ser entendido como uma explicação para um fenômeno observado na natureza. Assim, modelos atômicos são formas de explicar a constituição da matéria e assim compreender os fenômenos físicos e químicos.

Demócrito de Abdera (460 a.C. – 370 a.C.) defendia a idéia de que toda a matéria era formada por átomos, sendo eles, indivisíveis e invisíveis. (A, não; tomu, parte). Este conceito não era aceito por Aristóteles (384 a.C. – 322 a.C.) e posteriormente foi substituída pela idéia dos quatro elementos, esta última foi utilizada até o século XIX.

Atualmente considera-se que todas as substâncias são formadas de átomos, que se podem agrupar, formando moléculas ou íons.

Molécula ⇒ Grupo estável e neutro formado por átomos e que caracteriza uma substância. Apenas os gases nobres possuem moléculas monoatômicas.

Íon ⇒ Átomo ou grupo de átomos com carga elétrica. Cátion: íon positivo; ânion: íon negativo.

Modelo Atômico de Dalton (1808)

Segundo Dalton: (1) A matéria é constituída por pequenas partículas maciças e indivisíveis chamadas átomos. (2) Os átomos com a mesma massa e tamanho pertencem ao mesmo elemento químico e possuem as mesmas propriedades. (3) Ao combinarmos os átomos temos a formação das substâncias químicas. (4) Uma reação química trata-se da reorganização dos átomos formando outras substâncias.

Modelo Atômico de Thomson (1887)

Através do experimento utilizando um tubo de raios catódicos Thomson descobriu que era possível retirar partículas negativas, os elétrons, dos átomos. Descobriu-se que o átomo era divisível. Segundo este modelo os átomos são pequenas partículas maciças constituída por um fluido com carga elétrica positiva, no qual estão dispersos os elétrons. Este modelo também foi conhecido como pudim de passas.

Modelo Atômico de Rutherford (1911)

Através de um experimento, realizado com um material radioativo (o polônio) e uma finíssima lâmina de ouro, Rutherford chegou as seguintes conclusões: (1) O átomo tem duas regiões o núcleo onde se localizam os prótons e a eletrosfera onde os elétrons giram ao redor do núcleo. (2) O núcleo é cerca de 10000 vezes menor do que os átomos. Esse modelo é análogo ao sistema solar.

Observações: (1) Os prótons têm carga elétrica positiva e possuem cerca de 1840 vezes

mais massa do que os elétrons. (2) Os elétrons têm carga negativa e por possuírem pouca massa, quando comparados aos prótons, praticamente não contribuem para a massa do átomo. (3) Em 1932 Chadwick descobriu partículas sem carga elétrica com aproximadamente a mesma massa dos prótons. Essas partículas foram denominadas nêutrons e são encontradas no núcleo juntamente com os prótons.

Modelo Atômico de Rutherford-Böhr (1913)

Este modelo também é conhecido como Modelo Atômico de Bohr. Segundo Bohr: (1) Os elétrons descrevem órbitas circulares ao redor do núcleo. (2) Cada órbita tem energia constante, quanto mais próxima do núcleo menor será a energia da órbita. (3) Quando um elétron absorve energia ele passa para uma órbita maior; quando um elétron perde energia ele passa para uma órbita menor.

Há sete órbitas e elas também são denominadas camadas ou níveis de energia. Essas camadas são representadas, em ordem crescente de energia, pelas letras: K, L, M, N, O, P e Q.

Em 1916 Sommerfield afirmou que: (1) Os níveis de energia que Bohr descreveu estariam divididos em subníveis de energia. (2) Em cada subnível pode conter uma quantidade máxima de elétrons. (3) Elétrons em um mesmo subnível possuem a mesma quantidade de energia. (4) Os elétrons distribuem-se ocupando o subnível de menor energia disponível.

Subnível s p d f g h i Quantidade máxima de

elétrons 2 6 10 14 18 22 26

A ordem crescente de energia dos subníveis é a seguinte:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p…

Linus Pauling desenvolveu o diagrama abaixo para obtermos a ordem crescente de energia, para isto basta seguir as flechas nele representado.

K

L

M

NOPQ

1s

2s 2p

3s 3p 3d

4s 4p 4d 4f

5s 5p 5d 5f

6s 6p 6d7s 7p

6f 6g 6h

5g

7d 7f 7g 7h 7i

Expert

PDF Tria

l

http://www.avanquest.com/redirections/avanquest/expertpdf_AQUK.htm

- 2 -

Exemplo da representação dos subníveis.

3d7 Quantidade de elétrons

Subnível de energia

Nível de energia (camada)

Exemplos:

11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1

1ª Camada: 2 elétrons 2ª Camada: 8 elétrons 3ª Camada: 1 elétron

Neste caso o subnível de maior energia é o 3s, o subnível de maior energia é sempre o último na distribuição eletrônica.

26Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

1ª Camada: 2 elétrons 2ª Camada: 8 elétrons 3ª Camada: 14 elétrons 4ª Camada: 2 elétrons

Quando há formação de um cátion, retira-se um ou mais elétrons da camada mais externa.

26Fe2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6

1ª Camada: 2 elétrons 2ª Camada: 8 elétrons 3ª Camada: 14 elétrons

26Fe3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5


Quando há formação de um ânion, os elétrons são adicionados ao subnível mais energético não preenchido.

17Cl-: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6


Representação dos Átomos

AZ

AZ Xou X

Onde:

A ⇒ Número de massa (quantidade de prótons mais a quantidade nêutrons)

Z ⇒ Número atômico (quantidade de prótons) X ⇒ Símbolo do elemento.

Exemplos:

1H1, 2He4, 11Na23, 92U238, etc.

Elemento químico e semelhanças atômicas

As características de um átomo são determinadas pela quantidade de prótons que há em seu núcleo. Assim:

Elemento químico ⇒ Conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico, isto é, a mesma quantidade de prótons em seu núcleo.

Isótopos ⇒ Átomos que possuem o mesmo número atômico e diferentes números de massa.

Exemplo 1

1H1, 1H2 e 1H3

Exemplo 2

17Cl35 e 17Cl37

Isóbaros ⇒ Átomos que possuem diferentes números atômicos e mesmo número de massa.

Exemplo

18Ar40 e 20Ca40

Isótonos ⇒ Átomos que possuem diferentes números atômicos e a mesma quantidade de nêutrons.

Exemplo

6C13 e 7N14

Observação: Caso se tenha espécies químicas com a mesma quantidade de elétrons elas podem ser chamadas isoeletrônicas, exemplos: 18Ar e 20Ca2+.

EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO

1) (UEMG) O modelo de átomo conhecido como modelo de Rutherford foi idealizado a partir de experiências realizadas em 1909. Várias conclusões foram tiradas a partir dessas experiências, EXCETO: a) O átomo apresenta, predominantemente, espaços vazios. b) O núcleo é a região mais densa do átomo. c) O núcleo atômico apresenta carga elétrica positiva. d) O núcleo é praticamente do tamanho do átomo todo.

2) (UFRS) O modelo atômico que suscitou a idéia de átomo com estrutura elétrica foi o: a) de Dalton. b) do átomo planetário de Rutherford. c) de Bohr. d) da mecânica ondulatória. e) de Thomson.

3) (UFSM) Analise as seguintes afirmativas: I. Isótopos são átomos de um mesmo

elemento que possuem número atômico e diferente número de massa.


Expert

PDF Tria

l


- 3 -

II. O número atômico de um elemento corresponde ao número de prótons no núcleo de um átomo.

III. O número de massa corresponde à soma do número de prótons e do número de elétrons de um elemento.

Está(ão) correta(s). a) apenas I. d) apenas IV. b) apenas II. e) apenas V. c) apenas III.

4) (Mack) A soma dos prótons, elétrons e nêutrons (p+ + e- + no) do átomo 2x - 2Q4x, que possui 22 nêutrons, é igual a: a) 62 d) 42 b) 58 e) 92 c) 74

5) (FEI-SP) São dadas as seguintes informações relativas aos átomos X, Y e Z:

I. X é isóbaro de Y e isótono de Z. II. Y tem número atômico 56, número de

massa 137 e é isótopo de Z. III. O número de massa de Z é 138.

O número atômico de X é a) 53. d) 56. b) 54. e) 57. c) 55.

6) Os átomos M e N são isóbaros e apresentam as seguintes características:

10 + XM5X 11 + XN4X + 8 Determine os números atômicos e os números de massa de M e N.

EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES

7) (Unifor) Dentre as espécies químicas: 5B9, 5B10, 5B11 6C10, 6C12, 6C14 as que representam átomos cujos núcleos possuem 6 nêutrons são: a) 6C10 e 6C12 d) 5B9 e 6C14 b) 5B11 e 6C12 e) 6C14 e 5B10 c) 5B10 e 5B11

8) (F.S. Marcos-SP) O átomo neutro de alumínio 13Al27 contém: a) 27 prótons. d) 40 prótons. b) 27 elétrons. e) 14 nêutrons. c) 13 nêutrons.

9) (Unisinos-RS) O cátion Ca2+ (Z = 20) é constituído por: a) 20 prótons e 18 elétrons. b) 18 prótons e 20 elétrons. c) 20 prótons e 18 nêutrons. d) 18 prótons e 20 nêutrons. e) 20 nêutrons e 20 elétrons.

10) (Vunesp) O íon +K3919 possui:

a) 19 prótons. b) 19 nêutrons. c) 39 elétrons. d) número de massa igual a 20. e) número atômico igual a 39.

11) (UFSM) Analise a tabela:

Espécie Genérica

Número de

nêutrons

Número de

prótons

Número de

elétrons X 20 17 17 Y 17 17 18 Z 78 79 78 W 18 18 18

Assinale a alternativa que apresenta somente espécie(s) neutras(s). a) apenas X d) apenas W. b) apenas Y. e) apenas X e W. c) apenas Z.

12) (Cesgranrio) Quando um átomo neutro de bromo ( Br80

35 ) recebe 1 elétron, transforma-se no

íon −Br8035 , que possui na sua estrutura, prótons,

elétrons e nêutrons, respectivamente em número de: a) 35 – 35 – 46 d) 35 – 115 – 80 b) 35 – 36 – 45 e) 36 – 35 – 115 c) 35 – 80 – 80

13) (Mackenzie-SP) Espécies químicas simples que apresentam o mesmo número de elétrons são chamadas de isoeletrônicas. Assim entre Mg, Na+, Cl-, S, K+ e Ar, são isoeletrônicas: (Dados: números atômicos — Na = 11; Mg = 12; S = 16; Cl = 17; Ar = 18; K = 19). a) Cl- e S. d) Na+ e Cl-. b) K+, Ar e Cl-. e) Na+ e K+. c) Na+ e Mg.

14) (UFSM). A alternativa que reúne apenas espécies isoeletrônicas é: a) 7N3-, 9F-, 13Al3+ b) 16S0, 17Cl-, 19K+ c) 10Ne0, 11Na0, 12Mg0 d) 20Ca2+, 38Sr2+, 56Ba2+ e) 17Cl-, 35Br-, 53I-

15) (Fuvest-SP) As espécies Fe2+ e Fe3+, provenientes de isótopos distintos do ferro, diferem entre si, quanto ao número: a) atômico e ao número de oxidação. b) atômico e ao raio iônico. c) de prótons e ao número de elétrons. d) de elétrons e ao número de nêutrons. e) de prótons e ao número de nêutrons.

Anotações


Expert

PDF Tria

l


- 4 -

TABELA PERIÓDICA

Em 1869, Mendeleev (1834 - 1907) anotou as propriedades de cada um dos 63 elementos conhecidos na época em 63 cartões diferentes. Ao tentar organizar esses cartões de maneiras diferentes, percebeu que, com pouquíssimas exceções, as propriedades dos elementos se repetiam de maneira periódica quanto os elementos eram colocados em ordem crescente de massas atômicas.

Em 1913, Moseley (1887 - 1915) verificou que as propriedades dos elementos estavam relacionadas a seus números atômicos.

Períodos e Grupos

Na tabela periódica atual existem 7 períodos e 18 grupos ou famílias. Os elementos com propriedades químicas semelhantes estão no mesmo grupo.

Períodos ⇒ Linhas horizontais que indica quantas camadas eletrônicas existem no átomo.

Grupos ⇒ Colunas verticais que indicam quantos elétrons existem na última camada do átomo. Esta regra funciona para os elementos representativos: grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18; o hélio é exceção.

Alguns grupos da tabela periódica recebem nomes especiais.

Grupo 1: Metais alcalinos Grupo 2: Metais alcalino-terrosos Grupo 16: Calcogênios Grupo 17: Halogênios Grupo 18: Gases Nobres

Observações: (1) O hidrogênio encontra-se no grupo 1, mas não é considerado um metal. (2) Os elementos do grupo 18 não formam ligações químicas em condições naturais, por isso eles não sofrem reações químicas e são chamados de gases nobres.

Os elementos podem ser distribuídos em quatro classes: metais, semimetais, não-metais (ametais) e gases nobres. O hidrogênio é considerado por alguns autores como sendo um ametal, enquanto que outros não o consideram pertencente a nenhuma destas classes.

PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS

Propriedades aperiódicas ⇒ São as que variam de forma crescente ou decrescente à medida que há um aumento do número atômico. Um exemplo é a massa atômica.

Propriedades periódicas ⇒ Elas crescem e decrescem periodicamente com o aumento do número atômico. O raio atômico, eletronegatividade e energia de ionização são exemplos dessas propriedades.

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

0 5 10 15 20

Números Atômicos (Z)

Mas

sas

Atõ

mic

as /

u

0

50

100

150

200

0 5 10 15 20


Rai

o A

tôm

ico

/ pm

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

0 5 10 15 20


Elet

rone

gativ

idad

e

0

500

1000

1500

2000

2500

0 5 10 15 20


Prim

eira

Ene

rgia

de

Ioni

zaçã

o / (

kJ/m

ol)

Há várias propriedades periódicas, porém veremos apenas estas quatro.

Raio Atômico

Considerando que o átomo seja uma esfera ele deve possuir um raio, quando há um acréscimo do tamanho do átomo há um aumento desse raio atômico. Há dois fatores principais que determinam o tamanho do átomo: (1) Quantidade de camadas, quanto mais camadas o átomo tem maior será seu raio atômico. (2) Quando os átomos têm a mesma quantidade de camadas devemos considerar a carga do núcleo atômico. Conforme se aumenta a carga positiva do núcleo há uma maior atração dos elétrons da eletrosfera, assim, o raio atômico diminui.

Na figura seguinte, as flechas indicam o sentido de crescimento do raio atômico.


Expert

PDF Tria

l


- 5 -

Eletronegatividade

É a capacidade que um átomo tem de atrair elétrons quando este participa de uma ligação química. Aumentando a carga do núcleo e diminuindo o raio atômico aumenta-se a eletronegatividade. As flechas na figura abaixo representam o crescimento desta propriedade; como os gases nobres não formam ligações químicas eles não apresentam eletronegatividade.

Os dez elementos não metálicos mais eletronegativos estão apresentados abaixo, a flecha indica o aumento da eletronegatividade. Esta ordem pode sofrer alguma alteração dependendo dos valores de eletronegatividade utilizados.

Energia de Ionização

É a energia necessária para retirar um ou mais elétrons de um átomo isolado no estado gasoso. Esta propriedade relaciona-se com a carga do núcleo e o raio atômico de forma semelhante à eletronegatividade.

Para retirar o primeiro elétron fala-se primeira energia de ionização, para retirar o segundo elétron fala-se segunda energia de ionização e assim por diante.

Afinidade eletrônica

É a energia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo isolado no estado gasoso. Esta propriedade também se comporta de forma semelhante à eletronegatividade. A figura que representa o aumento da energia de ionização e da afinidade eletrônica é semelhante à figura que representa o aumento da eletronegatividade.

Observação: A localização de um elemento químico na tabela periódica pode ser prevista pela distribuição eletrônica. Além do período e do grupo, a tabela pode ser dividida em quatro blocos, veja a figura abaixo.

Os elementos localizados no bloco s possuem,

na distribuição eletrônica, o subnível s com maior energia. Comportamento semelhante é observado nos elementos encontrados nos outros blocos, embora existam algumas exceções.


16) (UERJ) um dos elementos químicos que têm se mostrado muito eficiente no combate ao câncer de próstata é o Selênio (Se). Com base na Tabela de Classificação Periódica dos Elementos, os símbolos de elementos com propriedades químicas semelhantes ao Selênio são: a) Cl, Br, I c) P, As, Sb b) Te, S, Pó d) As, Br, Kr

17) (Mackenzie-SP) Pertence aos metais alcalinos o elemento: a) ferro d) oxigênio b) cobre e) magnésio c) potássio

18) (U. Amazonas-AM) Os elementos químicos Ca, Ba, Mg e Sr são classificados como: a) halogênios b) calcogênios c) gases nobres d) metais alcalinos e) metais alcalino-terrosos

19) (UEBA) Indique a alternativa que contém somente elementos químicos pertencentes à classe dos metais. a) O, F, Br e I b) Na, Ne, S e Cl c) B, S, Ge e Sb d) Mg, Ca, K e Na e) He, Ne, Ar e Kr

20) (I. C. Newton Paiva Ferreira-MG) A seqüência que contém somente gases nobres é: a) He, Rn, Ar, Kr, Xe b) H, Ne, Xe, Rn, Kr c) He, Re, Ne, Kr, Xe d) Ar, Cr, H, Rn, He e) He, Ne, Xe, Rh, Kr

Bloco d Bloco p

Bloco f

Blo

co s

F O N Cl Br I S C P H


Expert

PDF Tria

l


- 6 -


Expert

PDF Tria

l


- 7 -

LIGAÇÕES QUÍMICAS

Os átomos encontram-se na natureza na forma mais estável, assim, um átomo isolado de oxigênio não é encontrado, ele sempre está ligado a outro átomo formando uma substância química com maior estabilidade. Apenas os gases nobres (grupo 18 da tabela periódica) são encontrados isoladamente, assim, os gases nobres não precisam se unir com outros átomos, eles já são estáveis o suficiente na forma monoatômica.

Ligação Química ⇒ União que ocorre entre espécies químicas para que estas adquiram uma maior estabilidade.

Observe os gases nobres abaixo com a distribuição dos elétrons em camadas.

10Ne (K = 2 e L = 8)

18Ar (K = 2, L = 8 e M = 8)

36Kr (K = 2, L = 8, M = 18 e N = 8)

É possível notar que todos eles possuem oito elétrons na última camada, assim podemos imaginar que isto deve está relacionado com a estabilidade destes átomos.

Regra do Octeto ⇒ As espécies químicas têm a tendência de ficar com oito elétrons na sua última camada, dessa forma elas ganham estabilidade. A última camada eletrônica também pode ser chamada camada de valência.

LIGAÇÕES IÔNICAS

O átomo de sódio (Na), representado abaixo, possui um elétrons na última camada, portanto, ele não é estável.

11Na (K = 2, L = 8 e M = 1)

Ao perder um elétron o íon produzido (Na+) fica mais estável.

11Na+ (K = 2 e L = 8)

De forma semelhante o átomo de cloro (Cl) torna-se estável.

17Cl (K = 2, L = 8 e M = 7)

17Cl- (K = 2, L = 8 e M = 8)

ClNa

ClNaNa Cl

ClNa

Não há a necessidade de representarmos todas as camadas de elétrons, é necessário apenas a última e para isso usamos a notação denominada Estrutura de Lewis ou Fórmula Eletrônica. A representação “NaCl” nos indica a

proporção entre os átomos de cada elemento presente no composto químico.

A seguir temos a representação da formação do MgBr2, através de Estruturas de Lewis:

Mg

Br

Br

Br-

-Br

Mg2+

2+Mg

Br-

-Br

Br-

-Br

Mg2+

Em ambos os casos vistos anteriormente, na formação de formas mais estáveis, estas espécies químicas formam íons que por sua vez atraem-se por possuírem cargas opostas; esta união de íons é chamada de ligação iônica.

Ligação iônica ⇒ Ligação química que ocorre entre íons. As substâncias que possuem ligações iônicas são chamadas de compostos iônicos.

Este tipo de ligação ocorre entre elementos com grande diferença de eletronegatividade, isto é, um elemento muito eletronegativo (geralmente um ametal) ligado a um elemento pouco eletronegativo.

Os compostos iônicos formam uma estrutura extremamente organizada denominada retículo cristalino iônico. Abaixo está a estrutura do óxido de cálcio (CaO).

Figura 1: Retículo cristalino iônico do CaO, as esferas maiores representam o íons O2- e as menores os íons Ca2+.

As principais características dos compostos iônicos são: (1) Possuem elevado ponto de fusão e ebulição, pois é necessária muita energia para destruir o retículo cristalino iônico, assim eles são


Expert

PDF Tria

l


- 8 -

sólidos em condições ambientais. (2) Quando eles estão fundidos ou dissolvidos seus íons estão em movimento e por isso podem conduzir corrente elétrica, mas quando estão em estado sólido não conduzem eletricidade, pois os íons não estão em movimento.

LIGAÇÕES COVALENTE

Na ligação iônica há uma transferência de elétrons formando íons e que se agrupam fortemente no retículo cristalino iônico. Na ligação covalente há um compartilhamento de elétrons, portanto não há a geração de íons.

Ligação covalente ⇒ Há um compartilhamento de elétrons, quando isto ocorre temos um composto covalente ou molecular.

Este tipo de ligação ocorre quando elementos eletronegativos ligam-se entre si.

Veja o exemplo abaixo representado com Estruturas de Lewis:

Cl Cl ClCl

Neste caso ambos os átomos tem a tendência de ganhar elétrons, nenhum irá perder, eles irão compartilhar um par de elétron; cada par compartilhado chama-se ligação química covalente. Aqui os dois átomos formam um grupo denominado molécula, todos os compostos covalentes possuem moléculas. Esta substância é o gás cloro e podemos representá-la de outras formas:

Cl Cl

Cl2

Fórmula Estrutural

Fórmula Química ou Fórmula Molecular

Veja outros casos:

Estrutura de Lewis

Fórmula Estrutural

Fórmula Molecular

H H H H H2

OO

O O O2

N N

N N N2

H Cl

H Cl HCl

O HH

O HH H2O

O C O

C OO CO2

Figura 2: Aqui temos nove moléculas de água, as esferas maiores, no centro das moléculas, representam átomos de oxigênio e as esferas menores representam os átomos de hidrogênio.

Quando os dois elétrons de uma ligação covalente originam-se do mesmo átomo temos uma ligação covalente coordenada, ou dativa.

Estrutura de Lewis

Fórmula Estrutural

Fórmula Molecular

O S O O=S→O SO2

OOO O=O→O O3

As principais características dos compostos covalentes são: (1) Não há um estado físico característico desses compostos, pois podem ser encontrados, facilmente, em qualquer um deles. (2) Não conduzem eletricidade em nenhum estado físico.

LIGAÇÕES METÁLICAS

Os metais têm pouca ou média eletronegatividade e por isso não atraem muito os elétrons quando formam uma ligação química. Assim quando os átomos de metais ligam-se entre si eles possuem elétrons livres, podemos afirmar que todos os elétrons de um pedaço de metal estão em movimento entre todos os átomos do metal. Quando isso ocorre temos a ligação metálica.

Ligação metálica ⇒ Ocorre quando átomos metálicos ligam-se entre si, por possuírem pouca eletronegatividade os seus elétrons ficam livres para se movimentarem entre os átomos.

Nos sólidos sempre há uma estrutura organizada e no caso dos metais ela é chamada de retículo cristalino metálico.


Expert

PDF Tria

l


- 9 -

Figura 3: Representação de um retículo cristalino metálico com átomos de ferro.

As principais características dos compostos metálicos são: (1) Condução elétrica e térmica. (2) Cor cinza brilhante chamada aspecto metálicos, exceto o cobre e o ouro, que possuem cor avermelhada e dourada, respectivamente. (3) Maleabilidade, isto é, capacidade de formar lâminas muito finas. (4) Ductilidade, capacidade de produzir fios. Os elementos metálicos podem formar ligas metálicas.

,

Liga Metálica ⇒ Mistura homogênea na qual a maior quantidade dos componentes são metais.

Exemplos de liga metálica: Aço inoxidável (Fe, C, Cr e Ni); Amálgama dental (Hg, Ag e Sn); Bronze (Cu e Sn); Latão (Cu e Zn); Solda (Pb e Sn) e Ouro 18 quilates (75% de ouro e 25% de prata e/ou cobre).


21) (Fatec-SP) A condutibilidade elétrica dos metais é explicada admitindo-se: a) ruptura de ligações iônicas. b) ruptura de ligações covalentes. c) existência de prótons livres. d) existência de elétrons livres. e) existência de nêutrons livres.

22) (Fuvest-SP) As unidades constituintes dos sólidos: óxidos de magnésio (MgO), iodo (I2) e platina (Pt) são, respectivamente: a) átomos, íons e moléculas. b) íons, átomos e moléculas. c) íons, moléculas e átomos. d) moléculas, átomos e íons. e) moléculas, íons e átomos.

23) (UFRS) O metal presente nas ligas de latão e bronze é: a) ferro. d) cobre. b) zinco. e) alumínio c) estanho.

24) (UFCE) O aço comum é uma liga de: a) C + Zn. b) Cu + Zn. c) Fe + Al. d) Fe + C. e) Fe + Cu.

GEOMETRIA MOLECULAR

Geometria molecular é como os átomos estão posicionados uns em relação aos outros. Quando há apenas dois átomos na molécula (H2, O2, N2, etc.) eles sempre estarão posicionados de forma que é possível imaginar uma linha entre eles, assim, em todas as moléculas biatômicas temos a geometria linear.

Quando existem mais de dois átomos na molécula é necessário usar o modelo da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência, para isso é necessário obter a fórmula eletrônica da molécula em questão. Os grupos de elétrons ao redor do átomo central causam repulsão uns aos outros. As geometrias mais comuns são apresentadas na tabela abaixo.

Substância Fórmula eletrônica Geometria

Gás hidrogênio H H

H H Linear

Cloreto de hidrogênio ClH

H Cl Linear

Gás carbônico C OO

C OO Linear

Trióxido de enxofre

O OS

O

SO

O

O Trigonal

Dióxido de enxofre

SOO

SOO

Angular

Metano C HH

H

H

C

H

HH

H

Tetraédrica

Amônia

H

H HN

NH

HH

Piramidal

Água OH

H

OH H

Angular

Na molécula de gás carbônico há dois grupos de elétrons e para que eles se afastem ao máximo


Expert

PDF Tria

l


- 10 -

a molécula assume uma geometria linear. O ângulo formado entre os grupos de elétrons é de 180 graus.

Na molécula de trióxido de enxofre há três grupos de elétrons e a geometria assumida pela molécula forma um triângulo eqüilátero e por isso chamada geometria trigonal.

Na molécula de dióxidos de enxofre também há três grupos de elétrons, porém, o triângulo formado é isósceles; nesse caso a geometria é denominada angular. Tanto no SO3 como no SO2 o ângulo formado entre os grupos de elétrons é de 120 graus.

Nas moléculas do metano, amônia e água existem quatro grupos de elétrons e entre eles há ângulos de aproximadamente 109 graus. As respectivas geometrias são: tetraédrica, piramidal e angular.

Polaridade das ligações covalentes

Sempre que ocorre uma ligação covalente entre átomos que possuem diferentes eletronegatividade, esta ligação é chamada ligação polar, pois o átomo mais eletronegativo atrairá mais fortemente os elétrons da ligação e este ficará com uma carga parcial negativa. O outro átomo, consequentemente, assume uma carga parcial positiva.

δ−

H Clδ+

carga parcial negativa

carga parcial positiva

ligação polar

Quando a ligação química ocorre entre átomos

com a mesma eletronegatividade, não há carga parcial negativa ou positiva, assim a ligação é chamada ligação apolar.

H H

ligação apolar

Polaridade de moléculas

O que determina a polaridade de uma molécula biatômica é a polaridade da ligação química; assim o cloreto de hidrogênio (HCl) é uma molécula polar e o gás hidrogênio (H2) é uma molécula apolar.

H Clmolécula polar molécula apolar

H H

A molécula do gás carbônico possui ligações polares e elas exercem força na mesma direção, mas em sentidos oposto e dessa forma as forças se cancelam, assim, a molécula é apolar.

A molécula do trióxido de enxofre (SO3) possui uma geometria trigonal, pois seus átomos formam um triângulo eqüilátero. É uma molécula apolar,

pois existem três ligações entre os mesmos átomos, isto é, três ligações entre o átomo de enxofre e os átomos de oxigênio. Não é importante, para polaridade da molécula, que exista uma ligação dupla e duas simples, o que importa e a eletronegatividade dos átomos ligados e o ângulo que estas ligações formam entre si.

A molécula do dióxido de enxofre tem ligações polares, porém as forças não se cancelam o que torna esta molécula polar.

A molécula do gás ozônio (O3) possui uma geometria angular, semelhante à molécula de SO2 e embora seja formada por ligações covalentes apolares ela é uma molécula polar. Podemos justificar isto considerando a geometria molecular que possui ângulos diferentes entre as ligações.

C OOmolécula apolar

molécula apolar

SO

O

O

molécula polar

S

OO

OOO

molécula polar

Abaixo temos um pequeno resumo sobre polaridade de moléculas.

Moléculas Apolares

Moléculas biatômicas entre átomos com a mesma eletronegatividade

ou

Substâncias compostas com ligações entre os mesmos átomos e

ângulos iguais entre elas.

Ligações intermoleculares

Abaixo temos os três tipos de ligações intermoleculares que podem ocorrer entre os compostos covalentes. Dipolo-induzido ⇒ Forças de Van der Walls Dipolo-dipolo

Pontes de hidrogênio ⇒ Ligações de hidrogênio Dipolo-induzido ⇒ Este tipo de ligação intermolecular acontece entre moléculas apolares, neste tipo de molécula não ocorre uma forte atração, pois a moléculas não têm pólos permanentes que causam uma atração entre elas.

Dipolo-dipolo ⇒ Ocorre entre moléculas polares, nesse caso o pólo positivo de uma atrai o pólo negativo da outra, como há pólos permanentes este tipos de ligações são mais fortes do que as ligações dipolo-induzido.

Pontes de hidrogênio ⇒ Acontecem entre moléculas que possuam o elemento hidrogênio ligado aos elementos: flúor ou oxigênio ou


Expert

PDF Tria

l


- 11 -

nitrogênio. Como há uma grande diferença de eletronegatividade entre o hidrogênio e estes outros elementos, surgem uma polaridade muito forte na molécula, dessa forma elas sofrem uma maior atração entre si. Esse tipo de ligação intermolecular é mais forte do que as ligações dipolo-dipolo.

Abaixo está representada a ordem de força entre as ligações intermoleculares.

Dipolo-induzido < Dipolo-dipolo < Pontes de hidrogênio

Polaridade e Solubilidade

Substâncias polares possuem a tendência de dissolver outras substâncias polares, enquanto que substâncias apolares possuem a tendência de dissolver outras substâncias apolares. Temos, assim, a regra prática que afirma:

Semelhante dissolve semelhante

Isso pode ser explicado, pois entre as moléculas polares ocorre o mesmo tipo de atração, dipolo-dipolo, que as fazem solúveis uma nas outras, por isso o álcool (que é uma substância polar) é solúvel em água (que é uma substância polar). De forma semelhante podemos explicar o fato de moléculas apolares dissolverem outras moléculas apolares.

Quando reunimos substâncias de polaridades diferentes elas não se dissolvem uma na outra, pois entre elas existem tipos de atração diferentes. Dessa forma explicamos o motivo da água (substância polar) não dissolver o óleo (mistura de substâncias apolares).

Ponto de fusão (PF) e ponto de ebulição (PE)

O tipo de ligação entre as partículas de uma substância, juntamente com a massa dessas partículas, influenciam o ponto de fusão (PF) e o ponto de ebulição (PE) das substâncias.

É importante deixar claro que as ligações químicas, ligações que ocorrem entre átomos ou íons, são mais fortes do que as ligações intermoleculares; por isso os compostos metálicos e iônicos possuem, geralmente, PF e PE maior do que os compostos moleculares.

Entre os compostos moleculares aqueles que apresentam pontes de hidrogênio têm maior PF e PE do que os que apresentam ligações intermoleculares do tipo dipolo-dipolo. Os compostos que apresentam ligações intermoleculares do tipo dipolo-induzido são os que possuem os menores valores de PF e PE, por isso muitos deles estão no estado gasoso em condições ambientais.

Quando substâncias diferentes possuem os mesmos tipos de ligações intermoleculares, geralmente, aquela que apresentar a maior massa molecular terá o maior PF e PE.

Alotropia

A alotropia ocorre quando um elemento químico pode formar diferentes substâncias simples. Pode ser citado o diamante (Cn), a grafite (Cn) e um fulereno (C60) como formas alotrópicas do carbono. Na fórmula química do diamante e da grafite a letra “n” representa um número indefinido e, por isso, algumas vezes não é utilizada.

O oxigênio também forma substâncias simples e diferentes: o gás oxigênio (O2) e o gás ozônio (O3).

O elemento fósforo apresenta duas formas alotrópicas: o fósforo branco (P4) e o fósforo vermelho (Pn); o primeiro é extremamente reativo e sofre combustão espontaneamente em contato com o ar, enquanto que o segundo é suficientemente estável e não sofre reação espontânea.

O elemento enxofre apresenta dois alótropos: o enxofre rômbico e o enxofre monoclínico, ambos com fórmula S8. Neste caso a diferença está no cristal formado quando o enxofre está no estado sólido.


25) (Vunesp) Sabendo-se os números atômicos de H (Z = 1), C (Z = 6) e N (Z = 7), a fórmula de Lewis do cianeto de hidrogênio é:

H NCa)

b) C NH H CNc)

H NCd)

e) C N H

26) (UFRRJ) As ligas metálicas são formadas pela união de dois ou mais metais, ou, ainda, por uma união entre metais, ametais e semimetais. Relacionando, no quadro abaixo, cada tipo de liga com as composições dadas

Liga (I) Aço (II) Ouro 18 quilates (III) Bronze (IV) Latão

Composição (a) Cu 67% Zn 33% (b) Cu 90% Sn 10% (c) Fe 98,5% C 0,5 a 1,5% Traços Si, S e P (d) Au 75% Cu 12,5% Ag 12,5%

Pode-se afirmar que a única correlação correta entre liga e composição encontra-se na opção: a) I b; II c; III a; IV d. d) I c; II d; III b; IV a. b) I c; II b; III d; IV a. e) I d; II a; III c; IV b. c) I a; II b; III c; IV d.


Expert

PDF Tria

l


- 12 -

27) (U. Tocantins) Os átomos pertencentes à família dos metais alcalino-terrosos e dos halogênios adquirem configuração eletrônica de gases nobres quando, respectivamente, forma íons com número de carga: a) +2 e -1 d) -2 e -2 b) +1 e -1 e) +1 e -2 c) -1 e +2

28) (UFSE) Alotropia é o fenômeno que envolve diferentes substâncias: a) Simples, formadas pelo mesmo elemento

químico. b) Compostas, formadas por diferentes

elementos químicos. c) Simples, com a mesma atomicidade. d) Compostas, com a mesma fórmula molecular. e) Compostas, formadas pelos mesmos

elementos químicos.

29) (PUC-PR) Dados os compostos: I. Cloreto de sódio II. Brometo de hidrogênio III. Gás carbônico IV. Metanol V. Fe2O3

Apresentam ligações covalentes os compostos: a) I e V b) III e V c) II, IV e V d) II, III e IV e) II, III, IV e V

30) (UFRS) O gás metano (CH4) pode ser obtido no espaço sideral pelo choque entre os átomos de hidrogênio liberados pelas estrelas e a grafite presente na poeira cósmica. Sobre as moléculas do metano pode-se afirmar que o tipo de ligação intermolecular e sua geometria são, respectivamente: a) Ligações de hidrogênio e tetraédrica. b) Forças de van der Waals e trigonal plana. c) Covalentes e trigonal plana. d) Forças de van der Waals e tetraédrica. e) Ligações de hidrogênio e trigonal plana.


31) (Fecolinas Fundeg) Sabendo que o número atômico do cálcio é 20 e do cloro é 17, a fórmula de um provável composto entre esses dois elementos será: a) CaCl3 d) Ca3Cl2 b) CaCl e) CaCl2 c) Ca2Cl2

32) (FEI) Um elemento metálico forma um óxido de fórmula MO2. A fórmula de seu cloreto será, provavelmente: a) MCl d) MCl4 b) MCl2 e) MCl5 c) MCl3

33) (PUC-SP) Em 1916, G. N. Lewis publicou o primeiro artigo propondo que átomos podem ser ligar compartilhando elétrons. Esse compartilha-

mento de elétrons é chamado, hoje, de ligação covalente. De modo geral, podemos classificar ligações entre átomos em três tipos genéricos: ligação iônica, ligação metálica e ligação covalente. Assinale a alternativa que apresenta substâncias que contêm apenas ligações covalentes. a) H2O, C(diamante), Ag e LiH b) O2, NaCl, NH3 e H2O c) CO2, SO2, H2O e Na2O d) C(diamante), Cl2, NH3 e CO2 e) C(diamante), O2, Ag e KCl

34) (UERJ) A tabela abaixo apresenta pares de elementos químicos e a classificação das suas ligações interatômicas. Todos os elementos são representativos e não pertencem à família do carbono nem ao grupo dos halogênios.

Elementos químicos Caráter predominante da ligação

I e II covalente I e III Iônico II e III Iônico

Baseando-se nas informações fornecidas, podemos classificar o elemento químico de número III como: a) metal c) gás nobre b) ametal d) semimetal

35) (UFAC) As espécies químicas a seguir apresentam, respectivamente, ligações:

O2, NaCl, HCl e Al(s)

a) covalente apolar, iônica, covalente polar e metálica

b) covalente apolar, covalente polar, iônica e metálica

c) iônica, covalente apolar, covalente polar e metálica

d) metálica, covalente polar, iônica e covalente apolar

e) covalente polar, iônica, covalente apolar e metálica.

36) (UFPI) Moléculas polares são responsáveis pela absorção de energia de microondas. Assinale abaixo a substância que mais provavelmente absorverá nesta região. a) BeCl2 d) CO2 b) H2O e) BF3 c) CCl4

37) (UFSM-RS) O nitrogênio líquido pode ser obtido diretamente do ar atmosférico, mediante um processo de liquefação fracionada; nessa situação seus átomos ficam unidos por ligações químicas denominadas: a) iônicas d) covalentes polares b) dativas e) covalentes apolares c) van der Waals Comentário dos autores: Você leu atentamente o enunciados?


Expert

PDF Tria

l


- 13 -

QUÍMICA ORGÂNICA

A Teoria da Força Vital

No início da química orgânica, acreditava-se que apenas os organismos vivos eram capazes de produzir compostos orgânicos, era afirmado que os organismos vivos possuíam uma Força Vital. Em 1828, Friedrich Wöhler, sintetizou um composto orgânico (a uréia) a partir de um inorgânico (o cianato de amônio).

NH4CNO

O

CNH2H2N

Cianato de amônio Uréia(Inorgânico) (Orgânico)

No ano de 1860 a Teoria da Força Vital já não era mais utilizada. Atualmente afirma-se que:

Química Orgânica ⇒ Estuda os compostos que contêm átomos de carbono, estes compostos são chamados compostos orgânicos.

Algumas substâncias que possuem átomos de carbono não são consideradas substâncias orgânicas, por exemplo: o diamante, a grafite, o monóxido de carbono (CO), o gás carbônico (CO2) os ácidos carbônico (H2CO3) e cianídrico (HCN) são considerados inorgânicos.

Uma molécula de composto orgânico geralmente possui os elementos carbono (C) e Hidrogênio (H). Caso existam átomos de outro elemento, entre os átomos de carbono, eles poderão ser chamados de heteroátomos. Os átomos de carbono, de uma molécula orgânica, formam a cadeia carbônica.

Classificação das Cadeias carbônicas

Cadeia aberta, acíclica ou alifática ⇒ Não apresenta ciclo. Cadeia fechada ou cíclica ⇒ A cadeia fecha-se formando um ciclo. Cadeia heterogênea ⇒ Possui pelo menos um heteroátomo entre os átomos de carbono. Cadeia homogênea ⇒ Não possui heteroátomo entre os átomos de carbono. Cadeia saturada ⇒ Não possui duplas ou triplas ligações entre os átomos de carbono. Cadeia insaturada ⇒ Possui pelo menos uma ligação dupla ou uma tripla entre os átomos de carbono. Cadeia ramificada ⇒ Possui um radical (cadeia menor) ligado na cadeia principal (cadeia maior). Cadeia normal ⇒ Não possui radical, somente há uma cadeia principal, podendo também ser chamada não-ramificada.

Tabela 1: Classificação das Cadeias Carbônicas Classificação das Cadeias Exemplo

Aberta (Acíclica ou Alifática) H3C

CH2

CH3

Fechada (Cíclica)

CH2

H2C CH2

Heterogênea H3C

O

CH2

CH3

Homogênea H3C

CH2

CH3

Saturada H3C

CH2

CH3

Insaturada H2C

CH

CH3

Ramificada

H3C

CH

CH2

CH3

CH3

Normal (Não-ramificada) H3C

CH2

CH2

CH3

Compostos Aromáticos

O benzeno possui seis átomos de carbono formando um ciclo, nele existem ligações simples alternadas com ligações duplas. As ligações duplas do benzeno têm a característica de não ficarem fixas, isto proporciona uma maior estabilidade a esta estrutura. Quando uma cadeia carbônica possui um ou mais anéis de benzeno, ela é chamada cadeia aromática.

C C

C

CC

C H

HH

H

H H

=

BENZENO

Compostos aromáticos ⇒ Substâncias que possuem um ou mais anéis benzênicos na sua estrutura.

Classificação dos Átomos de Carbono

Os átomos de carbono podem ser classificados de acordo com quantos outros átomos de carbono ele está ligado.


Expert

PDF Tria

l


- 14 -

Carbono quaternário ⇒ Quando está ligado a outros quatro átomos de carbono. Carbono terciário ⇒ Quando está ligado a outros três átomos de carbono. Carbono secundário ⇒ Quando está ligado a outros dois átomos de carbono. Carbono primário ⇒ Quando está ligado a outro átomo de carbono ou quando não está ligado a nenhum outro átomo de carbono.

H2C

C

CH3

CH2

C

CH3

CH3

CH3

CARBONOQUATERNÁRIO

CARBONOSECUNDÁRIO

CARBONOTERCIÁRIO

(os outros carbonos são todos primários)


38) (PUC-RS) A “fluoxetina”, presente na composição química do Prozac, apresenta fórmula estrutural:

ONH

F3C

Com relação a esse composto, é correto afirmar que apresenta: a) cadeia carbônica cíclica e saturada b) cadeia carbônica aromática e homogênea c) cadeia carbônica mista e heterogênea d) somente átomos de carbonos primários e secundários e) fórmula molecular C17H16ONF

39) (Fuvest-SP) Em seu livro de contos, O Sistema Periódico, o escritor italiano Primo Levi descreve características de elementos químicos e os relacionam aos fatos de sua vida. Dois trechos desse livro são destacados a seguir:

I. “[Este metal] é mole como a cera...; reage com a água onde flutua (um metal que flutua!), dançando freneticamente e produzindo hidrogênio.”

II. “[Este outro] é um elemento singular: é o único capaz de ligar-se a si mesmo em longas cadeias estáveis, sem grande desperdício de energia, e para a vida sobre a Terra (a única que conhecemos até o momento) são necessárias exatamente as longas cadeias. Por isso, ... é o elemento-chave da substância viva.”

O metal e o elemento referidos nos trechos (I) e (II) são, respectivamente: a) mercúrio e oxigênio b) cobre e carbono c) alumínio e silício d) sódio e carbono e) potássio e oxigênio 40) (Mackenzie-SP) O ácido adípico, veja figura abaixo, matéria-prima para a produção de náilon, apresenta cadeia carbônica:

HO

O

OH

O

a) saturada, homogênea e ramificada b) saturada, heterogênea e normal c) insaturada, homogênea e ramificada d) saturada, homogênea e normal e) insaturada, homogênea e norma. 41) (FATEC-SP) A reação entre o carbeto de cálcio (carbureto) e água pode ser representada pela equação incompleta:

CaC2(s) + 2H2O(l) → “X” + Ca(OH)2(aq)

O composto “X” é um gás combustível, muito usado em maçaricos no processo de soldagem, cuja fórmula molecular é: a) C2H2 b) CH4 c) CH2 d) C2H4 e) C2H6

Anotações


Expert

PDF Tria

l


- 15 -

FUNÇÕES QUÍMICAS ORGÂNICAS

Os compostos orgânicos com características químicas semelhantes são agrupados na mesma função química.

Hidrocarbonetos

Estes compostos têm apenas os elementos carbono (C) e hidrogênio (H).

Tabela 2: Alguns exemplos de hidrocarbonetos

Tipo Exemplo Fórmula Geral

Alcanos (Parafinas) H3C

CH2

CH3 CnH2n + 2

Alcenos (Olefinas) H2C

CH

CH3 CnH2n

Alcinos HC

C

CH3 CnH2n - 2

Alcadienos ou dienos H2C

CH

CH

CH2

CnH2n - 2

Ciclo-alcanos

CnH2n

Ciclo-alcenos

CnH2n - 2

Nomenclatura

A nomenclatura de muitos compostos orgânicos segue a regra seguinte:

Tabela 3: Prefixos mais utilizados Quantidade de átomos de Carbono Prefixo

1 met 2 et 3 prop 4 but 5 pent 6 hex 7 hept 8 oct 9 non

10 dec

Tabela 4: Tabela com os infixos utilizados Tipo de ligação Infixo

Simples an Dupla en Tripla in

Exemplos:

H3C CH3 HC CHH2C CH2

ETANO ETENO ETINO

Para que não exista confusão entre o nome de alguns compostos e suas estruturas, em alguns casos, é necessário indicar a localização da insaturação. Para isso é necessário numerar os átomos de carbono a partir da extremidade mais próxima da insaturação.

H2CCH

CH2

CH3

H3CCH

CHCH3

H3CCH2

CHCH2

but-2-eno

but-1-eno

but-1-eno

Radical

Grupo orgânico que pode substituir o átomo de hidrogênio em alguns compostos químicos.

Exemplo

H3C

CH2

CH2

CH2

CH2

H3C

CH2

CH

CH2

CH3

CH3

H3C

CH2

CH

CH2

CH3

H2C

CH3

Radical metilou metila

Radical etilou etila

De forma semelhante às insaturações, em alguns momentos é necessário indicar a posição dos radicais. Enumera-se a cadeia pela extremidade mais próxima da insaturação, caso

PREFIXO + INFIXO + SUFIXO

função

tipo de ligação entre os átomos de carbono

quantidade de átomos de carbono


Expert

PDF Tria

l


- 16 -

não exista dupla ou tripla ligações inicia-se a numeração pela extremidade mais próxima do radical. São numerados apenas os átomos de carbono da cadeia principal, isto é, a cadeia com maior quantidade de átomos de carbono e com as insaturações, caso exista. Quando existir radicais diferentes é necessário distribuí-los em ordem alfabética e se houver radicais repetidos usar os prefixos: di, tri, e etc., para indicar quantas vezes o radical é repetido.

Exemplos:

H3CCH

CH2

CH2CH3

CH32-metil-pentano

H3CCH2

CH2

CHCH3

CH32-metil-pentano

H2CC

CH2

CH2CH3

CH32-metil-pent-1-eno

H2CCH

CH2

CHCH3

CH3

4-metil-pent-1-eno

H3CCH

CH2

CHCH2

CH3

H2CCH2

CH3

CH2

H3C

5-etil-3-metil-octano

H3CCH2

CH2

CHCH2

CH2CH2

CH3

CH2

CHC

4-propil-oct-1-ino

H2C

C

CH3

CH2

C

CH3

CH3

CH3

2,4,4-trimetil-pent-1-eno

Tabela 5: Principais radicais. Radical Nome*

CH3 Metil

CH2CH3 Etil

CH2CH2CH3 Propil

H3CCCH3

H

Iso-propil

CH2CH2CH2CH3 Butil

H3CCHCH2CH3

Sec-butil

H3CCCH3

H

CH2

Iso-butil

CCH3

CH3

CH3

Terc-butil

HC CH2

Vinil

Fenil

CH2

Benzil

* O nome dos radicais pode terminar em “il” ou “ila”.

Nomenclatura em hidrocarbonetos cíclicos

Quando a cadeia principal é um hidrocarboneto cíclico a nomenclatura segue a regra já vista.


Expert

PDF Tria

l


- 17 -

Exemplos:

H2C

H2CCH2

CH

CH2

CH3metil-ciclo-pentano

CH3 metil-benzeno

Quando houver a necessidade de numerar os átomos de carbono, a soma dos números deve ser a menor possível. Exemplos:

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH2

CH3

1,2-dimetil-benzeno 1,3-dimetil-benzeno

1,4-dimetil-benzeno 1-etil-3-metil-benzeno

Quando há dois substituintes no benzeno usa-se também prefixos para indicar as posições dos radicais.

• orto, indica a posição 1,2 • meta, indica a posição 1,3 • para, indica a posição 1,4

CH3

CH3orto-dimetil-benzeno

CH3

CH3

meta-dimetil-benzeno

CH3

CH3

para-dimetil-benzeno


42) (UESPI) Os alcinos ou hidrocarbonetos acetilênicos são compostos que apresentam a seguinte fórmula geral: a) CnH2n - 2 d) CnH2n + 1 b) CnH2n e) CnHn c) CnH2n + 2 43) (Mackenzie-SP) Supõe-se que o satélite de Saturno, Titã, seja muito parecido com a Terra, há alguns bilhões de anos. É o único no sistema solar a ter atmosfera com gás nitrogênio. Sabe-se também que, em sua superfície, existem lagos de etano e metano. Carl Sagan acreditava que seria possível encontrar água em Titã. A presença das substâncias citadas é uma das condições que podem favorecer o aparecimento de formas rudimentares de vida.

Revista Veja.

No texto, além da água, são citadas, pela ordem, substâncias que apresentam fórmulas moleculares: a) N, C2H4 e C2H6 b) N2, C2H6 e CH4 c) N2, C3H8 e CH4 d) N, C2H6 e C2H2 e) N, CH4 e C2H6 44) (UESPI) Dentre os compostos cujos nomes constam nas alternativas abaixo, aquele com o maior número de carbonos secundários é: a) 2,3-dimetil-butano b) pentano c) butano d) hexano e) 2,2-dimetil-butano 45) (Mackenzie-SP) Retirando-se um dos hidrogênios do metano e colocando-se o radical terc-butil, tem-se a fórmula do: a) 2,3-dimetil-butano b) pentano c) butano d) dimetil-propano e) 2,2-dimetil-butano 46) (PUC-MG) O benzopireno é um composto aromático formado na combustão da hulha e do fumo. Pode ser encontrado em carnes grelhadas, em carvão ou peças defumadas. Experiências em animais comprovaram sua potente ação


Expert

PDF Tria

l


- 18 -

cancerígena. Apresenta a seguinte fórmula estrutura:

Sua fórmula molecular é: a) C22H14 d) C20H14 b) C20H20 e) C20H12 c) C22H18

47) (Vunesp) No Brasil, adiciona-se álcool etílico anidro à gasolina, para reduzir a combustão incompleta nos motores. Em agosto de 2000, o Ministério da Agricultura anunciou: “Mistura de álcool anidro na gasolina será reduzida de 24% para 20%. O objetivo é economizar 450 milhões de litros de álcool este ano”. Em conseqüência dessa medida, os motores dos veículos movidos a gasolina aumentarão a emissão o ar do poluente: a) acetona b) etanal c) dióxido de carbono d) álcool metílico e) monóxido de carbono

48) (UERJ) Em túneis muito extensos, existem placas orientando os motoristas a desligarem seus carros em caso de engarrafamento, pois a combustão incompleta que ocorre nos motores produz um gás extremamente tóxico para o organismo humano. Tal medida visa a evitar, principalmente, ou aumento da concentração desse gás. A alternativa que combina corretamente a fórmula do gás e dois dos sistemas vitais atingidos pelo aumento de sua concentração é: a) CO — circulatório e nervoso b) O2 — respiratório e nervoso c) CO2 — circulatório e endócrino d) N2 — respiratório e endócrino


49) (F.F.C.L. Belo Horizonte-MG) São compostos orgânicos, exceto: a) C2H5OH d) CH3NH2 b) C8H18 e) H2CO c) CO2

50) (UEMA) Sendo o carbono tetravalente, o oxigênio da família dos calcogênios e o hidrogênio pertencente ao grupo 1A, então o número de hidrogênios necessários para completar todas as ligações da formula é: a) 3 c) 7 e) 4 b) 6 d) 1

51) (Unifor-CE) O α-naftol,

OH , tem fórmula molecular: a) C10HO d) C10H7O b) C10H5O e) C10H8O c) C10H6O 52) (FCM-MG) A cafeína, um estimulante bastante comum no café, chá, guaraná, etc., tem a seguinte fórmula estrutural:

N

NO

O

N

N

Podemos afirmar corretamente que a fórmula molecular da cafeína é: a) C5H9N4O2 d) C3H9N4O2 b) C6H10N4O2 e) C8H10N4O2 c) C6H9N4O2 53) (U. São Judas Tadeu-SP) As auxinas correspondem a um grupo de substâncias que agem no crescimento das plantas e controlam muitas outras atividades fisiológicas. Foram os primeiros hormônios descobertos nos vegetais. A auxina natural do vegetal é o ácido indolacético (AIA), um composto orgânico simples, com a seguinte fórmula estrutural:

NH

OHO

Qual é a sua fórmula molecular? a) C10H11O2N d) C11H8ON b) C10H11NO e) C10H10ON c) C10H9NO2 54) (A. Padre Anchieta-SP) A substância de fórmula estrutural CH3-O-CH2-CH3 tem cadeia carbônica: a) acíclica, homogênea e normal b) cíclica, heterogênea e ramificada c) cíclica, homogênea e saturada d) acíclica, insaturada e heterogênea e) acíclica, saturada e heterogênea

CO

C C


Expert

PDF Tria

l


- 19 -

55) (UFRS) O composto que apresenta cadeia alifática, heterogênea, normal e saturada é: a)

OH

b)

N

H c)

O d)

NH2

e)

O 56) (UFPE) Qual dos compostos relacionados abaixo apresenta uma cadeia de carbono simultaneamente aberta, ramificada, heterogênea e saturada? a)

N

H b)

O

c)

d)

N

H e)

O

57) (Unifor-CE) A acrilonitrila, H2C=CH-CN, matéria-prima na obtenção de fibras têxteis, tem cadeia carbônica: a) acíclica e ramificada b) cíclica e insaturada c) cíclica e ramificada d) aberta e homogênea e) aberta e saturada 58) (Mackenzie-SP) Sobre o composto, cuja fórmula estrutural é dada abaixo, fazem as afirmações:

I. É um alceno

II. Possui três ramificações diferentes entre si, ligadas a cadeia principal.

III. Apesar de ter fórmula molecular C11H22, não é um hidrocarboneto.

IV. Possui no total quatro carbonos terciários.

São corretas:

a) I e IV, somente b) I, II, III e IV c) II e III, somente d) II e IV, somente e) III e IV, somente 59) (Mackenzie-SP) A cadeia carbônica

Cl

O

O

Classifica-se como: a) aberta, saturada, heterogênea, normal b) cíclica, saturada, heterogênea, ramificada c) aberta, insaturada, homogênea, normal d) aberta, saturada, heterogênea, ramificada e) acíclica, insaturada, homogênea, ramificada 60) (Mackenzie-SP) O composto abaixo apresenta:

CH3

C CH3

NH2

H3C

a) cadeia carbônica insaturada b) somente carbonos primários c) um carbono quaternário d) três carbonos primários e um terciário e) cadeia carbônica heterogênea


Expert

PDF Tria

l


- 20 -

Anotações

Gabarito

1D 2E 3D 4B 5C 6

18M40 19N40

7B 8E 9A 10A 11E 12B 13B 14A 15D 16B 17C 18E 19D 20A 21D 22C 23D 24D 25A 26D 27A 28A 29D 30D 31E 32D 33D 34A 35A 36B 37E 38C 39D 40D 41A 42A 43B 44D 45D 46E 47E 48A 49C 50B 51E 52E 53C 54E 55E 56A 57D 58A 59A 60D

E-MAIL DO AUTOR: [email protected]


Expert

PDF Tria

l


Apontamentos de Química

Documents

Transcript of Apontamentos de Química