Apostila de Química para Enem e Vestibulares -UFJF - Profª. Maria Patrícia

Cursinho Pré-Universitário Popular Prof.: Maria Patrícia Química 4

108

Capítulo 1 – Introdução à Química Orgânica

Conceito:

É o ramo da química que estuda os compostos

do carbono. Como estes compostos são

encontrados nos seres vivos, a Química Orgânica

ficou sendo conhecida como “a química da vida.”

O Carbono:

No sáculo XIX, Kekulé percebeu que o átomo de

carbono apresentava certas propriedades que o

diferenciava de outros átomos. Essas

propriedades são:

a) O carbono é tetravalente:

Como o carbono apresenta 4 elétrons

na última camada eletrônica, quando se

liga a outro átomo compartilha esses 4

elétrons formando portanto 4 ligações

covalentes.

b) O carbono forma cadeias:

O átomo de carbono pode ligar-se a

outros átomos de carbono, formando

cadeias com várias disposições e

tamanhos.

Essa propriedade é a principal

responsável pela existência de milhares

de compostos orgânicos.

c) As 4 ligações sigma (σ) de um carbono

são iguais.

Compostos orgânicos:

Nos compostos orgânicos, a presença do

carbono (C) é obrigatória. Suas ligações podem

ser representadas das seguintes maneiras:

│

― C ―, = C =, ≡ C ― e = C ―.

│ │

Além do carbono são encontrados outros

elementos como:

Hidrogênio(H): é monovalente, efetua uma

única ligação que é representada por H ―.

Nitrogênio(N): é trivalente e suas ligações

podem ser representadas por ― N ―, = N ― e

│

≡ N.

Oxigênio(O): é bivalente, ― O ― e O =.

Halogênios: flúor (F), cloro(Cl), bromo(Br) e iodo

(I), são todos monovalentes, F ―, Cl ―, Br ― e

I ―.

Enxofre(S): é bivalente: ― S ― e S =.

Representação dos compostos orgânicos:

Os compostos orgânicos possuem uma

variedade de fórmulas utilizadas para representá-

los. São elas:

Estrutural:

H H

│ │

H ― C ― C ― H

│ │

H H

Condensada:

H3C – CH3

Molecular:

C2H6

Atualmente, a representação mais simplificada

seria a de zigue-zague. As pontas correspondem

a CH3, a junção de dois traços ao grupo CH2, a

junção de três traços ao grupo CH e a junção de

quatro traços a um carbono quaternário. Em

inglês essa nomenclatura é dita Bond Line

Formula.

Exemplos:


109

Cadeias carbônicas:

As cadeias carbônicas possuem algumas

classificações de acordo com algumas

características.

a) Classificação do carbono na cadeia:

Os átomos de carbono numa cadeia podem ser

classificadas de acordo com o número de átomos

de carbono ligados diretamente a eles.

1- Carbono primário:

É aquele ligado a no máximo um átomo

de carbono diretamente.

H H

│ │

H ― C ― C ― H

│ │

H H

2- Carbono secundário:

É aquele ligado diretamente a dois

átomos de carbono.

H CH3

│ │

H ― C ― C* ― H

│ │

H H

3- Carbono terciário:

Está ligado a três átomos de carbono.

H CH3

│ │

H ― C ― C* ― H

│ │

H CH2 – CH3

4- Carbono quaternário:

Está ligado diretamente a apenas átomos

de carbono.

H CH3

│ │

H ― C ― C* ― CH2 – CH3

│ │

H CH2 – CH3

5- Classificação das cadeias carbônicas:

As cadeias carbônicas podem ser

classificadas segundo 3 critérios:

1- Disposição dos átomos de

carbono:

I) Cadeia aberta, acíclica ou

alifática:

Apresenta pelo menos duas

extremidades e nenhum ciclo

ou anel.

Se divide em:

Normal, reta ou linear:

Apresenta apenas carbonos primários e

secundários.

│ │ │ │

- C – C – C – C –

│ │ │ │

Ramificada:

Apresenta carbonos terciários e

secundários.

II) Cadeia fechada ou cíclica:

Não apresenta extremidades

e os átomos apresentam um

ou mais ciclos.


110

Se divide em:

Aromática:

Apresenta pelo menos um anel

benzênico.

Anel ou núcleo benzênico é uma das

cadeias mais importantes da Química Orgânica.

Esse nome é derivado do composto mais simples

que apresenta esse núcleo, o benzeno (C6H6).

Esse anel forma os compostos aromáticos que

se subdividem em:

Compostos aromáticos

mononucleares ou mononucleados:

contêm um único anel benzênico.

Compostos aromáticos polinucleares

ou polinucleados: contêm mais de

um anel benzênico. Pode ser:

Polinuclear isolado: quando os anéis

não contêm átomos de carbono em

comum.

E polinuclear condensado: quando

os anéis contêm átomos de carbono

em comum.

Alicíclica, não-aromática ou cicloalifática:

Não apresentam o núcleo aromático ou

anel benzênico.

2- Tipo de ligação entre os átomos de

carbono:

I) Saturada:

Apresenta somente

ligações simples entre os

átomos de carbono na

cadeia.

│

- C -

│ │ │ │

- C – C – C – C -

│ │ │ │

II) Insaturada:

Apresenta pelo menos

uma dupla ou tripla ligação

entre átomos de carbono na

cadeia.

│ │ │

- C – C = C = C -

│ │

3- Natureza dos átomos que compõe

a cadeia:

I) Homogênea:

É constituída apenas de

átomos de carbono.

│

- C -

│ │ │ │

- C – C – C – C -

│ │ │ │


111

II) Heterogênea:

Apresenta pelo menos um

heteroátomo na cadeia.

│

- C -

│ │ │ │

- C – C - O - C – C -

│ │ │ │

O = heteroátomo

OBS.: Heteroátomo: átomo diferente de

carbono que esteja posicionado entre dois

átomos de carbono.

Exercícios:

1) Identifique quais são os carbonos primários,

secundários e terciários nos compostos a

seguir:

2) Um quimioterápico utilizado no tratamento

do câncer é a sarcomicina, cuja fórmula

estrutural pode ser representada por:

Escreva sua fórmula molecular e indique o

número de carbonos secundários presentes na

estrutura.

3) Determine número de carbonos primários,

secundários, terciários e quaternários

existentes em cada uma das estruturas a

seguir e escreva suas fórmulas moleculares:

4) A cadeia abaixo é:

a) Aberta, heterogênea, saturada e normal;

b) Acíclica, homogênea, insaturada e

normal;

c) Aromática, homogênea, insaturada e

ramificada;

d) Alifática, homogênea, insaturada e

ramificada;

e) Cíclica e aromática.

5) Identifique a cadeia carbônica ramificada,

homogênea e saturada:


112

6) Um grupo de compostos, denominados

ácidos graxos, constitui a mais importante

fonte de energia na dieta do Homem. Um

exemplo destes é o ácido linoleico, presente

no leite humano. A sua fórmula estrutural

simplificada é:

CH3(CH2)4(CH)2CH2(CH)2(CH2)7COOH

Sua cadeia carbônica é classificada como:

a) Aberta, normal, saturada e homogênea;

b) Aberta, normal, insaturada e

heterogênea;

c) Aberta, ramificada, insaturada e

heterogênea;

d) Aberta, ramificada, saturada e

homogênea;

e) Aberta, normal, insaturada e homogênea.

Gabarito: 4-d; 5- b;6- e.

Capítulo 2 – Hidrocarbonetos:

São compostos formados apenas de carbono e

hidrogênio.

Fórmula geral: CXHY.

Nomenclatura:

I) Cada composto orgânico deve ter um

nome diferente.

II) A partir do nome deve ser possível

escrever a fórmula do composto

orgânico e vice-versa.

As três partes do nome:

O nome dos compostos orgânicos de cadeia

normal e não-aromáticos é dividido em três

partes.

Prefixo: Indica o número de átomos de

carbono.

Infixo: Indica o tipo de ligação entre

carbonos.

Sufixo: Indica o grupo funcional.

Radicais monovalentes derivados de

hidrocarbonetos:

Prefixos:

1 C: met 7 C: hept

2 C: et 8 C: oct

3 C: prop 9 C: non

4 C: but 10 C: dec

5 C: pent 11 C: undec

6 C: hex 12 C: dodec, etc.

a) Alcanos:

São hidrocarbonetos acíclicos e saturados,

ou seja, possuem cadeias abertas e ligações

simples entre os carbonos.

Fórmula geral: CnH2n+2.

OBS.: n = número de carbonos.


113

Nomenclatura: Prefixo indicativo ao número

de carbonos + an +o.

Ramificação:

Escolhe-se a cadeia principal (a maior

sequência de carbonos), entre duas ou

mais possibilidades escolhe-se a cadeia

mais ramificada;

Para numerá-los parte-se de uma das

extremidades de forma que as

ramificações possuam os menores

números;

Os radicais precedem o nome da cadeia

principal e seguem a ordem de

complexidade ou em caso de igual

complexidade, a ordem alfabética.

b) Alcenos:

São hidrocarbonetos acíclicos que

possui uma única dupla ligação.

Fórmula geral: CnH2n.

Nomenclatura: Prefixo indicativo ao

número de carbonos + en + o.

Ramificação:

A cadeia principal é a maior

sequência de carbonos que

contenha a dupla ligação;

A sua numeração começa da

extremidade mais próxima da

dupla ligação;

Os radicais devem ser colocados

em ordem de complexidade.

c) Alcinos:

São hidrocarbonetos acíclicos,

contendo uma única tripla ligação.

Fórmula geral: CnH2n-2.


número de carbonos + in + o.

Ramificação: A nomenclatura da

alcinos ramificados é semelhante a de

alcenos ramificados.

d) Alcadienos:

São hidrocarbonetos acíclicos com

duas duplas ligações.



número de carbonos + a + DIENO.

Ramificação:

A cadeia principal é aquela que

possui a maior sequência de

carbonos e que contenha as duas

duplas ligações;

A sua numeração começa da

extremidade mais próxima das

duas duplas ligações.

e) Ciclanos:

São hidrocarbonetos cíclicos contendo

apenas ligações simples entre os carbonos da

cadeia.

Fórmula geral: CnH2n.


114

Nomenclatura: Palavra CICLO + prefixo

indicativo ao número de carbonos do ciclo + an +

o.

Ramificação:

A numeração começa pelo carbono que

possui o menor radical no sentido horário

e anti-horário;

Os radicais ficam com os menores

números.

f) Ciclenos:

São hidrocarbonetos cíclicos contendo

uma ligação dupla.


Nomenclatura: Palavra CICLO + prefixo

indicativo ao número de carbonos do ciclo + en +

o.

Ramificação:

Coloca-se a dupla ligação entre os

números 1 e 2 e faz a numeração no

sentido horário e anti-horário;

Os radicais ficam com os menores

números.

g) Hidrocarbonetos aromáticos:

São hidrocarbonetos que possuem

pelo menos um anel benzênico.

Classificação:

1) Aromáticos mononucleares ou

monocíclicos:

Hidrocarbonetos que possuem

um único anel benzênico. Se divide

em:

Benzênicos ou com

ramificações saturadas:

Fórmula geral: CnH2n-6 com

n ≥ 6.

Com ramificações

insaturadas (contêm ligação

dupla ou tripla).

2) Aromáticos polinucleares ou

policíclicos:

Hidrocarbonetos que possuem

mais de um anel benzênico.

Núcleos isolados:

Núcleos condensados:

Nomenclatura:

Ramificação:

Citar os nomes das ramificações e

terminar com a palavra benzeno. A numeração

parte da ramificação mais simples e segue o

sentido que dê os menores números possíveis.

Exercícios:

1) Os hidrocarbonetos são os principais

constituintes do petróleo. A respeito dos

hidrocarbonetos, cujos nomes estão relacionados

a seguir:

I – ciclopenteno

II – 2-buteno

III – propadieno

IV – hexano

V – 3 – heptino


115

VI – ciclobutano

Indique a fórmula estrutural plana que se encaixa

o composto.

2) (UFSC) Um alcano encontrado nas folhas de

repolho contém em sua fórmula 64 átomos de

Hidrogênio. O número de átomos de Carbono na

fórmula é:

(A)29 (B)32 (C)30 (D)33 (E)31

3) Dê o nome e a fórmula molecular dos seguintes ciclos:

a) b) c)

4) (FAFI-MG)

Sobre o benzeno, C6H6, estão corretas as

seguintes afirmações, exceto:

a) Possui três pares de elétrons deslocalizados.

b) É uma molécula plana, com forma de

hexágono regular, confirmada por estudos

espectroscópicos e de cristalografia por raios X.

c) Todos os ângulos de ligação valem 120°

devido à equivalência de todas as ligações

carbono-carbono.

d) O benzeno não apresenta estrutura de

ressonância.

e) Os seis elétrons p estão espalhados

igualmente nos seis carbonos e não localizados

entre os pares de átomos de carbono

5) (OSEC-SP) Os compostos classificados como

hidrocarbonetos fazem parte de misturas que

compõem alguns combustíveis. Esses compostos

apresentam em sua constituição os elementos

químicos:

a) hidrogênio, carbono e oxigênio.

b) Hidrogênio, carbono e nitrogênio.

c) Hidrogênio e carbono.

d) Hidrogênio, carbono, oxigênio e nitrogênio.

e) Hidrogênio, carbono, oxigênio, enxofre e

nitrogênio

6) (RRN) Um composto orgânico cuja fórmula

geral é representada por CnH2n pertence à classe

do:

a) Alceno ou cicloalceno.

b) Alcano ou cicloalcano.

c) Alceno ou cicloparafina.

d) Alcino ou alcadieno.

e) Alcino ou aromático.

7) Escreva a fórmula estrutural de um

hidrocarboneto que apresenta as seguintes

características:

a) Possui 4 C, 1 dupla ligação e 1 ramificação.

b) Possui 6 C, 2 duplas ligações e 2 ramificações.

Gabarito: 2- e; 4- d; 5- c.

Capítulo 3 – Funções Orgânicas:

Função orgânica é um conjunto de substâncias

que ap.resentam semelhanças em suas

propriedades químicas, chamadas propriedades

funcionais. Decorrido o fato de possuírem a

mesma fórmula estrutural.

O átomo ou grupo de átomos responsáveis por

essas propriedades, ou seja, que caracteriza a

fórmula estrutural é chamado grupo funcional.

a) Álcoois:

São compostos orgânicos que contêm um

ou mais grupos hidroxila (OH) ligados

diretamente a um carbono saturado.

Fórmula geral: R – OH.

I II


116

Nomenclatura:

I.U.P.A.C.: Prefixo indicativo ao número

de carbonos + an, en ou in + ol.

USUAL: Palavra ÁLCOOL + prefixo

indicativo ao número de carbonos + ÍLICO.

Ramificação:


sequência de carbonos que

contenha o carbono ligado a

hidroxila (OH);

A numeração começa pela

extremidade mais próxima a hidroxila

(OH).

Exemplo:

Obs.:Quando um álcool apresentar

mais do que dois átomos de carbono, indicamos a

posição do OH numerando a cadeia a partir da

extremidade mais próxima do carbono que

contém a hidroxila.

Obs.: Os alcoóis são constituídos por

radicais de hidrocarbonetos ligados a uma ou

mais hidroxilas. Entretanto, nunca podem ser

considerados bases de Arrhenius (pois não

liberam essa hidroxila em meio aquoso).

Classificação:

Os álcoois podem ser classificados

segundo alguns critérios:

1 – número de hidroxilas:

Monoálcool ou monol: possui uma

hidroxila.

Diálcool ou diol: possui duas

hidroxilas.

Triálcool ou triol: possui três

hidroxilas. E assim por diante.

2 – Posição da hidroxila:

Álcool primário: hidroxila ligada a

carbono primário.

Álcool secundário: hidroxila ligada a

carbono secundário.

Álcool terciário: hidroxila ligada a

carbono terciário.

b) Fenóis:

São compostos orgânicos que possuem

a hidroxila (OH) ligada diretamente ao anel

aromático.

Fórmula geral: Ar – OH.

Nomenclatura: Palavra HIDROXI + nome

do aromático correspondente.

Ramificação:

A numeração começa pela hidroxila

no sentido em que os radicais fiquem

com os menores números.

Exemplo:

http://www.infoescola.com/quimica/bases-de-arrhenius/


117

c) Éteres:

São compostos em que o oxigênio está

posicionado entre dois carbonos.

Fórmula geral: R – O – R1.

Nomenclatura:

I.U.P.A.C.: Prefixo indicativo ao menor

número de carbonos + OXI + nome do

hidrocarboneto correspondente ao maior número

de carbonos.

USUAL: Palavra ÉTER + nome do menor

grupo + nome do maior grupo + ICO.

Exemplo:

d) Aldeídos:

São compostos orgânicos que apresentam

o grupo carbonilo.

Grupo carbonilo:

ou – CHO.

Fórmula geral: R – CHO.


número de carbonos + an ou en + al.

Ramificação:


sequência de carbonos que possui o

carbono com o grupo – CHO.

A numeração começa por esse

grupo de forma que os radicais

fiquem com os menores números.

Exemplo:

e) Cetonas:

São compostos que possuem o grupo

funcional ou – CO – entre carbonos.

Fórmula geral: R – CO – R1.

Nomenclatura:

I.U.P.A.C.: Prefixo indicativo ao número

de carbonos + an ou en + ona.

USUAL: Nome do menor radical + nome

do maior radical + CETONA.

Ramificação: Semelhante a nomenclatura

de aldeídos, substituindo o grupo – CHO

pelo grupo – CO - .

Exemplo:


118

f) Ácidos carboxílicos:

São compostos que possuem o grupo

carboxila.

Grupo carboxila:

ou - COOH.

Fórmula geral: R – COOH.

Nomenclatura: Palavra ÁCIDO + prefixo

indicativo ao número de carbonos + an, en, ou in

+ ÓICO.

Ramificação: Semelhante a dos aldeídos

ramificados.

Exemplo:

g) Ésteres:

São compostos orgânicos derivados de

ácidos carboxílicos pela substituição do

hidrogênio do grupo OH por um radical

orgânico (R).

Fórmula geral:

Nomenclatura: Nome do ácido

carboxílico – ICO + ATO + DE + nome do

radical com terminação A.

Exemplo:

Flavorizantes são substâncias que

apresentam sabor e aroma característicos,

geralmente agradáveis. Muitos flavorizantes

pertencem à função éster. Segue abaixo de 2

ésteres empregados como essências em vários

produtos alimentícios. Exemplos:


119

h) Aminas:

São compostos derivados da amônia

(NH3) pela substituição de um, dois ou três

hidrogênios por radicais.

Fórmula geral:

Exemplos:

Nomenclatura: Nome dos radicais em

ordem de complexidade + AMINA.

i) Amidas:

Compostos com o grupo funcional:

Nomenclatura: Nome do hidrocarboneto

que lhe deu origem – óico + AMIDA.

Exemplos:

Exercícios:

1) (Univ). S. Judas Tadeu - (SP) O manitol é um tipo de açúcar utilizado na fabricação de condensadores de eletrólitos secos, que são utilizados em rádios, videocassetes e televisores; por isso, em tais aparelhos, podem aparecer alguns insetos, principalmente formigas. Se a fórmula estrutural é:

Qual o nome oficial desse açúcar?

(A) Hexanol

(B) Hexanol-1,6

(C) 1,2,3-Hexanotriol

(D) 1,2,3,4-tetra-Hidróxi-Hexano

(E) 1,2,3,4,5,6-Hexanohexol

2) A fórmula abaixo se refere a um composto que

pertence à função:

a) cetona

b) aldeído

c) ácido

d) éster

e) éter.

3) (PUCRS/1-2000) 9) Considerando a estrutura

do ácido salicílico, usado na preparação do

salicilato de sódio, analgésico e antipirético,

selecione a alternativa que apresenta as palavras


120

que completam corretamente as lacunas no texto

a seguir.

O ácido salicílico pode ser considerado uma

molécula de ________ com um grupo

________.

A) aldeído fenólico

B) cetona carbonila

C) fenol carboxila

D) álcool

E) éster

4) (PUCRS/2-2001) A cerveja é fabricada a partir

dos grãos de cevada. Seu sabor amargo deve-se

à adição das folhas de lúpulo, que contêm uma

substância chamada mirceno, de fórmula

Essa substância pode ser classificada como

A) álcool.

B) ácido carboxílico.

C) aminoácido.

D) hidrocarboneto.

E) aldeído.

5) Em 1998, o lançamento de um remédio para

disfunção erétil causou revolução no tratamento

para impotência. O medicamento em questão era

o Viagra®. O princípio ativo dessa droga é o

A aspoxicilina, abaixo representada, é uma citrato

de sildenafil, cuja estrutura é representada na

figura:

funções orgânicas I e II, circuladas na estrutura

do citrato de sildenafil, são

(A) cetona e amina.

(B) cetona e amida.

(C) éter e amina.

(D) éter e amida.

(E) éster e amida.

6) O aspartame, estrutura representada a seguir, é

uma substância que tem sabor doce ao paladar.

Pequenas quantidades dessa substância são

suficientes para causar a doçura aos alimentos

preparados, já que esta é cerca de duzentas

vezes mais doce do que a sacarose.

As funções orgânicas presentes na molécula

desse adoçante são, apenas,

(A) éter, amida, amina e cetona.

(B) éter, amida, amina e ácido carboxílico.

(C) aldeído, amida, amina e ácido carboxílico.

(D) éster, amida, amina e cetona.

(E) éster, amida, amina e ácido carboxílico.

7) substância utilizada no tratamento de infecções

bacterianas. As funções 1, 2, 3 e 4 marcadas na

estrutura são, respectivamente:


121

(A) amida, fenol, amina, ácido carboxílico.

(B) amida, amina, álcool, éster.

(C) amina, fenol, amida, aldeído.

(D) amina, álcool, nitrila, ácido carboxílico.

(E) amida, nitrila, fenol, éster.

8) O composto antibacteriano ácido oxalínico é

representado pela fórmula estrutural:

e apresenta as seguintes funções:

(A) éster, cetona, amina e éter

(B) éter, cetona, amina e ácido carboxílico

(C) éster, amida, amina e ácido carboxílico

(D) éster, amina, fenol e cetona

(E) éter, amida, éster e amina

9) Os xampus, muito utilizados para limpar e

embelezar os cabelos, de modo geral, contêm em

sua constituição, no mínimo, as seguintes

substâncias: detergente, corante, bactericida,

essência e ácido cítrico (regula o pH).

As funções orgânicas, presentes na fórmula estrutural

do ácido mencionado, são:

(A) cetona e álcool

(B) álcool e aldeído

(C) ácido carboxílico e álcool

(D) ácido carboxílico e aldeído

(E) cetona e éster

10) Observe a estrutura da muscona:

Esta substância é utilizada em indústrias

farmacêuticas, alimentícias e cosméticas, tendo

sua maior aplicação em perfumaria. É o princípio

ativo de uma secreção glandular externa produzida

por uma espécie de veado que habita a Ásia Central:

os almiscareiros .

Os machos dessa espécie produzem a muscona

(almíscar), com a finalidade de atrair as fêmeas na

época do acasalamento. Em perfumaria, a sua

principal aplicação é como fixador de essências.

Marque a alternativa que corresponde à função

orgânica que caracteriza a muscona:

(A) Ácido carboxílico

(B) Aldeído

(C) Cetona

(D) Éter

(E) Fenol

11) O acebutolol pertence a uma classe de fármacos

utilizada no tratamento da hipertensão. Estão


122

presentes na estrutura do acebutolol as seguintes

funções:

(A) éster, álcool, amina, amida, alqueno.

(B) amida, alqueno, álcool, amina, fenol.

(C) amina, fenol, aldeído, éter, álcool.

(D) cetona, álcool, amida, amina, alqueno.

(E) amida, cetona, éter, álcool, amina.

12) Associe os nomes comerciais de alguns

compostos orgânicos e suas fórmulas condensadas

na coluna de cima com os nomes oficiais na coluna

de baixo.

I. Formol (CH2O)

II. Acetileno

III. Vinagre (CH3 – COOH)

IV. Glicerina (CH2OH – CHOH – CH2OH)

(P) Propanotriol

(Q) Ácido etanóico

(R) Metanal

(S) Fenil amina

(T) Etino

A associação correta entre as duas colunas é

(A) I-P, II-T, II-Q, IV-R

(B) I-Q, II-R, II-T, IV-P

(C) I-Q, II-T, III-P, IV-R

(D) I-R, II-T, III-Q, IV-P

(E) I-S, II-R, III-P, IV-Q

Gabarito: 1- e; 2- e; 3- c; 4- d; 5- c; 6- e; 7- a; 8-

b; 9- c; 10- c; 11- e; 12- d.

Capítulo 4 – Isomeria:

Isômeros são dois ou mais compostos de

mesma fórmula molecular mas diferentes

fórmulas estruturais.

O fenômeno da isomeria causa diferença nas

propriedades dos compostos isômeros.

A isomeria pode ser dividida em isomeria

plana e espacial.

a) Isomeria Plana:

Ocorre quando os isômeros podem

ser diferenciados pelas fórmulas

estruturais planas.

São cinco os casos mais comuns.

1) Isomeria de cadeia ou núcleo: Os

isômeros pertencem a mesma

função, mas possuem cadeias

carbônicas diferentes.

2) Isomeria de posição: Os isômeros

pertencem à mesma função química,

possuem a mesma cadeia carbônica,

mas diferem pela posição de uma

ramificação ou instauração.

3) Isomeria de compensação ou

metameria: Os isômeros pertencem a

mesma função química, possuem a

mesma cadeia carbônica, mas

diferem pela posição de um

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http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/isomeria1.gif&imgrefurl=http://www.profcupido.hpg.ig.com.br/isomeria.htm&usg=__8cru8vTVCIMENEcoK81y-V4hnGU=&h=140&w=285&sz=3&hl=pt-br&start=1&zoom=1&itbs=1&tbnid=h8qvMHTgH6pCsM:&tbnh=56&tbnw=115&prev=/images?q=exemplo+de+isomeria+de+posi%C3%A7%C3%A3o&hl=pt-br&gbv=2&tbs=isch:1&ei=jm5dTd-KC8bogQeKwtHpDQ


123

heteroátomo

4) Isomeria de função: Os isômeros

pertencem a funções químicas

diferentes.

5) Tautomeria: É um caso particular da

isomeria funcional. Os dois isômeros

ficam em equilíbrio químico dinâmico.

Os casos mais comuns ocorrem

entre:

Aldeído e enol:

Cetona e enol:

b) Isomeria Espacial:

Também chamada de estereoisomeria,

ocorre quando as diferenças entre os isômeros só

podem ser explicadas pelas fórmulas estruturais

espaciais. (As fórmulas estruturais planas são as

mesmas).

Se divide em geométrica e óptica.

1) Isomeria geométrica ou cis-trans:

Ocorre em dois casos.

1.1) Em compostos com ligações

duplas:

1.2) Em compostos cíclicos:

2) Isomeria óptica:

Todos os isômeros possuem propriedades

físicas diferentes, tais como PF, PE e densidade,

mas os isômeros ópticos não possuem esta

diferença, ou seja, as propriedades físicas dos

isômeros ópticos são as mesmas. Então o que

faz eles serem diferentes? É possível diferenciá-

los? Sim, é possível diferenciá-los, mas quando

eles estão frente à luz polarizada. Luz polarizada

é um conjunto de ondas eletromagnéticas que se

propagam em apenas uma direção. Uma lâmpada

incandescente é um exemplo de fonte de luz não

polarizada, pois a luz é emitida em todas as

direções. É possível polarizar luz não polarizada,

bastando utilizar um polarizador, que terá função

de direcionar apenas uma direção da luz.


124

Esta seta de duas pontas significa a

propagação da onda eletromagnética (luz

polarizada) vista de frente.

Isômeros ópticos: Enantiômeros: Os

isômeros ópticos são capazes de desviar a luz

polarizada. Caso o isômero óptico provoque um

giro da luz polarizada para a direita, o

enantiômero é denominado dextrógiro (d, +).

Caso o enantiômero provoque o giro da luz

polarizada para a esquerda, o composto é

chamado levógiro (l, -). É necessário atenção pois

os enantiômeros não são superponíveis, assim

como o levógiro não se superpõe ao dextrógiro. O

fato de um composto provocar o giro da luz

polarizada, faz com que ele possua atividade

óptica. Atividade óptica só é possível em

moléculas assimétricas, ou seja, moléculas que

possuem carbono quiral (ou estereocentro).

2.1) Isomeria óptica com 1 carbono

assimétrico ou quiral:

Temos que o isômero dextrógiro desviará o

plano da luz de +a, enquanto o isômero levógiro

desviará o plano daluz de –a. Temos ainda a

mistura racêmica (d + l = +a-a= 0) que é

opticamente inativa.

2.2) Isomeria com 2 carbonos assimétricos iguais:

2.3) Isomeria com 2 carbonos assimétricos

diferentes:

Obs.:

Van’t Hoff formula que moléculas com n carbonos assimétricos possuem 2

n

isômeros dextrógiros e 2n isômeros

levógiros. E ainda, 2n-1

misturas racêmicas.

Compostos enantioméricos, um é imagem especular do outro, ou seja, um é imagem refletida do outro. No entanto, eles não são superponíveis. Um exemplo disso, são as mãos, direita e esquerda. Uma é a imagem da outra, mas não são superponíveis. Tente verificar este fato com suas mãos, coloque uma na frente da outra. (Uma será imagem da outra).


125

Agora tente colocar umasobre a outra. (As mãos não são superponíveis, ou seja, os dedos polegares não ficam um sobre o outro). Considere isto como um exemplo para entender o fato da assimetria molecular.

Mistura racêmica é uma mistura de isômeros ópticos, ou seja, é uma mistura de 50% de levógiro e de 50% de dextrógiro.

Exercícios:

1) A respeito dos seguintes compostos,

pode-se afirmar que

(A) são isômeros de posição.

(B) são metâmeros.

(C) são isômeros funcionais.

(D) ambos são ácidos carboxílicos.

(E) o composto I é um ácido carboxílico, e o

composto II é um éter.

2) As substâncias A, B e C têm a mesma

fórmula molecular (C3H8O). O componente A tem

apenas um hidrogênio ligado a um carbono

secundário e é isômero de posição de C. Tanto A

quanto C são isômeros de função de B. As

substâncias A, B e C são, respectivamente,

(A) 1-propanol, 2-propanol e metoxietano.

(B) etoxietano, 2-propanol e metoxietano.

(C) isopropanol, 1-propanol e metoxietano.

(D) metoxietano, isopropanol e 1-propanol.

(E) 2-propanol, metoxietano e 1-propanol.

3) O odor de muitos vegetais, como o

louro, a cânfora, o cedro, a losna, e a

cor de outros, como a cenoura e o

tomate, são devidos à presença de

terpenoides (terpenos).

Os terpenos são o resultado da união de duas ou

mais unidades do isopreno, como se pode ver a

seguir:

Em relação ao isopreno, podemos afirmar que

(A) a nomenclatura do isopreno, segundo a

IUPAC, é 2-metil-1-buteno.

(B) o isopreno não apresenta carbonos

insaturados.

(C) o isopreno é isômero de cadeia do 4-metil-2-

pentino.

(D) segundo a IUPAC (União Internacional de

Química Pura e Aplicada), a nomenclatura do

isopreno é 2-metil-1,3-butadieno.

(E) o isopreno pode apresentar isômeros de

cadeia, funcionais e tautômeros.

4) O butanoato de etila é um líquido incolor,

empregado como essência artificial em algumas

frutas, como, por exemplo, o abacaxi e a banana,

sendo isômero do ácido hexanoico. O tipo de

isomeria plana presente entre o butanoato de etila

e o ácido hexanoico é de

(A) cadeia.

(B) posição.

(C) função.

(D) metameria.

(E) tautomeria.

5) Com a fórmula molecular C7H8O existem vários

compostos aromáticos, como, por exemplo,

Considerando os compostos acima, afirma-se

que:

I. "X" pertence à função química éter.

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126

II. "Y" apresenta cadeia carbônica heterogênea.

III. "Z" apresenta isômeros de posição.

IV. "X", "Y" e "Z" apresentam em comum o grupo

benzila.

Pela análise das afirmativas, conclui-se que

somente estão corretas

(A) I e II

(B) I e III

(C) II e IV

(D) I, III e IV

(E) II, III e IV

6) Assinale a alternativa que relaciona corretamente

o par de isômeros dados com o tipo de isomeria

que apresenta.

7) Considerando os compostos orgânicos

numerados de I a IV

NÃO é correto afirmar que _________ são

isômeros de __________.

(A) I e II; posição

(B) I e III; cadeia

(C) II e III; função

(D) II e IV; cadeia

(E) I, III e IV; cadeia

8) Em uma aula de química orgânica, o professor

escreveu no quadro a fórmula C4H8O e perguntou

a quatro alunos que composto tal fórmula poderia

representar. As respostas foram

O professor considerou certas as respostas

dadas pelos alunos

(A) 1 e 2

(B) 1 e 3

(C) 2 e 4

(D) 3 e 4

(E) 1, 2 e 3

9) Para responder à questão, analise as afirmativas

a seguir.

I. Propanal é um isômero do ácido propanoico.

II. Ácido propanoico é um isômero do etanoato de

metila.

III. Etil-metil-éter é um isômero do 2-propanol.

IV. Propanal é um isômero do 1-propanol.

Pela análise das afirmativas, conclui-se que

somente estão corretas

(A) I e III

(B) II e III

(C) II e IV

(D) I, II e III

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127

(E) II, III e IV

10) A proteína do leite apresenta uma composição

variada em aminoácidos essenciais, isto é,

aminoácidos que o organismo necessita na sua

dieta, por não ter capacidade de sintetizar a partir

de outras estruturas orgânicas. A tabela a seguir

apresenta a composição em aminoácidos

essenciais no leite de vaca.

Dos aminoácidos relacionados, podemos afirmar

que

(A) isoleucina e valina são isômeros de cadeia e,

por apresentarem carbono assimétrico ambos são

opticamente ativos.

(B) leucina e isoleucina são isômeros de posição

e, por terem carbono assimétrico, apresentam

isomeria óptica.

(C) leucina e valina são isômeros de função e, por

apresentarem carbono assimétrico, ambos têm

um par de enantiomeros.

(D) leucina e isoleucina são isômeros de função e

não são opticamente ativos.

(E) valina e isoleucina são isômeros de cadeia,

porém somente a valina é opticamente ativa.

Gabarito: 1- c; 2- e; 3- d; 4- c; 5- b; 6- c; 7- c; 8- b;

9- b; 10- b.

Capítulo 5 – Ácidos e bases orgânicos:

Os ácidos e as bases constituem duas

classes muito importantes e compostos químicos,

inclusive porque reagem facilmente entre si. Na

química orgânica existem várias funções com

caráter ácido mais ou menos acentuados; as

principais são os ácidos carboxílicos, os fenóis e

os alcoóis. As principais bases orgânicas são as

aminas.

a) Ácidos carboxílicos: São ácidos de Arrhenius, e ao se dissolverem em água ionizam-se, formando íons carboxilato.

Os ácidos orgânicos são ácidos fracos, ou

seja, apresentam pequeno grau de ionização.É

interessante notar que o efeito indutivo pode

facilitar ou dificultar a ionização do ácido,

tornando-o mais forte ou mais fraco,

respectivamente. Os grupos elétron-repelentes

ligados à carboxila empurram elétrons,

aumentando a densidade eletrônica do oxigênio

da hidroxila. Isto favorece a manutenção da

ligação elétron do hidrogênio (situação que ocorre

na ionização). Assim a formação do H+ é

dificultada e a força do átomo diminui. Os grupos

elétron-atraentes retiram elétrons da carboxila,

diminuindo a densidade eletrônica do oxigênio da

hidroxila. Isso dificulta a manutenção da ligação

O-H, tornando-a mais fraca, porque o oxigênio

precisa retirar o elétron do hidrogênio. A força do

ácido aumenta. Podemos ainda, analisar a

natureza, a posição e a quantidade desses

substituintes.O-H, tornando-a mais forte, porque o

oxigênio não precisa retirar o elétron do

hidrogênio. A força do ácido aumenta. Podemos

ainda, analisar a natureza, a posição e a

quantidade desses substituintes.

Os grupos CH3 e CH2CH3 são elétron-

repelentes. O ácido metanóico é mais forte que o

etanóico; este é mais forte que o propanóico e

assim por diante.

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128

Como qualquer efeito elétrico, o efeito

indutivo diminui com o aumento da distância. O

ácido 4-cloro-butanóico é o mais fraco da série.

Quanto mais afastado do grupo substituinte,

menor a influência sobre a acidez. Os efeitos são

aditivos, quanto maior a quantidade de grupos

substituintes, mais forte a influência sobre a

acidez.

b) Fenóis: Também são ácidos de Arrhenius.

Da mesma forma que nos ácidos

carboxílicos, o efeito indutivo pode aumentar ou

diminuir a força ácida.

Obs.: Efeito indutivo negativo (I-) ⇒

atração de elétrons em uma ligação sigma.

Diminui a densidade eletrônica da cadeia.Os

principais átomos e grupos que promovem esse

efeito nas moléculas orgânicas são , em ordem

decrescente de intensidade:

-F > -Cl > -Br > -I > -OR > -NH2

Os principais grupos que promovem efeito

indutivo positivo são os grupos alquilas.

Obs:

● A intensidade do efeito indutivo diminui ao

longo da cadeia, à medida que aumenta a

distância do átomo do átomo que o provoca.

c) Alcoóis: São compostos anfóteros.

Quanto maior a polarização da ligação C-

OH na direção de OH, maior a capacidade de

formar OH-. Quanto maior a quantidade de

radicais ligados ao carbono do grupo funcional,

maior a sua densidade eletrônica, maior a

polarização da ligação C-OH sobre a hidroxila.

Como o grupo alquila apresenta efeito

indutivo positivo, que diminui a acidez, podemos

dizer que:

Ál.3º<Ál.2º<Ál.1º<Metanol

d) Aminas: São bases de Lewis, pois apresentam um par de elétrons não compartilhado no átomo de Nitrogênio. As condições que enriquecem o nitrogênio em elétrons provocam um aumento de basicidade. Como os grupos alquila têm exatamente esse efeito, notamos que as aminas primárias são bases mais fortes que a amônia. As aminas secundárias apresentam dois grupos R doadores de elétrons e, por isso, são bases mais fortes que as aminas primárias. As aminas terciárias possuem três grupos R, o que poderia nos levar a concluir serem estas as mais básicas. Isto porém não ocorre. A existência de três grupos alquila R, muito maiores que o hidrogênio, em volta do nitrogênio, deixa “pouco espaço” livre para aproximação de um ácido de Lewis e formação de ligação dativa característica. Este fenômeno é conhecido pelo nome de impedimento espacial ou impedimento estérico. Assim, para aminas alifáticas temos:

Am.3ª<Amônia<Am.1ª<Am.2ª

As aminas aromáticas são bases

fraquíssimas (ainda mais fracas que as aminas

alifáticas terciárias). Como sabemos, o par de

elétrons não compartilhado do nitrogênio é o

responsável pela basicidade.

Capítulo 6 – Reações Orgânicas:

Cisão ou ruptura das ligações: Uma

ligação covalente sempre é formada por um par

de elétrons. Se essa ligação for desfeita, esses

elétrons podem apresentar destinos diferentes,


129

dependendo dos elementos que se ligam e de

agentes como calor, luz, solventes, etc.

Cisão homolítica ou homólise: A

ruptura ocorre de modo que os elétrons

da ligação são igualmente repartidos

entre os átomos ligantes. Os resultantes

de uma homólise denominam-se radicais

livres. Esses radicais têm carga elétrica

nula e, por apresentarem elétron

desemparelhado, são muito instáveis e

reativos.

Cisão heterolítica ou heterólise: A

ruptura ocorre de modo que os elétrons

da ligação ficam com apenas um dos

átomos ligantes. Os resultantes de uma

heterólise são cátions e ânions. Esses

íons formados podem ser estáveis ou

muito instáveis, sendo que maior

instabilidade significa maior capacidade

de reação.

Classificação dos reagentes:

Os reagentes que se combinam com os

compostos orgânicos podem ser classificados

como eletrofílicos ou nucleofílicos, conforme sua

capacidade de utilizar ou fornecer elétrons para o

reagente orgânico.

Reagente Eletrófilo: É um reagente que

se apresenta com deficiência de elétrons

e que, por isso, procura ligar-se a um

átomo capaz de oferecer-lhe elétrons. O

reagente eletrófilo é um reagente que

procura elétrons.

O composto orgânico que recebe o

reagente é normalmente denominado substrato

(S). Quando um reagente eletrófilo combina-se

com um substrato, temos uma reação eletrofílica.

Reagente nucleófilo: É um reagente que

apresenta um par de elétrons disponível

para efetuar uma ligação e que, por isso,

procura ligar-se a um átomo capaz de

aceitar esses elétrons. O reagente

nucleofílico é um reagente que cede

elétrons.

Existem na natureza milhões de

substâncias orgânicas. A quantidade de reações

químicas que podem ocorrer com estas

substâncias é enorme.

a) Reações de substituição:

Um átomo ou grupo de átomos de

uma molécula orgânica é substituído por

outro átomo ou grupo de átomos.

1) Alcanos:

Os alcanos possuem baixa

tendência de reagir, mas sob

condições vigororsas (luz e calor),

eles sofrem reações de substituição.

Halogenação:

É a reação entre um alcano e um

halogênio.

Ordem de reatividade:

F2 > Cl2 > Br2 > I2

Os halogênios utilizados nas

reações de substituição devem ser o

cloro (Cl) e o bromo (Br). Reações

com flúor (F) são muito perigosas

devido a alta reatividade deste

elemento e com o iodo (I) as reçoes

tornam-se muito lentas.

Neste processo, um hidrogênio (H)

é substituído por um halogênio.

CH4 + Cl2 → CH3 – Cl + HCl

CH3 – CH3 + Br2 →CH3 – CH2 – Br +

HBr

Nitração:

Reação entre um alcano e o ácido

nítrico (HNO3).

Neste processo, um hidrogênio (H)

é substituído por um grupo – NO2.

CH4 +HO – NO2 → H3C – NO2 + HOH

Sulfonação:

É a reação entre um alcano e o ácido

sulfúrico (H2SO4).

CH4 + HO – SO3H → H3C – SO3H + HOH

Facilidade de substituição:

Cterciário > Csecundário > Cprimário


130

2) Aromáticos:

Halogenação:

É catalisada por AlCl3 ou FeBr3.

Nitração:

É catalisada por H2SO4 concentrado.

Sulfonação:

É catalisada por H2SO4 fumegante, ou

seja contem SO3 dissolvido.

Acilação de Friedel-Crafts:

Um hidrogênio é substituído por um grupo

acila.

Alquilação de Friedel-Crafts:

Um hidrogênio é substituído por um grupo

alquila.

A alquilação e a acilação de Friadel-Crafts

foram descobertas em 1877 pelo francês Charles

Friedel e pelo americano James Crafts. E nos

dois casos, o AlCl3 são usados como

catalisadores.

Dirigência da substituição nos

aromáticos:

Alguns grupos ligados ao anel aromático

dirigem a substituição para que o produto

formado seja uma mistura dos isômeros orto e

para ou para a produção de um produto na

posição meta.

b) Reações de adição:

Ocorrem quando um átomo proveniente de

uma substância orgânica ou inorgânica se

adiciona à uma substância orgânica.

São caracterizadas pela quebra das

ligações duplas e triplas.

Hidrogenação catalítica:

Ocorre em alcenos e alcinos. O gás

hidrogênio (H2) é adicionado com a ajuda de um

catalisador. Pode ser usado o metal níquel (Ni) ou

platina (Pt).

Também podemos chamar esta reação de

reação de Sabatier-Senderens.

Na indústria química de alimentos é muito

conhecida. Serve de base para a produção de

margarinas a partir de óleos vegetais.

Os óleos vegetais possuem ligações

duplas. A reação de adição, hidrogenação

catalítica, transforma esses óleos, que são

líquidos em gorduras, que é sólida.

Alceno:

H2C = CH2 + H – H → H3C – CH3

Alcino: Pode sofrer uma ou duas ligações,

dependendo da quantidade de reagente.

HC ≡ CH + H – H → H2C = CH2 (proporção de

1:1)

H2C = CH2 + H – H → H3C – CH3 (proporção de

1:2)

Halogenação:

Adição de halogênio (Cl2 ou Br2) ao alceno,

alcadieno ou alcino.

Alceno:

H2C = CH2 + Cl – Cl → H2C - CH2

│ │

Cl Cl

Alcino:

HC ≡ CH + Br – Br → HC = CH

│ │

Br Br

Segue os mesmos moldes da hidrogenação

catalítica.

Alcadieno:

H2C = C = CH2 + Cl – Cl → H2C - C = CH2

│ │

Cl Cl


131

Cl Cl

│ │

H2C = C = CH2 + 2 Cl – Cl → H2C - C - CH2

│ │

Cl Cl

Adição de haletos de hidrogênio (HX):

Adição de HCl, HBr ou HI. Os

próprios íons H+

liberados pelo haleto de

hidrogênio

são usados como

catalisadores.

Alcenos:

H2C = CH2 + H – Cl → H2C - CH2

│ │

H Cl

Alcinos:

HC ≡ CH + H – Cl → HC = CH

│ │

H Cl

Alcadienos:

H2C = C = CH2 + H – Cl → H2C - C = CH2

│ │

H Cl

Adição de água:

Também chamada de hidratação. Esta

reação é catalisada por ácido (H+).

Alceno:

H2C = CH2 + H – OH→ H2C - CH2

│ │

H OH

Alcino:

Não acontece a segunda adição, nem mesmo

utilizando excesso de água. Devido o fato de ser

o produto formado um enol, que por ser instável se transforma em aldeído ou cetona.

HC ≡ CH + H – OH → HC = CH

│ │

H OH

Regra de Markovnikov:

”Nas reações de adição, o hidrogênio é

adicionado ao carbono mais hidrogenado da

ligação dupla.”

Esta regra serve somente para o cloro. ``Para

o bromo, serve a regra Antimarkovnikov, que é o

inverso da Markovnikov.

Markovnikov:

H3C – CH = CH2 + H – Cl → H3C – CH - CH2

│ │

Cl H

Antimarkovnikov:

H3C – CH = CH2 + H – Br → H3C – CH - CH2

│ │

H Br

Esta regra também é válida para alcinos.

c) Reações de eliminação:

São as reações onde alguns átomos

ou grupo de átomos são eliminados da

molécula orgânica.

É o inverso das reações de adição.

Têm grande importância para a indústria

química, na produção de polietileno que é

a matéria-prima para a obtenção de

plásticos.

Eliminação de Hidrogênio ou Desidrogenação

A partir de alcano é possível obter um alceno, catalisado por calor.

Exemplo:


132

Eliminação de Halogênio ou De-Halogenação

Di-haletos vicinais regindo com zinco catalisado por um álcool formam alcenos.

Exemplo:

Eliminação de Halogenidretos

Halogenidretos, como HCl, HBr e HI podem ser eliminados a partir de um haleto de alquila, catalisado por uma base, que pode ser o KOH e um álcool.

Exemplo:

Eliminação de Água

A desidratação intramolecular de álcool catalisada por ácido sulfúrico concentrado e calor (170°C) ocorre com a eliminação de água e alceno.

Outra desidratação que pode ocorrer é a intermolecular de dois álcoois formando éter e eliminando água. A reação deve ser catalisada por ácido sulfúrico concentrado e calor (140°C).

Então:

1 molécula álcool = desidratação intramolecular = alceno 2 moléculas álcool = desidratação intermolecular = éter

A Reação de saponificação também é conhecida como hidrólise alcalina, através dela é que se torna possível o feitio do sabão. Falando quimicamente, seria a mistura de um éster (proveniente de um ácido graxo) e uma base (hidróxido de sódio) para se obter sabão (sal orgânico). A equação abaixo demonstra este processo: Éster + base forte → sabão + glicerol Praticamente todos os ésteres são retirados de óleos e gorduras, daí o porquê das donas de casa usarem o óleo comestível para o feitio do sabão caseiro. Equação genérica da hidrólise alcalina:

A equação acima representa a hidrólise alcalina de um óleo (glicerídeo). Dizemos que é uma hidrólise em razão da presença de água (H2O) e que é alcalina pela presença da base NaOH (soda cáustica). O símbolo ∆ indica que houve aquecimento durante o processo. Produtos da reação de Saponificação: sabão e glicerol (álcool).

Reação de esterificação A reação de esterificação é considerada uma reação reversível de álcool junto com um ácido orgânico ou inorgânico, produzindo éster e água. Já quando areação é inversa, ela é denominada hidrólise do éster.

O equilíbrio pode ser deslocado para o

lado do éster, quando se ajunta com o

desidratante. Durante o experimento ficou

comprovado que na reação de esterificação o

oxigênio do grupo OH do álcool continua na

http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/reacao-saponificacao.htm

http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/reacao-saponificacao.htm


133

molécula do éster e o oxigênio do grupo OH do

ácido é eliminado sob a forma de H2O (água),

produzindo a reação de um álcool marcado:

Com ácido, observa-se a forma do éster

marcado, e não água, contendo assim O – 18.

Para acelerar a reação, usa-se o ácido como

catalisador.

Há basicamente dois tipos de hidrólise de ésteres: ácida e básica.

A hidrólise ácida ocorre em meio ácido e é um processo reversível, gerando um álcool e um ácido carboxílico:

R-COO-R1 + HOH R-COOH + HO-R1

A hidrólise básica, ou saponificação, é realizada em meio básico. Trata-se de um processo irreversível, gerando álcool e um sal de ácido carboxílico:

R-COO-R1 + BOH(aq) → R-COO-B

+ + HO-R1

Onde BOH é uma base, por exemplo, KOH

d) Reações de oxidação:

As reações de oxidação das

substâncias orgânicas devem ser

catalisadas por um agente oxidante.

Oxidação energética de alcenos:

Reação com um agente oxidante que

seja capaz de quebrar a molécula na

ligação dupla.

Ligação dupla no meio da cadeia:

H3C – C = CH – CH3 → H3C – C = O

│ │

CH3 CH3

+ O = C – CH3

│

OH

Forma-se ácido carboxílico e cetona.

Ligação dupla na ponta da cadeia:

H3C – H2C – CH = CH2 → H3C – H2C – CH =O

│

OH

+ O = C – OH → CO2 + H2O

│

OH

Forma-se ácido carboxílico e o CH2 se

transforma em ácido carbônico que é instável e

por sua vez se transforma em CO2 + H2O.

Oxidação branda do alceno:

O agente oxidante causa uma adição a

ligação dupla, há entrada de uma hidroxila em

cada um dos carbonos da dupla ligação.

OH OH

│ │

H3C – C = CH – CH3 → H3C – C – CH – CH3

│ │

CH3 CH3

Ozonólise:

Há quebre da ligação dupla causada pelo

ozônio (O3). Necessita de pó de zinco e deve ser


134

feita em meio aquoso. Um átomo de hidrogênio é

adicionado a cada lado da dupla ligação.

H3C – C = CH – CH3 → → H3C – C = O

│ │

CH3 CH3

+ + O = C – CH3 + H2O2

│

H

Forma-se cetona e aldeído.

Oxidação de álcoois primários:

Os álcoois primários se oxidam com

agentes oxidantes energéticos, como o

permanganato de potássio e o dicromato de

potássio, em meio sulfúrico. O produto desta

oxidação é um aldeído. Com mais quantidade de

agente oxidante, obtemos um ácido carboxílico.

Esta reação explica porque o vinho

fica com gosto de vinagre quando deixamos

muito tempo em contato com o ar (oxigênio). O

álcool sofre uma oxidação e transforma-se em

vinagre, que é um ácido carboxílico.

H H OH

│ │ │

H3C – C – H → H3C – C = O → H3C – C = O

│

OH

Oxidação de álcoois secundários:

Obtêm como produtos as cetonas.

OH CH3

│ │

H3C – C – CH3 → H3C – C = O → Não reage.

│

OH

Exercícios:

1) Das ligações abaixo, qual terá maior tendência

a sofrer ruptura heterolítica?

a) CH3 – H.

b) CH3 – CH3.

c) CH3 – NO2.

d) CH3 – NH2.

e) CH3 – F.

2) Indique, entre os reagentes abaixo, o

eletrofílico:

a) NH3.

b) HCN.

c) H3O+.

d) ROH.

e) H2O.

3) Entre as afirmativas citadas abaixo a única

falsa é:

a) Radicais livres são átomos ou grupos de

átomos que possuem pelo menos um elétron

livre.

b) Cisão homolítica (ou homólise) corresponde

a uma quebra de ligação, em que cada átomo fica

com seus elétrons, formando radicais livres.

c) Um carbono carregado negativamente é

chamado de carboânion ou íon carbânion.

d) Na cisão heterolítica o átomo mais

eletronegativo fica com o par de elétrons antes

compartilhado, formando-se assim íons.

e) Reagente eletrófilo é toda espécie química

que, cedendo um par de elétrons, é capaz de

formar uma nova ligação.

4) A monocloração de um alcano, em presença

de luz ultravioleta, produziu os compostos 1-cloro-

2-metil-propano e 2-cloro-2-metil-propano. O

nome do alcano é:

a) isopropano.

b) metil-butano.


135

c) metano.

d) butano.

e) metil-propano.

5) Das alternativas a seguir, a que contém

somente grupos orientadores META é:

a) NO2, Cl, Br.

b) CH3, NO2, COOH.

c) CHO, NH2, CH3.

d) SO3H, NO2, COOH.

e) CH3, Cl, NH2.

6) (UFSE) A mononitração do tolueno (metil-

benzeno) produz, além de água:

a) somente o-nitrotolueno.

b) somente m-nitrotolueno.

c) somente p-nitrotolueno.

d) mistura de o-nitrotolueno e p-nitrotolueno.

e) mistura de o-nitrotolueno e m-nitrotolueno.

7) O grupo amino (– NH2), ligado ao anel

benzênico, nas reações de substituição aromática

é orientador:

a) apenas orto.

b) meta e para.

c) apenas meta.

d) orto e meta.

e) orto e para.

8) Os lipídeos podem ser classificados como

óleos ou gorduras: nos óleos predominam

cadeias insaturadas e nas gorduras predominam

cadeias saturadas. Com base nessa afirmação,

um óleo é transformado em gordura,

respectivamente, através de um processo, no

qual ocorre reação de:

a) saponificação

b) hidrólise ácida

c) esterificação

d) desidratação

e) hidrogenação

9) Na hidrogenação catalítica do propeno, obtém-

se:

a) propino, cuja fórmula geral é CnH2n – 2.

b) ciclopropano.

c) propano.

d) propadieno.

e) 2-propanol.

10) Com respeito à equação:

X + HBr → C6H13Br

Pode-se afirmar que X é um:

a) alcano e a reação é de adição.

b) alceno e a reação de substituição.

c) alceno e a reação é de adição eletrofílica.

d) alcano e a reação é de substituição eletrofílica.

e) alceno e a reação é de substituição.

11) A adição do brometo de hidrogênio ao 3,4-

dimetil-2-penteno forma o composto:

a) 2-bromo-4-metil-hexano.

b) 2-bromo-3-etil-pentano.

c) 3-bromo-2,3-dimetil-pentano.

d) 3-bromo-3-metil-hexano.

e) 3-bromo-3,4-dimetil-pentano.

12) (Fuvest-SP) Dois hidrocarbonetos

insaturados, que são isômeros, foram

submetidos, separadamente, à hidrogenação

catalítica. Cada um deles reagiu com H2 na

proporção, em mols, de 1:1, obtendo-se, em cada

caso, um hidrocarboneto de fórmula C4H10. Os

hidrocarbonetos que foram hidrogenados

poderiam ser:

a) 1-butino e 1-buteno.

b) 1,3-butadieno e ciclobutano.

c) 2-buteno e 2-metil-propeno.


136

d) 2-butino e 1-buteno.

e) 2-buteno e 2-metil-propano.

13) Na desidratação intramolecular do etanol

obtém-se:

a) eteno.

b) propeno.

c) etoxietano (éter dietílico).

d) metoximetano (éter dimetílico).

e) 2-buteno.

14) (Covest-2002) Álcoois não são utilizados

somente como combustíveis, mas também na

produção de derivados do petróleo, como, por

exemplo, alquenos. Qual dos álcoois abaixo

produzirá propeno a partir da desidratação em

meio ácido?

a) 2-metil-2-propanol.

b) etanol.

c) 2-propanol.

d) 2-butanol.

e) 2-metil-1-propanol.

15) (Unitau-SP) Para que a oxidação de uma

substância orgânica com “n” átomos de carbono

por molécula forneça uma cetona com igual

número de átomos de carbono, essa substância

pode ser um:

a) aldeído.

b) ácido carboxílico.

c) álcool terciário.

d) álcool secundário.

e) álcool primário.

16) A reação de ozonólise dos alcenos produzirá

como produto moléculas de:

a) diálcoois ou ácidos carboxílicos.

b) álcoois ou fenóis.

c) cetonas ou aldeídos.

d) cetonas ou ácidos carboxílicos.

e) álcoois ou ácidos carboxílicos.

17) O reativo de Baeyer é utilizado para

diferenciar ciclanos de:

a) alcano.

b) alceno.

c) ácido carboxílico.

d) éter.

e) éster.

Gabarito: 1-e; 2- c; 3- e; 4- a; 5- d; 6- d; 7- c; 8- e;

9- c; 10- c; 11- e; 12- c; 13- a; 14- c; 15- d; 16- c;

17-b;18-a.

Bibliografia:

Feltre, R; Fundamentos da química;

volume único; 3ª edição revista e

ampliada; editora Moderna; São Paulo;

S.P.; 2001.

Solomons, T.W.G; Química orgânica I;

volume 1; 7ª edição; editora LTC; Rio de

Janeiro; R.J.; 2000.

Apostila do curso pré-vestibular do

Colégio Imaculada Conceição – 2007.

http: // www.brasilescola.com

Tito e Canto; Química na abordagem do

cotidiano; 2ª edição; volume 3; editora

Moderna.

Feltre; Química Orgânica; 5ª edição;

volume 3; editora Moderna.

Apostila de Química para Enem e Vestibulares -UFJF - Profª. Maria Patrícia

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