Reações de substituição, em geral, são aquelas

em que há troca de pelo menos um átomo de

hidrogênio da molécula de um hidrocarboneto

por um grupo substituinte.

1- Nitração: Reação entre ácido nítrico

(HNO3) e um composto orgânico.

Exemplo: Reação entre Benzeno e ácido nítrico.

O benzeno também pode reagir com ácido

nítrico em presença de ácido sulfúrico (H2SO4)

que, sendo um ácido mais forte que o HNO3, faz

com que este se comporte como base de Lewis,

recebendo um próton do H2SO4. Veja a equação

que representa o processo:

Nesta reação de Nitração ocorre um equilíbrio

ácido-base.

2- Sulfonação: esta reação tem como

reagente ácido sulfúrico (H2SO4).

Exemplo: Sulfonação do anel benzênico.

Observe que a reação ocorre na presença de um

catalisador - trióxido de enxofre (SO3), e é

realizada sob aquecimento. Os produtos da

reação são Ácido benzenossulfônico e água.

3- Halogenação: Até pelo nome já se

deduz, na Halogenação ocorre a substituição do

átomo de hidrogênio por átomos de halogênio

(F, Cl, Br, I). As mais comuns são a cloração e a

bromação.

Exemplo: Monobromação do Propano

O ligante H da molécula de propano é

substituído pelo ligante Br, originando o 1 -

Bromo propano ou 2 - Bromo propano.

Observação: As duas setas indicam que o

halogênio (Bromo) pode substituir qualquer

hidrogênio da estrutura.

Exemplo: Cloração do benzeno.

Repare que um dos átomos de hidrogênio

presentes no anel benzeno foi substituído por

um átomo de Cloro, este pode ocupar tanto a

posição orto como a para, daí os produtos: o-

clorobenzeno ou p-clorobenzeno.

As reações de adição são aquelas em que se

adiciona um reagente a uma molécula

orgânica.

Elas acontecem principalmente em compostos

insaturados, especialmente alcenos, e ocorrem

conforme mostrado genericamente abaixo, em

que a dupla ou tripla ligação é rompida. Na

realidade, a ligação pi (π), que é mais fraca que

a ligação sigma (σ) da dupla, é rompida,

permitindo a adição de átomos ou grupos de

átomos aos carbonos que participavam da

insaturação.

As reações de adição mais comuns são:

1. Adição de Hidrogênio (Hidrogenação ou

reação de Sabatier-Senderens): Reação com gás

hidrogênio (H2), catalisada por metal. Se a

reação for de um alceno, produz um alcano:

Curso Especial Enem 2015

Ciências da Natureza e

suas Tecnologias – Prof. Zitto

2. Adição de Halogênios (Halogenação): Os

halogênios são os elementos da família 17A da

Tabela Periódica. Porém, desses, os mais

utilizados são: Cl2 e Br2. Nesse caso, há a

formação de um dialeto de alquila:

3. Adição de Halogenidretos (Hidro-

Halogenação): Um halogenidreto (HX) é um

composto em que um halogênio está ligado ao

hidrogênio, por exemplo, o cloreto de

hidrogênio da reação abaixo, com formação de

um haleto de alquila:

É importante lembrar que esta e a próxima

reação seguem a regioquímica de Markovnikov,

em que o Hidrogênio entra no carbono mais

hidrogenado.*

4. Adição de água: Essa reação de hidratação

ocorre em meio ácido como catalisador e há a

formação de um álcool. Com exceção do eteno,

os outros alcenos somente originam álcoois

secundários nessa reação:

As reações de esterificação são aquelas em

que se obtém um éster por meio de outro

éster.

Esse método é bastante viável porque, visto que

ocorre em apenas uma etapa, ele se processa de

modo rápido na presença de um catalisador, é

simples, barato e se realiza em pressão

ambiente.

A transesterificação pode ser realizada em meio

ácido ou básico e como também se trata de um

equilíbrio, o álcool é empregado como solvente,

o que favorece a formação de um novo éster.

Esse tipo de transesterificação que reage o éster

com álcool é chamada de alcoólise. Mas, pode-

se também reagir o éster com um ácido

carboxílico ou com outro éster, sendo

denominadas de acidólise e interesterificação,

respectivamente.

Genericamente, a reação de transesterificação

pode ser representada por:

Atualmente, os catalisadores básicos e ácidos

mais usados vêm sendo os hidróxidos e

alcóxidos de sódio ou potássio e os ácidos

sulfúrico e clorídrico.

Na figura abaixo, temos representados dois

exemplos de reações de transesterificação, do

tipo alcoólise, em que um éster reage com um

álcool em meio ácido e origina outro éster e

outro álcool:

A principal utilização da reação de

transesterificação é na obtenção do biodiesel. O

biodiesel é um biocombustível que pode ser

usado como combustível no lugar do diesel, mas

com o benefício de poluir menos o meio

ambiente, já que não possui compostos do

elemento enxofre, que são em grande parte

responsáveis pelo agravamento de problemas

ambientais, tais como o aquecimento global, o

efeito estufa e a chuva ácida. Além disso, o

biodiesel ébiodegradável, renovável e não

corrosivo.

O biodiesel é uma mistura de ésteres metílicos

ou etílicos de ácidos graxos. A reação de

transesterificação que lhes dá origem consiste

na reação dos triglicerídeos presentes nos óleos

vegetais ou gorduras animais com álcool em

presença de catalisador. Os óleos vegetais

usados podem ser de mamona, de dendê, de

palma de soja, milho, amendoim, algodão,

babaçu etc. Óleos de frituras também podem ser

reutilizados, esse reaproveitamento é benéfico

para o meio ambiente porque impede que esses

óleos sejam lançados nas águas de rios, lagos,

lençois freáticos ou contaminem o solo.

Já o álcool usado nessa reação geralmente tem

sido o metanol ou o etanol. Dessa forma, além

do biodiesel, obtém-se também a glicerina como

produto. Esse é outro aspecto positivo, porque a

glicerina é um produto de valor comercial,

sendo usada na produção de cosméticos e

produtos de limpeza.

Essa reação de transesterificação para a

obtenção do biodiesel está representada abaixo:

Polímeros (do grego, “muitas partes”) são

macromoléculas constituídas pela repetição de

uma pequena unidade molecular de um

determinado composto químico, unidade esta

que recebe o nome de monômero. A reação que

dá origem a um polímero é denominada reação

de polimerização, em que a molécula inicial

(monômero) se agrupa sucessivamente com

outras, produzindo o dímero, trímero, tetrâmero

e, por fim, o polímero.

Os polímeros são compostos por

macromoléculas (com grande tamanho e/ou

massa molecular) constituídas pelas n repetições

de moléculas menores: os monômeros.

Assim, podem ser classificados de acordo com

esse número de repetições:

a) Dímero – quando há dois monômeros em

cadeia (1 repetição).

b) Trímero – quando há três monômeros em

cadeia (2 repetições).

c) Polímero – quando há nao repetições de

monômeros na cadeia.

Polimerização

Os polímeros são formados através de

sucessivas reações entre os monômeros

correspondentes (não necessariamente da

mesma espécie química – copolímeros), ou

através da policondensação (reação entre dois

monômeros diferentes cujos produtos são o

polímero desejado e outro composto – água ou

amônia, em geral).

Um exemplo de reação de condensação é a da

formação da baquelite:

Durante a síntese da baquelita, moléculas de

água (indesejáveis ao processo) também são

produzidas.

Para a produção de polímeros de vinilas (como

o PVC), o método de polimerização mais

utilizado é através de emulsificação em água:

em um tanque com água (até mesmo na

temperatura ambiente) são adicionados os

monômeros do polímero a ser formado, e um

surfactante (sabão ou detergente – para

dissolver os monômeros, pois são hidrofóbicos).

O surfactante forma miscelas (que solubilizam

os monômeros) na fase aquosa e, com a adição

de algum iniciador de radicais livres (como o

peróxido de benzoíla) que também migra para

essas miscelas, a polimerização é iniciada.

Utilização

Os polímeros estão presentes na vida de

qualquer pessoa por serem de grande utilidade

(doméstica ou industrial). Assim, pode-se

apontar algumas das suas variadas aplicações:

• Produção de plásticos (poliestireno, PVC,

Teflon);

• Produção de fibras sintéticas (Nylon,

Poliéster, Dacron);

• Restauração de pneus;

• Isolantes elétricos (borrachas);

• Termoplásticos (fabricação de CD’s, garrafas

PET, brinquedos, peças de

automóveis);

Um dos grandes problemas dos polímeros é a

dificuldade reciclagem porque nem todos

podem ser decompostos (através de uma nova

fusão) ou depolimerizados de forma direta.

Além de que a reciclagem pode se tornar várias

vezes mais caras do que uma nova produção,

assim, deve ser de consciência geral o consumo

responsável desses compostos.

A reação de polimerização é um dos tipos mais

importantes de composição de macromoléculas

e, em geral, ocorre entre compostos de dupla

ligação que se combinam quimicamente. Esse

tipo de reação pode ser dividido basicamente em

dois grupos: polimerização por adição e a

polimerização por condensação.

Na polimerização por adição, a

macromolécula final é formada pela junção de

monômeros todos idênticos entre si. Nesse

grupo, o monômero apresenta obrigatoriamente

uma ligação dupla entre carbonos, no mínimo.

No decorrer do processo de polimerização,

ocorre o rompimento da ligação π*, dando

origem a duas novas ligações simples. A maior

parte dos polímeros produzidos pela indústria

mundial se dá pelo processo de adição, como

exemplo disso, podemos citar:

Polietileno – formado pela união de

várias moléculas de etileno. Essa

substância é muito utilizada na

fabricação de recipientes para líquidos,

objetos domésticos, sacolas plásticas,

brinquedos e capas para fios elétricos.

PVC (policloreto de vinila) – produto

da junção moléculas de cloreto de

vinila, muito empregado na produção

de tubos para encanamentos, discos,

sapatos plásticos, filmes para

embalagens, entre outros.

Já na polimerização por condensação, o

polímero é composto pela combinação de dois

ou mais monômeros distintos entre si, ocorrendo

a eliminação de moléculas mais simples, como,

por exemplo, a água, nitrito (NH3), ou ácido

clorídrico (HCl). Nesse tipo de polimerização,

os monômeros não apresentam necessariamente

duplas ligações entre os carbonos, no entanto, é

preciso apresentar dois tipos diferentes de

grupos funcionais. Na natureza, podem ser

encontrados importantes polímeros de

condensação, tais como:

Amido – composto pela condensação

de milhares moléculas de glicose

(C6H12O6), com a perda de uma

molécula de água. Trata-se da principal

fonte de energia das plantas e das

algas.

Proteínas – macromolécula formada

pela junção de várias moléculas de

aminoácidos, também eliminando uma

molécula de água.

Por meio da reação de polimerização, podem ser

formados, ainda, os copolímeros. Esse grupo é

composto pela união de dois ou mais

monômeros diferentes, e essa reação pode ser

tanto de adição quanto de condensação. Os

principais exemplos da ocorrência desse

processo são a buna-N e a buna-S, borrachas

sintéticas especiais usadas na fabricação de

pneus e mangueiras para líquidos corrosivos.

Exercícios 01 - (UFRR) Com relação as reações I e II a seguir, é correto afirmar que:

Cl

HClCl2FeCl3

Reação I

+ +

Reação II

H2C CH2 HBr H3C CH2Br+

a) Ambas as reações são de eliminação.

b) Ambas as reações são de adição. c) A reação I é uma reação de adição e a reação II é uma reação de substituição. d) A reação I é uma reação de substituição e a reação II é uma reação de eliminação. e) A reação I é uma reação de substituição e a reação II é uma reação de adição.

03 - (FGV SP) As equações I e II referem-se a dois tipos diferentes de reações orgânicas em que os reagentes são o eteno e o etino, respectivamente.

I. CH2 CH2 + Cl2 CH2 CH2

Cl Cl

II. 2 HC CH H2C CH C CH

As equações I e II podem ser classificadas, respectivamente, como reações de a) adição e eliminação. b) redução e adição. c) adição e dimerização. d) eliminação e adição. e) eliminação e dimerização.

04 - (UEPB) Analise as reações a seguir:

OH

HCHCCHOHCHCHCH 1) 3|

3

H

223

Cl

KClOHCHCHCHKOHHCHCCH 2) 223

álcool

3|

3

33

32|

3

luz

232|

3

CH CH

HBrCHBrCHCCHBrCHHCHCCH 3)

ol-213kcal/mH OHCO2OCH 4) 2224

(ΔH = calor liberado na reação) Associe as colunas em relação às reações acima.

( ) Reação de adição. ( ) Reação de substituição. ( ) Reação de eliminação. ( ) Reação de combustão.

Assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta: a) 1 - 3 - 2 - 4 b) 2 - 3 - 4 - 1 c) 3 - 2 - 4 - 1 d) 1 - 2 - 3 - 4 e) 3 - 1 - 2 - 4

05 - (UNIFICADO RJ) Considere as seguintes reações orgânicas:

I. CH2=CH–CH=CH2 + Cl2 Cl–CH2–CH=CH–CH2–Cl

II. + HNO3 42SOH

+ H2O

III. CH3–CHCl–CH3 + KOH

ALCOOL

KCl + H2O + CH3–CH=CH2 Podemos classifica-las, respectivamente, como: a) adição, substituição, eliminação. b) adição, eliminação, substituição. c) eliminação, adição, substituição. d) eliminação, substituição, adição. e) substituição, adição, eliminação.

NO2

07 - (UNIFESP SP) O fluxograma mostra a obtenção de fenil-eteno (estireno) a partir de benzeno e eteno.

Neste fluxograma, as etapas I, II e III representam, respectivamente, reações de: a) substituição, eliminação e adição. b) halogenação, adição e hidrogenação. c) eliminação, adição e desidrogenação. d) adição, eliminação e substituição. e) adição, substituição e desidrogenação.

08 - (UEG GO) Abaixo, são dados alguns exemplos de transformações químicas, em que

alguns reagentes e demais condições reacionais necessários para a transformação foram omitidos.

CH3CH2CH2OH CH3CH2C

O

OHI)

CH3CH2C

O

H CH3CH2CH2OHII)

H3C C

CH3

CH3

Cl H3C C

CH3

CH3

+ Cl+-

III)

O O O2IV)

Considerando as transformações químicas descritas acima, julgue as afirmativas abaixo: I. Na transformação I, ocorre uma redução. II. Na transformação II, ocorre uma oxidação. III. Na transformação III, ocorre uma ruptura heterolítica de ligação química. IV. Na transformação IV, ocorre uma ruptura homolítica de ligação química.

Marque a alternativa CORRETA: a) Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras. b) Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras. c) Apenas as afirmativas II, III e IV são verdadeiras. d) Apenas as afirmativas III e IV são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras.

09 - (PUC PR) Associe corretamente primeira coluna, que representa reações, com a segunda,

que relaciona nomes de reações: (1) Obtenção do etóxi-etano a partir do etanol (2) Obtenção ácido etanóico a partir do 2-buteno

(3) 1-propanol + ácido propanóico

(4) H2O + anilina

(5) C2H2 + H2O [ X ] H3C–COH

( ) Oxidação ( ) Hidratação ( ) Redução ( ) Esterificação ( ) Desidratação A sequência correta é: a) 2, 1, 4, 3, 5 b) 2, 5, 4, 3, 1

c) 1, 2, 3, 4, 5 d) 3, 4, 5, 1, 2 e) 1, 2, 4, 3, 5

10 - (UDESC SC) Com relação às reações químicas (I) e (II),

(I) CH2 CH CH3 + Br2 CH2

Br

CH

Br

CH3

(II) CH3 CH3 + Cl2 CH3 CH2 + HCl

Cl

pode-se afirmar que são, respectivamente, reações de: a) oxidação e ácido-base. b) substituição e adição. c) oxidação e adição. d) adição e substituição. e) adição e ácido-base.

11 - (UFJF MG) Considere as reações I, II e III abaixo:

I. CH3CHCH3 + NaOH

Br

CH3CH CH2

II. CH3CH CH2 + H2O CH3CHCH3

OH

H+

III. CH3CHCH3 + K2Cr2O7

OH

CH3CCH3

O

H+

As reações I, II e III podem ser classificadas, respectivamente, como: a) adição, substituição e redução. b) eliminação, adição e oxidação. c) oxidação, adição e substituição. d) redução, hidrólise e oxidação. e) eliminação, oxidação e hidrólise.

12 - (UESPI) Abaixo, são exemplificadas algumas formas reacionais para obtenção de alguns compostos orgânicos.

1) Preparação de alcano a partir de alcino, com o uso de níquel e calor. 2) Obtenção de ácido acético e gás carbônico a partir do aquecimento do propeno com

K2Cr2O7 concentrado e em meio ácido. 3) Produção da anilina a partir do nitrobenzeno.

As reações exemplificadas em 1, 2 e 3 são, respectivamente ,de: a) adição, oxidação e redução. b) eliminação, substituição nucleofílica e eliminação. c) eliminação, substituição eletrofílica e adição. d) adição, redução e substituição. e) redução, oxidação e ozonólise.

13 - (UFC CE) A cânfora é uma cetona que possui um odor penetrante característico. É aplicada topicamente na pele como anti-séptica e anestésica, sendo um dos componentes do ungüento Vick® Vaporub

®. Na seqüência abaixo, a cânfora sofre transformações químicas em

três etapas reacionais (I, II e III).

O OHI II

IIIII

De acordo com esta seqüência reacional, é correto classificar as etapas reacionais I, II e III como sendo, respectivamente:

a) oxidação, eliminação, substituição. b) redução, substituição, eliminação. c) redução, eliminação, adição. d) oxidação, adição, substituição. e) oxidação, substituição, adição.

14 - (UFG GO) Analise a sequência de reações a seguir:

CH3

OHO

OH HO

a) Escreva em cada uma das setas o tipo de reação, usando as seguintes palavras:

oxidação, adição, eliminação e redução. b) Circule, entre as substâncias mencionadas acima, a única que apresenta atividade óptica.

15 - (UFPE) De acordo com as reações abaixo, podemos afirmar que:

1)OH

O

+ CH3-OHH2SO4

OCH3

O

2)+ HCl

Cl

H

3) + H2Pt

4) +pressão

5) H3C C

CH3

CH3

Br + NaOHH2O

H2OH3C C

CH3

CH3

OH + NaBr

00. o item 1 descreve uma reação de esterificação, que tem como produto o propanoato de

metila. 01. o item 2 descreve uma reação de adição 1,2 de um haleto de hidrogênio a uma dupla

ligação. A adição do cloro segue a regra de Markovnikov. 02. o item 3 descreve uma reação de redução da dupla ligação, utilizando platina como

catalisador. 03. o item 4 descreve uma reação de adição 1,4 para formação de um anel de seis carbonos,

o ciclo-hexeno. Esta reação é conhecida como reação Diels-Alder. 04. o item 5 descreve uma reação de substituição nucleofílica do bromo por uma hidroxila.

16 - (UFGD MS) A reação entre bicarbonato de sódio e ácido acético resulta na formação de acetato de sódio, dióxido de carbono e água. Essa transformação química pode ser classificada como

a)uma reação ácido-base. b) uma reação radicalar. c) uma reação estereosseletiva. d) uma reação fotoquímica. e) uma reação de combustão.

17 - (UFG GO) Em um experimento de laboratório, um aluno realizou três reações, partindo de diferentes alcenos, conforme equações químicas apresentadas a seguir.

A H2O

H+ (diluído)

H+ (conc.)

H+ (diluído)

H2O H+ (conc.)A

A H+ (conc.)

H2O

H+ (diluído)

Com base nas equações acima, a) escreva a fórmula estrutural da substância A; b) cite os tipos de isomeria existente entre os alcenos representados nas reações; c) explique por que o aluno obteve apenas um alceno como produto, apesar de ter partido de

três alcenos diferentes. 18 - (UFPE) Considere os cicloalcanos ilustrados a seguir:

e as massas atômicas C = 12 g mol

-1 e H = 1 g mol

-1. Com relação a esses compostos, analise

os itens seguintes: 00. uma molécula de ciclobutano possui 48% da massa referente ao elemento carbono. 01. o menos estável é o ciclopropano devido ao fato de ser aquele com o anel mais tensionado.

02. todos possuem a mesma fórmula empírica. 03. o ciclopentano deve ser mais solúvel em água do que em n-hexano. 04. o ciclo-hexano é mais estável na conformação cadeira. 19 - (UFG GO) A reação de Diels-Alder é uma reação de adição 1,4 entre um dieno e um dienófilo, conforme equação química abaixo:

+

Dieno Dienófilo

Considerando-se como dieno e dienófilo as substâncias apresentadas a seguir

H

O

Dieno Dienófilo

o produto final da reação entre eles é o seguinte:

a)

OH

b)

O

H

c)

OH

d)

O

H

e)

OH

20 - (PUC RJ) Os alcenos e alcinos possuem cadeias insaturadas, o que confere maior reatividade desses hidrocarbonetos em relação ao alcanos. Com relação aos hidrocarbonetos, assinale a opção em que não ocorrerá uma reação de adição.

a) Etino + H2O

b) Etano + Br2 c) Eteno + Cl2 d) Buteno + H2O e) Propino + Br2

21 - (UFT TO) Bromo molecular reage com alcenos caracterizando uma reação de adição. Sabe-se que 1,60g de bromo reagiu completamente com 0,56g de um alceno. Assinale a alternativa que corresponde à fórmula molecular deste alceno.

a) C2H4 b) C3H6 c) C4H8 d) C5H10 e) C6H12

22 - (UFPE) A adição de 1 mol de cloro gasoso a 1 mol de um alquino forneceu uma mistura de isômeros cis e trans de um alqueno diclorado. O alquino utilizado pode ser o:

00. etino 01. 1-propino 02. 1-cloro-1-butino 03. 1,4-dicloro-2-butino 04. 1-cloro-1-pentino

23 - (PUC RJ) Alcenos são hidrocarbonetos muito utilizados na indústria química. No esquema abaixo, está representada a reação de adição de água ao alceno (A) catalisada por ácido, gerando o produto (B).

H2C CH CH2 CH2 CH3 H2O+H+

(A)

(B)

De acordo com estas informações, faça o que se pede:

a) Represente a fórmula estrutural do composto (B) obtido a partir de 1 mol do composto (A) com 1 mol de H2O.

b) Dê o nome, segundo a nomenclatura oficial da IUPAC, dos compostos (A) e (B). c) Represente a fórmula estrutural do isômero de posição do composto (A).

24 - (UERJ) Na natureza, os ácidos graxos insaturados encontrados em óleos vegetais ocorrem predominantemente na forma do isômero geométrico cis. Porém, quando esses óleos são processados industrialmente, ou usados em frituras repetidas, forma-se o isômero trans, cujo consumo não é considerado saudável. Observe na tabela abaixo os nomes usuais e os oficiais de três ácidos graxos comumente presentes em óleos e gorduras.

-dienoico11,9octadec-linoleico

icooctadecanoesteárico

-enoico9octadec-oleico

alNome oficiNome usual

Em um laboratório, para identificar o conteúdo de três frascos, X, Y e Z, cada um contendo um desses ácidos, foram realizados vários testes. Observe alguns dos resultados obtidos: • frasco X: não houve descoramento ao se adicionar uma solução de Br2 /CCl4; • frasco Y: houve consumo de 2 mols de H2 (g) na hidrogenação de 1 mol do ácido; • frasco Z: o ácido apresentou estereoisômeros. Escreva a fórmula estrutural espacial em linha de ligação do isômero do ácido oleico prejudicial à saúde. Em seguida, cite os nomes usuais dos ácidos presentes nos frascos X e Y. 25 - (UFV MG) Em 1898 Rudolf Diesel apresentou ao mundo um motor abastecido com óleo de amendoim, bem mais eficiente que os motores a vapor usados na época. A preocupação atual com o desenvolvimento sustentável faz ressurgir o emprego de óleos vegetais nos motores

movidos a óleo mineral. A estrutura abaixo representa o ácido oléico, encontrado em grande quantidade no óleo de amendoim:

C

OH

O

Ácido oléico

Com relação às reações que ocorrem com o ácido oléico, assinale a afirmativa INCORRETA:

a) A reação com etanol, em meio ácido, leva à formação de um éster. b) A reação com H2 forma um ácido saturado. c) A reação com Br2 é exemplo de uma reação de adição. d) A reação de adição de água, catalisada por H

+, leva à formação de um diol.

26 - (UNIFOR CE) Considere os seguintes hidrocarbonetos:

I

II

III

IV

Estruturas isômeras do ciclopentano capazes de sofrer reação de adição, estão representadas SOMENTE em

a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) I, III e IV.

27 - (UEG GO) Considere a reação mostrada no esquema abaixo e responda ao que se pede.

Br

H Br

a) Dê a nomenclatura IUPAC para o reagente e produto. b) Desenhe a estrutura do intermediário envolvido na formação do produto. c) Construa o diagrama de energia para as etapas envolvidas até a formação do produto.

28 - (UFU MG) O propeno é um hidrocarboneto insaturado de fórmula C3H6. Seu principal uso é na produção de polipropileno. A respeito do mecanismo que melhor descreve a reação do propeno com ácido clorídrico, marque a alternativa correta.

a)

H3C

C

H

CH2 + Cl H

H3C C

Cl

H

CH2 + H+

H3C C

Cl

H

CH3

b)

H3C

C

H

CH2 + H Cl

H3C C

Cl

H

CH2 + Cl-

H3C C

Cl

H

CH2 Cl

c)

H3C

C

H

CH2 + H Cl

C

H3C

H

CH3 + Cl-

H3C C

Cl

H

CH3

d)

H3C

C

H

CH2 + Cl H

H3C C

H

CH2 Cl + H+

H3C C

Cl

H

CH2 Cl

29 - (UFG GO) O 1-metil-cicloexeno pode ser convertido em três substâncias diferentes, conforme esquema abaixo:

H3C

1) PhCO3H

2) H2Odiol trans

A)

B)diol cis

1) KMnO4

2) H2O/HO-

H3C

C)

H3C

H2O/H+

álcool

a) Represente as fórmulas estruturais planas dos produtos em A e B. b) Represente a fórmula estrutural plana do produto em C.

30 - (UERJ) Em relação a um hidrocarboneto X, de fórmula molecular C9H8, considere as seguintes informações: - apresenta ressonância; - é para-dissubstituído; - a hidrogenação catalítica em um dos seus grupos substituintes consome 44,8 L de hidrogênio molecular nas CNTP, produzindo um hidrocarboneto Y; - a hidratação catalítica, no mesmo grupo substituinte, forma, em maior quantidade, um composto estável de fórmula C9H10O.

Utilizando fórmulas estruturais planas, apresente a equação química correspondente à hidratação descrita e escreva o nome oficial de um isômero de posição do hidrocarboneto Y. 31 - (UEM PR) Assinale o que for correto. 01. A monocloração do 2,3-dimetilbutano forma apenas dois produtos. 02. A monocloração do 2,2,4-trimetilpentano forma quatro produtos diferentes. 04. A adição de HCl gasoso a 2,4,4-trimetil-2-penteno produz 2-cloro-2,4,4-trimetilpentano. 08. A adição de eteno a uma solução aquosa de HCl produz cloroetano como produto

principal. 16. Br2 em CCl4 reage com alceno, adicionando Br e CCl3 aos carbonos insaturados.

32 - (UEPG PR) Dados os seguintes reagentes: propano, acetato de metila, cloroetano, 1-buteno, água, KOH (solução alcoólica), HCl, H2SO4, gás cloro e etanol, analise as alternativas e assinale o que for correto. 01. O composto 1-buteno reage com HCl por reação de adição. 02. Acetato de metila reage com água em meio ácido, por reação de hidrólise. 04. O cloroetano reage com solução alcoólica de KOH por reação de substituição. 08. O propano reage com gás cloro por reação de eliminação. 16. No tratamento de etanol por H2SO4 sob aquecimento ocorre desidratação. 33 - (UECE) Um dos produtos da reação entre 1 mol de 1,5-dibromo-pentano e 2 mols de zinco, que é usado na manufatura de resinas sintéticas e borrachas adesivas, é o

a) n-pentano. b) pent-1-eno. c) penta-1,5-dieno. d) ciclopentano.

34 - (UEM PR) Considere o esquema a seguir e assinale o que for correto.

O OH

H2SO4

140ºC180ºC

H2SO4

01. O propeno e o éter dipropílico foram obtidos, respectivamente, por reações de eliminação

e substituição. 02. Os álcoois possuem caráter ácido mais forte que os fenóis, isto é, têm maior facilidade de

se ionizar em solução aquosa. 04. Na síntese do éter, ocorre uma desidratação intermolecular e, na síntese do alceno, uma

desidratação intramolecular. 08. Se o metanol fosse colocado para reagir nas mesmas condições apresentadas no

esquema acima, seria obtido um único produto de desidratação.

16. É possível obter um éster a partir de uma reação de oxidação do éter dipropílico. 35 - (UFF RJ) O álcool etílico pode ser encontrado tanto em bebidas alcoólicas quanto em produtos de uso doméstico e tem a seguinte estrutura química:

H C

H

H

C

H

H

OH

A diferença entre esses produtos comerciais está na concentração do etanol. Enquanto uma latinha de cerveja possui cerca de 6% do álcool, um litro do produto doméstico possui cerca de 96%, ou seja, uma concentração muito maior. Caso a energia acumulada, pelo consumo exagerado de algumas bebidas alcoólicas, não seja gasta, pode resultar, então, na famosa “barriga de cerveja”. O álcool altera o funcionamento normal do metabolismo. Em relação aos álcoois, é correto afirmar que:

a) o etanol é menos ácido do que o propano. b) uma reação do 2-propanol com ácido sulfúrico e aquecimento pode levar a uma reação

de eliminação (desidratação). c) a oxidação do etanol na presença de ar atmosférico e sob ação de catalisador produz

propanona e água. d) o 2-propanol tem ponto de ebulição menor do que o etanol. e) o éter etílico não pode ser obtido a partir do etanol.

36 - (Unimontes MG) O estireno é matéria-prima para a fabricação do polímero poliestireno, muito utilizado na indústria para produzir vários utensílios domésticos. O processo de síntese do estireno é mostrado, de forma simplificada, a seguir:

CH2CH3

estireno

Sabendo-se que o nome sistemático do estireno é etenilbenzeno (vinilbenzeno), a reação usada para se chegar ao estireno, a partir do etilbenzeno, é a

a) acilação de Friedel-Crafts. b) desidrogenação catalítica. c) substituição aromática. d) hidrogenação catalítica.

37 - (FATEC SP) Dadas as reações:

I– 2 H3C-CH2OH C140º

SOH 42 H3C-CH2-O-CH2-CH3 + H2O

II– H3C-CH2OH C170º

SOH 42 H2C = CH2 + H2O

São feitas as seguintes afirmações.

I. A reação I é uma desidratação intermolecular. II. O nome oficial do produto orgânico formado na reação I é o éster etoxi etano . III. A reação II é uma desidratação intramolecular. IV. O principal produto formado na reação II é o alceno de menor massa molar.

Está correto o que se afirma em

a) I e II, apenas. b) II e III, apenas. c) I, III e IV, apenas. d) II, III e IV, apenas. e) I, II, III e IV.

38 - (UEPG PR) A respeito de compostos orgânicos oxigenados, assinale o que for correto. 01. Nos alcoóis, o grupo – OH encontra-se ligado diretamente a carbono saturado.

02. Os éteres são compostos de cadeia homogênea. 04. Os aldeídos, ao sofrerem reações de oxidação, formam seus respectivos ácidos

carboxílicos. 08. Os ésteres podem ser obtidos a partir de ácidos carboxílicos, por meio de reações de

neutralização. 16. A desidratação intramolecular de um álcool pode produzir um alceno.

39 - (FUVEST SP) Na chamada condensação aldólica intermolecular, realizada na presença de base e a uma temperatura adequada, duas moléculas de compostos carbonílicos (iguais ou diferentes) reagem com formação de um composto carbonílico insaturado. Nessa reação, forma-se uma ligação dupla entre o carbono carbonílico de uma das moléculas e o carbono vizinho ao grupo carbonila da outra, com eliminação de uma molécula de água.

H C

H

H

C

H

O

+ H C

H

H

C

H

O

H C

H

H

C

H

C

H

C

H

O

+ H2O

Analogamente, em certos compostos di-carbonílicos, pode ocorrer uma condensação aldólica intramolecular, formando-se compostos carbonílicos cíclicos insaturados. a) A condensação aldólica intramolecular do composto di-carbonílico

H3CC

O

CH2

CH2

CCH2

CH3

O

pode produzir duas ciclopentenonas ramificadas, que são isoméricas. Mostre as fórmulas estruturais planas desses dois compostos.

b) A condensação aldólica intramolecular de determinado composto di-carbonílico, X, poderia produzir duas ciclopentenonas ramificadas. No entanto, forma-se apenas a cis-jasmona, que é a mais estável. Mostre a fórmula estrutural plana do composto X.

H2C

H2C C

CC

O

CH2

CHCH

CH2

CH3

CH3

cis-jasmona

40 - (UFSC) Observe as equações químicas do esquema abaixo, cujo reagente (A) é um composto orgânico muito importante na indústria química. Dentre suas várias aplicações, destacam-se sua utilização como agente responsável pelo amadurecimento de frutas e seu emprego na fabricação de polímeros.

H2C CH2

(A)

HBr

H2O/H2SO4

H3C CH2Br

(B)

H3C CH2OH

(C)

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. O composto A pertence à função dos hidrocarbonetos de fórmula geral CnH2n+2.

02. Os nomes IUPAC de B e C são, respectivamente, bromoetano e etanol. 04. A obtenção de C ocorre a partir da reação de desidratação de A, catalisada por ácido

sulfúrico. 08. Os produtos B e C apresentam apenas átomos de carbono com hibridização sp

3.

16. O composto C é um isômero funcional do éter etoxi-etano. 32. O nome IUPAC de A é eteno.

41 - (UFES) O pau-rosa (Aniba rosaeodora var amazonica Ducke syn Aniba duckei Kostermans), da família Lauraceae, destaca-se na produção de óleo essencial de aroma agradável, rico em linalol e muito utilizado na indústria de perfumaria. O óleo para fins comerciais é obtido a partir da destilação da madeira. Sobre o linalol, é CORRETO afirmar:

OH

Estrutura do linalol

a) Apresenta o nome sistemático de 3-hidróxi-3,7-dimetilocta-1,6-dieno. b) Apresenta isomeria espacial do tipo cis-trans. c) Sofre reação de desidratação, levando à formação de 2 ligações duplas conjugadas. d) Apresenta em sua estrutura um álcool secundário. e) Possui 5 carbonos sp

2 e 5 carbonos sp

3.

42 - (FUVEST SP) Um químico, pensando sobre quais produtos poderiam ser gerados pela desidratação do ácido 5–hidróxi–pentanóico,

H2C CH2

OH

CH2 CH2 CO

OH

,

imaginou que

a) a desidratação intermolecular desse composto poderia gerar um éter ou um éster, ambos de cadeia aberta. Escreva as fórmulas estruturais desses dois compostos.

b) a desidratação intramolecular desse composto poderia gerar um éster cíclico ou um ácido com cadeia carbônica insaturada. Escreva as fórmulas estruturais desses dois compostos.

43 - (UFRRJ) O consumo de bebidas alcoólicas tem crescido assustadoramente, causando grande preocupação às autoridades do país. A ingestão de grandes quantidades de álcool causa danos irreversíveis ao cérebro, ao coração e ao fígado, além de provocar alterações de comportamento. Muitos jovens têm-se envolvido em acidentes de trânsito que os deixam com algum tipo de dano permanente ou os levam à morte. O álcool encontrado nas bebidas é o etanol, obtido a partir da cana-de-açúcar. Os álcoois podem sofrer dois tipos de reação de desidratação, dependendo das condições de reação. A partir do álcool citado, observe o esquema e indique:

a) Os nomes (oficiais) dos compostos A e C. b) A fórmula estrutural de um isômero de compensação do composto A. 44 - (FSA SP) A desidratação do etanol, dependendo das condições em que é feita, pode ser intermolecular ou intramolecular, produzindo como principais produtos, respectivamente,

a) álcool e éter. b) éter e éster. c) éter e hidrocarboneto.

d) álcool e hidrocarboneto. e) éster e hidrocarboneto.

TEXTO: 1 - Comum à questão: 45

Misera! Tivesse eu aquela enorme, aquela Claridade imortal, que toda a luz resume!

ASSIS, Machado. “Circulo vicioso”. Texto 2

Energias quânticas modelam seios e braços. Explico o momento, a nave tomba, gotas translúcidas giram prótons e nêutrons neste céu de maio.

CARNEIRO, A. “Ondas quânticas”. Ambos os textos fazem referência ao processo de emissão de luz por vaga-lumes. Esse processo de emissão de luz ocorre por causa de um conjunto de reações químicas que resultam na transformação da luciferina em oxiluciferina, conforme esquema abaixo.

45 - (UEG GO) Considerando as propriedades químicas e as reações dos compostos orgânicos envolvidos no processo de emissão de luz do vaga-lume, é CORRETO afirmar:

a) A transformação do composto A no composto B é uma reação de desidratação. b) A conversão da luciferina no composto A é uma reação de redução. c) Na luciferina, o hidrogênio menos ácido está ligado ao oxigênio do grupo acila. d) Na oxiluciferina, todos os átomos de carbono ligados aos átomos de enxofre

apresentam hibridização sp2.

TEXTO: 2 - Comum à questão: 46 A benzocaína (para-aminobenzoato de etila) é geralmente utilizada como anestésico local para exame de endoscopia. Esse composto é obtido pela reação do ácido paraaminobenzóico com o etanol, em meio ácido, segundo a reação:

H2N

O

OH

+ C2H5OHH+

ácido p-aminobenzóico

H+

H2N

O

OCH2CH3

+ H2O

p-aminobenzoato de etilaou benzocaína

46 - (UFRN) A reação de obtenção da benzocaína é classificada como: a) hidrogenação. b) esterificação. c) oxidação. d) hidrólise.

TEXTO: 3 - Comum à questão: 47 Muitas frutas são colhidas ainda verdes, para que não sejam danificadas durante o seu transporte. São deixadas em armazéns refrigerados até o momento de sua comercialização,

Luciferase, ATP, O2, Mg2+

HO S

N

S

NH

COH

O

Luciferina

HO S

N

S

NOOH

COH

O

A

HO S

N

S

N

O

HO S

N

S

N

C

O

O

O

BOxiluciferina

CO2

LUZ

quando são colocadas em um local com gás eteno por determinado período, para que o seu amadurecimento ocorra mais rapidamente. As reações I e II representam dois métodos diferentes na produção de eteno.

OHCHCHOHCHCH .II

HCHCHCHCH I.

222Cº 170 ,SOH

23

222T .,catal

33

42

Dado: R = 0,082 atm.L.K–1

.mol–1

47 - (FGV SP) As reações I e II são denominadas, respectivamente,

a) desidrogenação e desidratação intramolecular. b) desidrogenação e desidratação intermolecular. c) desidrogenação e adição. d) eliminação e hidratação intramolecular. e) eliminação e hidratação intermolecular.

TEXTO: 4 - Comum à questão: 48 Uma das alternativas viáveis ao Brasil para o uso de fontes renováveis de energia e com menor impacto ambiental é o biodiesel. No Brasil foi instituída a Lei 11.097, de 13 de janeiro de 2005, que obriga, a partir de 2008, em todo o território nacional, o uso de uma mistura em volume de 2 % de biodiesel e 98 % de diesel de petróleo, denominada de B2. Em janeiro de 2013, essa obrigatoriedade passará para 5 % (B5). Este biocombustível é substituto do óleo diesel, que é um combustível fóssil, pois obtido da destilação fracionada do petróleo. O procedimento normalmente utilizado para obtenção do biocombustível é através da transesterificação catalítica entre um óleo vegetal com álcool de cadeia curta, sendo obtidos ésteres graxos, como pode ser representado pela equação química abaixo:

H2C O

HC

H2C

C

O

C17H35

O C

O

C17H35

O C

O

C17H35

CH3OH

H2C

HC

H2C

OH

OH

OH

C17H35 C

O

OCH3+ +

48 - (UEPB) Um dos índices da qualidade do diesel e do biodiesel é a determinação do número de insaturações em suas moléculas. Quanto maior a quantidade de insaturações, maior é a degradabilidade, oxidação, do combustível. A técnica para determinação do índice de insaturação é denominada de índice de iodo. A reação se processa da seguinte maneira: o iodo molecular, de cor violeta, reage com os carbonos insaturados da molécula e produz uma ligação saturada, incolor. Qual das alternativas abaixo apresenta uma equação química adequada para esta reação?

C C I2+ C C

I

I

a)

C C + I3 C C I

I I

b)

C C I

I

I

I

I4+C Cc)

C C + I2 C C

I I

d)

C C

I

I

I

I+ I4C Ce)

TEXTO: 5 - Comum à questão: 49

Poluição

A poluição atmosférica tem se mostrado nociva para os seres humanos e animais. Por um lado, pode reduzir o peso dos bebês quando as gestantes são expostas a níveis elevados de monóxido de carbono e partículas inaláveis no primeiro trimestre de gestação. Por outro lado, os anfíbios também têm sofrido os efeitos desses poluentes: a chuva ácida é uma ameaça para embriões e larvas. Outra ameaça são os clorofluorcarbonos, que permitem o aumento das radiações UV-B, retardando as taxas de crescimento e causando problemas em seu sistema imunológico. Além disso, nas áreas agrícolas que usam extensivamente fertilizantes e inseticidas, tem-se observado um aumento de deformidades em rãs, sapos e salamandras. (Adaptado de Evangelina A. Vormittag. Diversidade de Impactos na Saúde Pública. Scientific American Brasil, ano 6, n. 74, julho/2008.p. 78 e de Carlos Roberto Fonseca et alli. Metamorfose Ambulante. Scientific American Brasil, ano 6, n. 72, maio/2008. p. 88)

49 - (PUC Camp SP) Para a síntese de clorofluorcarbonos, CFCs, alcanos sofrem reação de

a) eliminação. b) substituição. c) combustão. d) polimerização. e) adição.

TEXTO: 6 - Comum à questão: 50 O Complexo Petroquímico do Estado do Rio de Janeiro (COMPERJ), atualmente em fase de implantação no município de Itaboraí, utilizará como matéria-prima principal o petróleo pesado produzido no Campo de Marlim, na Bacia de Campos. Os produtos mais importantes do COMPERJ podem ser vistos na tabela a seguir.

50 - (UFRJ) O estireno é um alquil aromático de fórmula C8H8 utilizado como monômero para a fabricação do poliestireno e de outros polímeros de grande importância comercial. Ele é obtido por meio de um processo que usa dois produtos de 1

a geração do COMPERJ, que

identificaremos como A e B. O processo envolve a sequência de reações indicadas a seguir.

EliminaçãoHEstirenoD3

AlquilaçãoHClDBC2

AdiçãoCHClA1

TipoReaçãoEtapa

2

3AlCl

Escreva, utilizando a notação em bastão, os produtos petroquímicos de 1a geração A e B, dê o nome do produto intermediário D e represente a estrutura do poliestireno.

GABARITO: 1) Gab: E 3) Gab: C 4) Gab: A 5) Gab: A

6) Gab: D

7) Gab: E 8) Gab: D 9) Gab: B 10) Gab: D 11) Gab: B 12) Gab: A 13) Gab: C 14) Gab:

a)

b)

15) Gab: VVVVV 16) Gab: A 17) Gab:

a)

OH

b) Isomeria geométrica e de

posição. c) Porque os alcenos trans são mais

estáveis que alcenos cis. 18) Gab: FVVFV 19) Gab: D

20) Gab: B 21) Gab: C 22) Gab: VVFVF 23) Gab:

a)

b) Composto (A) penteno ou pent-1-

eno ou 1-penteno ou penteno-1. Composto (B) 2-pentanol ou

pentan-2-ol.

c) CH3 CH CH CH2 CH3

24) Gab:

O

HO X = ácido esteárico Y = ácido linoleico

25) Gab: D 26) Gab: D 27) Gab:

a) reagente: metil-propeno produto: 2-bromo-2-metil-propano

b)

CH3

H3C CH3

c)

28) Gab: C 29) Gab:

a)

OH

CH3 OH

H

diol trans diol cis

OH

CH3 H

OH

C

H

CHH

H

CH2

OH

CH2 CH3

(B)

b)

OH

CH3

álcool

30) Gab:

Um dos nomes: • orto-etil-metil-benzeno • meta-etil-metil-benzeno

31) Gab: 07 32) Gab: 19 33) Gab: D 34) Gab: 13 35) Gab: B 36) Gab: B 37) Gab: C 38) Gab: 21 39) Gab:

a)

b)

40) Gab: 42 41) Gab: C

42) Gab: a) O éter de cadeia aberta que pode

ser formado é:

C

O

HO

CH2 O CH2 C

O

OH4 4

O éster de cadeia aberta que pode ser formado é:

HO CH2 C

O

O CH2 C

O

OH

4

4

b) O éster cíclico que pode ser

formado é:

H2C

H2C

C

H2

CH2

O

C

O

O ácido com cadeia carbônica insaturada que pode ser formado é:

H2C CH CH2 C

O

OH2

43) Gab:

a) A = Etóxi-etano ou etano-óxi-etano

CH3-CH2-O-CH2-CH3

C = Cloro-etano CH3-CH2-Cl

b) CH3-O-CH2-CH2-CH3 e CH3-O-CH(CH3)-CH3

44) Gab: C 45) Gab: A 46) Gab: B 47) Gab: A 48) Gab: D 49) Gab: B 50) Gab:

+ HCl Cl

C A

+ AlCl3 + HCl

D

Cl

C

+ H2

C

AB D Etilbenzeno

HCH2

n

4 H–Cl = 4 x 431___

–3032 kJ/mol

c) 30,8 g de CCl4 produzido

39) Gab: C

40) Gab: 03

41) Gab: D

42) Gab: B

43) Gab: B

44) Gab: B

45) Gab: E

46) Gab: C

47) Gab:

CH2 + 3/2 O2 CO2 + H2O

O calor gerado pela queima de 140 kg

e de – 6,5106 kJ