Apostila-de-Química-4-108.136

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  • Cursinho Pr-Universitrio Popular Prof.: Maria Patrcia Qumica 4

    108

    Captulo 1 Introduo Qumica Orgnica

    Conceito:

    o ramo da qumica que estuda os compostos

    do carbono. Como estes compostos so

    encontrados nos seres vivos, a Qumica Orgnica

    ficou sendo conhecida como a qumica da vida.

    O Carbono:

    No sculo XIX, Kekul percebeu que o tomo de

    carbono apresentava certas propriedades que o

    diferenciava de outros tomos. Essas

    propriedades so:

    a) O carbono tetravalente:

    Como o carbono apresenta 4 eltrons

    na ltima camada eletrnica, quando se

    liga a outro tomo compartilha esses 4

    eltrons formando portanto 4 ligaes

    covalentes.

    b) O carbono forma cadeias:

    O tomo de carbono pode ligar-se a

    outros tomos de carbono, formando

    cadeias com vrias disposies e

    tamanhos.

    Essa propriedade a principal

    responsvel pela existncia de milhares

    de compostos orgnicos.

    c) As 4 ligaes sigma () de um carbono

    so iguais.

    Compostos orgnicos:

    Nos compostos orgnicos, a presena do

    carbono (C) obrigatria. Suas ligaes podem

    ser representadas das seguintes maneiras:

    C , = C =, C e = C .

    Alm do carbono so encontrados outros

    elementos como:

    Hidrognio(H): monovalente, efetua uma

    nica ligao que representada por H .

    Nitrognio(N): trivalente e suas ligaes

    podem ser representadas por N , = N e

    N.

    Oxignio(O): bivalente, O e O =.

    Halognios: flor (F), cloro(Cl), bromo(Br) e iodo

    (I), so todos monovalentes, F , Cl , Br e

    I .

    Enxofre(S): bivalente: S e S =.

    Representao dos compostos orgnicos:

    Os compostos orgnicos possuem uma

    variedade de frmulas utilizadas para represent-

    los. So elas:

    Estrutural:

    H H

    H C C H

    H H

    Condensada:

    H3C CH3

    Molecular:

    C2H6

    Atualmente, a representao mais simplificada

    seria a de zigue-zague. As pontas correspondem

    a CH3, a juno de dois traos ao grupo CH2, a

    juno de trs traos ao grupo CH e a juno de

    quatro traos a um carbono quaternrio. Em

    ingls essa nomenclatura dita Bond Line

    Formula.

    Exemplos:

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    109

    Cadeias carbnicas:

    As cadeias carbnicas possuem algumas

    classificaes de acordo com algumas

    caractersticas.

    a) Classificao do carbono na cadeia:

    Os tomos de carbono numa cadeia podem ser

    classificadas de acordo com o nmero de tomos

    de carbono ligados diretamente a eles.

    1- Carbono primrio:

    aquele ligado a no mximo um tomo

    de carbono diretamente.

    H H

    H C C H

    H H

    2- Carbono secundrio:

    aquele ligado diretamente a dois

    tomos de carbono.

    H CH3

    H C C* H

    H H

    3- Carbono tercirio:

    Est ligado a trs tomos de carbono.

    H CH3

    H C C* H

    H CH2 CH3

    4- Carbono quaternrio:

    Est ligado diretamente a apenas tomos

    de carbono.

    H CH3

    H C C* CH2 CH3

    H CH2 CH3

    5- Classificao das cadeias carbnicas:

    As cadeias carbnicas podem ser

    classificadas segundo 3 critrios:

    1- Disposio dos tomos de

    carbono:

    I) Cadeia aberta, acclica ou

    aliftica:

    Apresenta pelo menos duas

    extremidades e nenhum ciclo

    ou anel.

    Se divide em:

    Normal, reta ou linear:

    Apresenta apenas carbonos primrios e

    secundrios.

    - C C C C

    Ramificada:

    Apresenta carbonos tercirios e

    secundrios.

    II) Cadeia fechada ou cclica:

    No apresenta extremidades

    e os tomos apresentam um

    ou mais ciclos.

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    Se divide em:

    Aromtica:

    Apresenta pelo menos um anel

    benznico.

    Anel ou ncleo benznico uma das

    cadeias mais importantes da Qumica Orgnica.

    Esse nome derivado do composto mais simples

    que apresenta esse ncleo, o benzeno (C6H6).

    Esse anel forma os compostos aromticos que

    se subdividem em:

    Compostos aromticos

    mononucleares ou mononucleados:

    contm um nico anel benznico.

    Compostos aromticos polinucleares

    ou polinucleados: contm mais de

    um anel benznico. Pode ser:

    Polinuclear isolado: quando os anis

    no contm tomos de carbono em

    comum.

    E polinuclear condensado: quando

    os anis contm tomos de carbono

    em comum.

    Alicclica, no-aromtica ou cicloaliftica:

    No apresentam o ncleo aromtico ou

    anel benznico.

    2- Tipo de ligao entre os tomos de

    carbono:

    I) Saturada:

    Apresenta somente

    ligaes simples entre os

    tomos de carbono na

    cadeia.

    - C -

    - C C C C -

    II) Insaturada:

    Apresenta pelo menos

    uma dupla ou tripla ligao

    entre tomos de carbono na

    cadeia.

    - C C = C = C -

    3- Natureza dos tomos que compe

    a cadeia:

    I) Homognea:

    constituda apenas de

    tomos de carbono.

    - C -

    - C C C C -

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    II) Heterognea:

    Apresenta pelo menos um

    heterotomo na cadeia.

    - C -

    - C C - O - C C -

    O = heterotomo

    OBS.: Heterotomo: tomo diferente de

    carbono que esteja posicionado entre dois

    tomos de carbono.

    Exerccios:

    1) Identifique quais so os carbonos primrios,

    secundrios e tercirios nos compostos a

    seguir:

    2) Um quimioterpico utilizado no tratamento

    do cncer a sarcomicina, cuja frmula

    estrutural pode ser representada por:

    Escreva sua frmula molecular e indique o

    nmero de carbonos secundrios presentes na

    estrutura.

    3) Determine nmero de carbonos primrios,

    secundrios, tercirios e quaternrios

    existentes em cada uma das estruturas a

    seguir e escreva suas frmulas moleculares:

    4) A cadeia abaixo :

    a) Aberta, heterognea, saturada e normal;

    b) Acclica, homognea, insaturada e

    normal;

    c) Aromtica, homognea, insaturada e

    ramificada;

    d) Aliftica, homognea, insaturada e

    ramificada;

    e) Cclica e aromtica.

    5) Identifique a cadeia carbnica ramificada,

    homognea e saturada:

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    6) Um grupo de compostos, denominados

    cidos graxos, constitui a mais importante

    fonte de energia na dieta do Homem. Um

    exemplo destes o cido linoleico, presente

    no leite humano. A sua frmula estrutural

    simplificada :

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

    Sua cadeia carbnica classificada como:

    a) Aberta, normal, saturada e homognea;

    b) Aberta, normal, insaturada e

    heterognea;

    c) Aberta, ramificada, insaturada e

    heterognea;

    d) Aberta, ramificada, saturada e

    homognea;

    e) Aberta, normal, insaturada e homognea.

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

    Captulo 2 Hidrocarbonetos:

    So compostos formados apenas de carbono e

    hidrognio.

    Frmula geral: CXHY.

    Nomenclatura:

    I) Cada composto orgnico deve ter um

    nome diferente.

    II) A partir do nome deve ser possvel

    escrever a frmula do composto

    orgnico e vice-versa.

    As trs partes do nome:

    O nome dos compostos orgnicos de cadeia

    normal e no-aromticos dividido em trs

    partes.

    Prefixo: Indica o nmero de tomos de

    carbono.

    Infixo: Indica o tipo de ligao 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:

    So hidrocarbonetos acclicos e saturados,

    ou seja, possuem cadeias abertas e ligaes

    simples entre os carbonos.

    Frmula geral: CnH2n+2.

    OBS.: n = nmero de carbonos.

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    Nomenclatura: Prefixo indicativo ao nmero

    de carbonos + an +o.

    Ramificao:

    Escolhe-se a cadeia principal (a maior

    sequncia de carbonos), entre duas ou

    mais possibilidades escolhe-se a cadeia

    mais ramificada;

    Para numer-los parte-se de uma das

    extremidades de forma que as

    ramificaes possuam os menores

    nmeros;

    Os radicais precedem o nome da cadeia

    principal e seguem a ordem de

    complexidade ou em caso de igual

    complexidade, a ordem alfabtica.

    b) Alcenos:

    So hidrocarbonetos acclicos que

    possui uma nica dupla ligao.

    Frmula geral: CnH2n.

    Nomenclatura: Prefixo indicativo ao

    nmero de carbonos + en + o.

    Ramificao:

    A cadeia principal a maior

    sequncia de carbonos que

    contenha a dupla ligao;

    A sua numerao comea da

    extremidade mais prxima da

    dupla ligao;

    Os radicais devem ser colocados

    em ordem de complexidade.

    c) Alcinos:

    So hidrocarbonetos acclicos,

    contendo uma nica tripla ligao.

    Frmula geral: CnH2n-2.

    Nomenclatura: Prefixo indicativo ao

    nmero de carbonos + in + o.

    Ramificao: A nomenclatura da

    alcinos ramificados semelhante a de

    alcenos ramificados.

    d) Alcadienos:

    So hidrocarbonetos acclicos com

    duas duplas ligaes.

    Frmula geral: CnH2n-2.

    Nomenclatura: Prefixo indicativo ao

    nmero de carbonos + a + DIENO.

    Ramificao:

    A cadeia principal aquela que

    possui a maior sequncia de

    carbonos e que contenha as duas

    duplas ligaes;

    A sua numerao comea da

    extremidade mais prxima das

    duas duplas ligaes.

    e) Ciclanos:

    So hidrocarbonetos cclicos contendo

    apenas ligaes simples entre os carbonos da

    cadeia.

    Frmula geral: CnH2n.

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    Nomenclatura: Palavra CICLO + prefixo

    indicativo ao nmero de carbonos do ciclo + an +

    o.

    Ramificao:

    A numerao comea pelo carbono que

    possui o menor radical no sentido horrio

    e anti-horrio;

    Os radicais ficam com os menores

    nmeros.

    f) Ciclenos:

    So hidrocarbonetos cclicos contendo

    uma ligao dupla.

    Frmula geral: CnH2n-2.

    Nomenclatura: Palavra CICLO + prefixo

    indicativo ao nmero de carbonos do ciclo + en +

    o.

    Ramificao:

    Coloca-se a dupla ligao entre os

    nmeros 1 e 2 e faz a numerao no

    sentido horrio e anti-horrio;

    Os radicais ficam com os menores

    nmeros.

    g) Hidrocarbonetos aromticos:

    So hidrocarbonetos que possuem

    pelo menos um anel benznico.

    Classificao:

    1) Aromticos mononucleares ou

    monocclicos:

    Hidrocarbonetos que possuem

    um nico anel benznico. Se divide

    em:

    Benznicos ou com

    ramificaes saturadas:

    Frmula geral: CnH2n-6 com

    n 6.

    Com ramificaes

    insaturadas (contm ligao

    dupla ou tripla).

    2) Aromticos polinucleares ou

    policclicos:

    Hidrocarbonetos que possuem

    mais de um anel benznico.

    Ncleos isolados:

    Ncleos condensados:

    Nomenclatura:

    Ramificao:

    Citar os nomes das ramificaes e

    terminar com a palavra benzeno. A numerao

    parte da ramificao mais simples e segue o

    sentido que d os menores nmeros possveis.

    Exerccios:

    1) Os hidrocarbonetos so os principais

    constituintes do petrleo. A respeito dos

    hidrocarbonetos, cujos nomes esto relacionados

    a seguir:

    I ciclopenteno

    II 2-buteno

    III propadieno

    IV hexano

    V 3 heptino

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    115

    VI ciclobutano

    Indique a frmula estrutural plana que se encaixa

    o composto.

    2) (UFSC) Um alcano encontrado nas folhas de

    repolho contm em sua frmula 64 tomos de

    Hidrognio. O nmero de tomos de Carbono na

    frmula :

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

    3) D o nome e a frmula molecular dos seguintes ciclos:

    a) b) c)

    4) (FAFI-MG)

    Sobre o benzeno, C6H6, esto corretas as

    seguintes afirmaes, exceto:

    a) Possui trs pares de eltrons deslocalizados.

    b) uma molcula plana, com forma de

    hexgono regular, confirmada por estudos

    espectroscpicos e de cristalografia por raios X.

    c) Todos os ngulos de ligao valem 120

    devido equivalncia de todas as ligaes

    carbono-carbono.

    d) O benzeno no apresenta estrutura de

    ressonncia.

    e) Os seis eltrons p esto espalhados

    igualmente nos seis carbonos e no localizados

    entre os pares de tomos de carbono

    5) (OSEC-SP) Os compostos classificados como

    hidrocarbonetos fazem parte de misturas que

    compem alguns combustveis. Esses compostos

    apresentam em sua constituio os elementos

    qumicos:

    a) hidrognio, carbono e oxignio.

    b) Hidrognio, carbono e nitrognio.

    c) Hidrognio e carbono.

    d) Hidrognio, carbono, oxignio e nitrognio.

    e) Hidrognio, carbono, oxignio, enxofre e

    nitrognio

    6) (RRN) Um composto orgnico cuja frmula

    geral representada por CnH2n pertence classe

    do:

    a) Alceno ou cicloalceno.

    b) Alcano ou cicloalcano.

    c) Alceno ou cicloparafina.

    d) Alcino ou alcadieno.

    e) Alcino ou aromtico.

    7) Escreva a frmula estrutural de um

    hidrocarboneto que apresenta as seguintes

    caractersticas:

    a) Possui 4 C, 1 dupla ligao e 1 ramificao.

    b) Possui 6 C, 2 duplas ligaes e 2 ramificaes.

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

    Captulo 3 Funes Orgnicas:

    Funo orgnica um conjunto de substncias

    que ap.resentam semelhanas em suas

    propriedades qumicas, chamadas propriedades

    funcionais. Decorrido o fato de possurem a

    mesma frmula estrutural.

    O tomo ou grupo de tomos responsveis por

    essas propriedades, ou seja, que caracteriza a

    frmula estrutural chamado grupo funcional.

    a) lcoois:

    So compostos orgnicos que contm um

    ou mais grupos hidroxila (OH) ligados

    diretamente a um carbono saturado.

    Frmula geral: R OH.

    I II

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    Nomenclatura:

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

    de carbonos + an, en ou in + ol.

    USUAL: Palavra LCOOL + prefixo

    indicativo ao nmero de carbonos + LICO.

    Ramificao:

    A cadeia principal a maior

    sequncia de carbonos que

    contenha o carbono ligado a

    hidroxila (OH);

    A numerao comea pela

    extremidade mais prxima a hidroxila

    (OH).

    Exemplo:

    Obs.:Quando um lcool apresentar

    mais do que dois tomos de carbono, indicamos a

    posio do OH numerando a cadeia a partir da

    extremidade mais prxima do carbono que

    contm a hidroxila.

    Obs.: Os alcois so constitudos por

    radicais de hidrocarbonetos ligados a uma ou

    mais hidroxilas. Entretanto, nunca podem ser

    considerados bases de Arrhenius (pois no

    liberam essa hidroxila em meio aquoso).

    Classificao:

    Os lcoois podem ser classificados

    segundo alguns critrios:

    1 nmero de hidroxilas:

    Monolcool ou monol: possui uma

    hidroxila.

    Dilcool ou diol: possui duas

    hidroxilas.

    Trilcool ou triol: possui trs

    hidroxilas. E assim por diante.

    2 Posio da hidroxila:

    lcool primrio: hidroxila ligada a

    carbono primrio.

    lcool secundrio: hidroxila ligada a

    carbono secundrio.

    lcool tercirio: hidroxila ligada a

    carbono tercirio.

    b) Fenis:

    So compostos orgnicos que possuem

    a hidroxila (OH) ligada diretamente ao anel

    aromtico.

    Frmula geral: Ar OH.

    Nomenclatura: Palavra HIDROXI + nome

    do aromtico correspondente.

    Ramificao:

    A numerao comea pela hidroxila

    no sentido em que os radicais fiquem

    com os menores nmeros.

    Exemplo:

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    117

    c) teres:

    So compostos em que o oxignio est

    posicionado entre dois carbonos.

    Frmula geral: R O R1.

    Nomenclatura:

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

    nmero de carbonos + OXI + nome do

    hidrocarboneto correspondente ao maior nmero

    de carbonos.

    USUAL: Palavra TER + nome do menor

    grupo + nome do maior grupo + ICO.

    Exemplo:

    d) Aldedos:

    So compostos orgnicos que apresentam

    o grupo carbonilo.

    Grupo carbonilo:

    ou CHO.

    Frmula geral: R CHO.

    Nomenclatura: Prefixo indicativo ao

    nmero de carbonos + an ou en + al.

    Ramificao:

    A cadeia principal a maior

    sequncia de carbonos que possui o

    carbono com o grupo CHO.

    A numerao comea por esse

    grupo de forma que os radicais

    fiquem com os menores nmeros.

    Exemplo:

    e) Cetonas:

    So compostos que possuem o grupo

    funcional ou CO entre carbonos.

    Frmula geral: R CO R1.

    Nomenclatura:

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

    de carbonos + an ou en + ona.

    USUAL: Nome do menor radical + nome

    do maior radical + CETONA.

    Ramificao: Semelhante a nomenclatura

    de aldedos, substituindo o grupo CHO

    pelo grupo CO - .

    Exemplo:

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    118

    f) cidos carboxlicos:

    So compostos que possuem o grupo

    carboxila.

    Grupo carboxila:

    ou - COOH.

    Frmula geral: R COOH.

    Nomenclatura: Palavra CIDO + prefixo

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

    + ICO.

    Ramificao: Semelhante a dos aldedos

    ramificados.

    Exemplo:

    g) steres:

    So compostos orgnicos derivados de

    cidos carboxlicos pela substituio do

    hidrognio do grupo OH por um radical

    orgnico (R).

    Frmula geral:

    Nomenclatura: Nome do cido

    carboxlico ICO + ATO + DE + nome do

    radical com terminao A.

    Exemplo:

    Flavorizantes so substncias que

    apresentam sabor e aroma caractersticos,

    geralmente agradveis. Muitos flavorizantes

    pertencem funo ster. Segue abaixo de 2

    steres empregados como essncias em vrios

    produtos alimentcios. Exemplos:

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    119

    h) Aminas:

    So compostos derivados da amnia

    (NH3) pela substituio de um, dois ou trs

    hidrognios por radicais.

    Frmula 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 ico + AMIDA.

    Exemplos:

    Exerccios:

    1) (Univ). S. Judas Tadeu - (SP) O manitol um tipo de acar utilizado na fabricao de condensadores de eletrlitos secos, que so utilizados em rdios, videocassetes e televisores; por isso, em tais aparelhos, podem aparecer alguns insetos, principalmente formigas. Se a frmula estrutural :

    Qual o nome oficial desse acar?

    (A) Hexanol

    (B) Hexanol-1,6

    (C) 1,2,3-Hexanotriol

    (D) 1,2,3,4-tetra-Hidrxi-Hexano

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

    2) A frmula abaixo se refere a um composto que

    pertence funo:

    a) cetona

    b) aldedo

    c) cido

    d) ster

    e) ter.

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

    do cido saliclico, usado na preparao do

    salicilato de sdio, analgsico e antipirtico,

    selecione a alternativa que apresenta as palavras

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    120

    que completam corretamente as lacunas no texto

    a seguir.

    O cido saliclico pode ser considerado uma

    molcula de ________ com um grupo

    ________.

    A) aldedo fenlico

    B) cetona carbonila

    C) fenol carboxila

    D) lcool

    E) ster

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

    dos gros de cevada. Seu sabor amargo deve-se

    adio das folhas de lpulo, que contm uma

    substncia chamada mirceno, de frmula

    Essa substncia pode ser classificada como

    A) lcool.

    B) cido carboxlico.

    C) aminocido.

    D) hidrocarboneto.

    E) aldedo.

    5) Em 1998, o lanamento de um remdio para

    disfuno ertil causou revoluo no tratamento

    para impotncia. O medicamento em questo era

    o Viagra. O princpio ativo dessa droga o

    A aspoxicilina, abaixo representada, uma citrato

    de sildenafil, cuja estrutura representada na

    figura:

    funes orgnicas I e II, circuladas na estrutura

    do citrato de sildenafil, so

    (A) cetona e amina.

    (B) cetona e amida.

    (C) ter e amina.

    (D) ter e amida.

    (E) ster e amida.

    6) O aspartame, estrutura representada a seguir,

    uma substncia que tem sabor doce ao paladar.

    Pequenas quantidades dessa substncia so

    suficientes para causar a doura aos alimentos

    preparados, j que esta cerca de duzentas

    vezes mais doce do que a sacarose.

    As funes orgnicas presentes na molcula

    desse adoante so, apenas,

    (A) ter, amida, amina e cetona.

    (B) ter, amida, amina e cido carboxlico.

    (C) aldedo, amida, amina e cido carboxlico.

    (D) ster, amida, amina e cetona.

    (E) ster, amida, amina e cido carboxlico.

    7) substncia utilizada no tratamento de infeces

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

    estrutura so, respectivamente:

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    121

    (A) amida, fenol, amina, cido carboxlico.

    (B) amida, amina, lcool, ster.

    (C) amina, fenol, amida, aldedo.

    (D) amina, lcool, nitrila, cido carboxlico.

    (E) amida, nitrila, fenol, ster.

    8) O composto antibacteriano cido oxalnico

    representado pela frmula estrutural:

    e apresenta as seguintes funes:

    (A) ster, cetona, amina e ter

    (B) ter, cetona, amina e cido carboxlico

    (C) ster, amida, amina e cido carboxlico

    (D) ster, amina, fenol e cetona

    (E) ter, amida, ster e amina

    9) Os xampus, muito utilizados para limpar e

    embelezar os cabelos, de modo geral, contm em

    sua constituio, no mnimo, as seguintes

    substncias: detergente, corante, bactericida,

    essncia e cido ctrico (regula o pH).

    As funes orgnicas, presentes na frmula estrutural

    do cido mencionado, so:

    (A) cetona e lcool

    (B) lcool e aldedo

    (C) cido carboxlico e lcool

    (D) cido carboxlico e aldedo

    (E) cetona e ster

    10) Observe a estrutura da muscona:

    Esta substncia utilizada em indstrias

    farmacuticas, alimentcias e cosmticas, tendo

    sua maior aplicao em perfumaria. o princpio

    ativo de uma secreo glandular externa produzida

    por uma espcie de veado que habita a sia Central:

    os almiscareiros .

    Os machos dessa espcie produzem a muscona

    (almscar), com a finalidade de atrair as fmeas na

    poca do acasalamento. Em perfumaria, a sua

    principal aplicao como fixador de essncias.

    Marque a alternativa que corresponde funo

    orgnica que caracteriza a muscona:

    (A) cido carboxlico

    (B) Aldedo

    (C) Cetona

    (D) ter

    (E) Fenol

    11) O acebutolol pertence a uma classe de frmacos

    utilizada no tratamento da hipertenso. Esto

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    122

    presentes na estrutura do acebutolol as seguintes

    funes:

    (A) ster, lcool, amina, amida, alqueno.

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

    (C) amina, fenol, aldedo, ter, lcool.

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

    (E) amida, cetona, ter, lcool, amina.

    12) Associe os nomes comerciais de alguns

    compostos orgnicos e suas frmulas 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) cido etanico

    (R) Metanal

    (S) Fenil amina

    (T) Etino

    A associao correta entre as duas colunas

    (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.

    Captulo 4 Isomeria:

    Ismeros so dois ou mais compostos de

    mesma frmula molecular mas diferentes

    frmulas estruturais.

    O fenmeno da isomeria causa diferena nas

    propriedades dos compostos ismeros.

    A isomeria pode ser dividida em isomeria

    plana e espacial.

    a) Isomeria Plana:

    Ocorre quando os ismeros podem

    ser diferenciados pelas frmulas

    estruturais planas.

    So cinco os casos mais comuns.

    1) Isomeria de cadeia ou ncleo: Os

    ismeros pertencem a mesma

    funo, mas possuem cadeias

    carbnicas diferentes.

    2) Isomeria de posio: Os ismeros

    pertencem mesma funo qumica,

    possuem a mesma cadeia carbnica,

    mas diferem pela posio de uma

    ramificao ou instaurao.

    3) Isomeria de compensao ou

    metameria: Os ismeros pertencem a

    mesma funo qumica, possuem a

    mesma cadeia carbnica, mas

    diferem pela posio de um

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    123

    heterotomo

    4) Isomeria de funo: Os ismeros

    pertencem a funes qumicas

    diferentes.

    5) Tautomeria: um caso particular da

    isomeria funcional. Os dois ismeros

    ficam em equilbrio qumico dinmico.

    Os casos mais comuns ocorrem

    entre:

    Aldedo e enol:

    Cetona e enol:

    b) Isomeria Espacial:

    Tambm chamada de estereoisomeria,

    ocorre quando as diferenas entre os ismeros s

    podem ser explicadas pelas frmulas estruturais

    espaciais. (As frmulas estruturais planas so as

    mesmas).

    Se divide em geomtrica e ptica.

    1) Isomeria geomtrica ou cis-trans:

    Ocorre em dois casos.

    1.1) Em compostos com ligaes

    duplas:

    1.2) Em compostos cclicos:

    2) Isomeria ptica:

    Todos os ismeros possuem propriedades

    fsicas diferentes, tais como PF, PE e densidade,

    mas os ismeros pticos no possuem esta

    diferena, ou seja, as propriedades fsicas dos

    ismeros pticos so as mesmas. Ento o que

    faz eles serem diferentes? possvel diferenci-

    los? Sim, possvel diferenci-los, mas quando

    eles esto frente luz polarizada. Luz polarizada

    um conjunto de ondas eletromagnticas que se

    propagam em apenas uma direo. Uma lmpada

    incandescente um exemplo de fonte de luz no

    polarizada, pois a luz emitida em todas as

    direes. possvel polarizar luz no polarizada,

    bastando utilizar um polarizador, que ter funo

    de direcionar apenas uma direo da luz.

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    124

    Esta seta de duas pontas significa a

    propagao da onda eletromagntica (luz

    polarizada) vista de frente.

    Ismeros pticos: Enantimeros: Os

    ismeros pticos so capazes de desviar a luz

    polarizada. Caso o ismero ptico provoque um

    giro da luz polarizada para a direita, o

    enantimero denominado dextrgiro (d, +).

    Caso o enantimero provoque o giro da luz

    polarizada para a esquerda, o composto

    chamado levgiro (l, -). necessrio ateno pois

    os enantimeros no so superponveis, assim

    como o levgiro no se superpe ao dextrgiro. O

    fato de um composto provocar o giro da luz

    polarizada, faz com que ele possua atividade

    ptica. Atividade ptica s possvel em

    molculas assimtricas, ou seja, molculas que

    possuem carbono quiral (ou estereocentro).

    2.1) Isomeria ptica com 1 carbono

    assimtrico ou quiral:

    Temos que o ismero dextrgiro desviar o

    plano da luz de +a, enquanto o ismero levgiro

    desviar o plano daluz de a. Temos ainda a

    mistura racmica (d + l = +a-a= 0) que

    opticamente inativa.

    2.2) Isomeria com 2 carbonos assimtricos iguais:

    2.3) Isomeria com 2 carbonos assimtricos

    diferentes:

    Obs.:

    Vant Hoff formula que molculas com n carbonos assimtricos possuem 2

    n

    ismeros dextrgiros e 2n ismeros

    levgiros. E ainda, 2n-1

    misturas racmicas.

    Compostos enantiomricos, um imagem especular do outro, ou seja, um imagem refletida do outro. No entanto, eles no so superponveis. Um exemplo disso, so as mos, direita e esquerda. Uma a imagem da outra, mas no so superponveis. Tente verificar este fato com suas mos, coloque uma na frente da outra. (Uma ser imagem da outra).

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    125

    Agora tente colocar umasobre a outra. (As mos no so superponveis, ou seja, os dedos polegares no ficam um sobre o outro). Considere isto como um exemplo para entender o fato da assimetria molecular.

    Mistura racmica uma mistura de ismeros pticos, ou seja, uma mistura de 50% de levgiro e de 50% de dextrgiro.

    Exerccios:

    1) A respeito dos seguintes compostos,

    pode-se afirmar que

    (A) so ismeros de posio.

    (B) so metmeros.

    (C) so ismeros funcionais.

    (D) ambos so cidos carboxlicos.

    (E) o composto I um cido carboxlico, e o

    composto II um ter.

    2) As substncias A, B e C tm a mesma

    frmula molecular (C3H8O). O componente A tem

    apenas um hidrognio ligado a um carbono

    secundrio e ismero de posio de C. Tanto A

    quanto C so ismeros de funo de B. As

    substncias A, B e C so, 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 cnfora, o cedro, a losna, e a

    cor de outros, como a cenoura e o

    tomate, so devidos presena de

    terpenoides (terpenos).

    Os terpenos so o resultado da unio de duas ou

    mais unidades do isopreno, como se pode ver a

    seguir:

    Em relao ao isopreno, podemos afirmar que

    (A) a nomenclatura do isopreno, segundo a

    IUPAC, 2-metil-1-buteno.

    (B) o isopreno no apresenta carbonos

    insaturados.

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

    pentino.

    (D) segundo a IUPAC (Unio Internacional de

    Qumica Pura e Aplicada), a nomenclatura do

    isopreno 2-metil-1,3-butadieno.

    (E) o isopreno pode apresentar ismeros de

    cadeia, funcionais e tautmeros.

    4) O butanoato de etila um lquido incolor,

    empregado como essncia artificial em algumas

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

    sendo ismero do cido hexanoico. O tipo de

    isomeria plana presente entre o butanoato de etila

    e o cido hexanoico de

    (A) cadeia.

    (B) posio.

    (C) funo.

    (D) metameria.

    (E) tautomeria.

    5) Com a frmula molecular C7H8O existem vrios

    compostos aromticos, como, por exemplo,

    Considerando os compostos acima, afirma-se

    que:

    I. "X" pertence funo qumica ter.

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    126

    II. "Y" apresenta cadeia carbnica heterognea.

    III. "Z" apresenta ismeros de posio.

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

    benzila.

    Pela anlise das afirmativas, conclui-se que

    somente esto 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 ismeros dados com o tipo de isomeria

    que apresenta.

    7) Considerando os compostos orgnicos

    numerados de I a IV

    NO correto afirmar que _________ so

    ismeros de __________.

    (A) I e II; posio

    (B) I e III; cadeia

    (C) II e III; funo

    (D) II e IV; cadeia

    (E) I, III e IV; cadeia

    8) Em uma aula de qumica orgnica, o professor

    escreveu no quadro a frmula C4H8O e perguntou

    a quatro alunos que composto tal frmula 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 questo, analise as afirmativas

    a seguir.

    I. Propanal um ismero do cido propanoico.

    II. cido propanoico um ismero do etanoato de

    metila.

    III. Etil-metil-ter um ismero do 2-propanol.

    IV. Propanal um ismero do 1-propanol.

    Pela anlise das afirmativas, conclui-se que

    somente esto 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 protena do leite apresenta uma composio

    variada em aminocidos essenciais, isto ,

    aminocidos que o organismo necessita na sua

    dieta, por no ter capacidade de sintetizar a partir

    de outras estruturas orgnicas. A tabela a seguir

    apresenta a composio em aminocidos

    essenciais no leite de vaca.

    Dos aminocidos relacionados, podemos afirmar

    que

    (A) isoleucina e valina so ismeros de cadeia e,

    por apresentarem carbono assimtrico ambos so

    opticamente ativos.

    (B) leucina e isoleucina so ismeros de posio

    e, por terem carbono assimtrico, apresentam

    isomeria ptica.

    (C) leucina e valina so ismeros de funo e, por

    apresentarem carbono assimtrico, ambos tm

    um par de enantiomeros.

    (D) leucina e isoleucina so ismeros de funo e

    no so opticamente ativos.

    (E) valina e isoleucina so ismeros de cadeia,

    porm somente a valina opticamente ativa.

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

    9- b; 10- b.

    Captulo 5 cidos e bases orgnicos:

    Os cidos e as bases constituem duas

    classes muito importantes e compostos qumicos,

    inclusive porque reagem facilmente entre si. Na

    qumica orgnica existem vrias funes com

    carter cido mais ou menos acentuados; as

    principais so os cidos carboxlicos, os fenis e

    os alcois. As principais bases orgnicas so as

    aminas.

    a) cidos carboxlicos: So cidos de Arrhenius, e ao se dissolverem em gua ionizam-se, formando ons carboxilato.

    Os cidos orgnicos so cidos fracos, ou

    seja, apresentam pequeno grau de ionizao.

    interessante notar que o efeito indutivo pode

    facilitar ou dificultar a ionizao do cido,

    tornando-o mais forte ou mais fraco,

    respectivamente. Os grupos eltron-repelentes

    ligados carboxila empurram eltrons,

    aumentando a densidade eletrnica do oxignio

    da hidroxila. Isto favorece a manuteno da

    ligao eltron do hidrognio (situao que ocorre

    na ionizao). Assim a formao do H+

    dificultada e a fora do tomo diminui. Os grupos

    eltron-atraentes retiram eltrons da carboxila,

    diminuindo a densidade eletrnica do oxignio da

    hidroxila. Isso dificulta a manuteno da ligao

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

    precisa retirar o eltron do hidrognio. A fora do

    cido aumenta. Podemos ainda, analisar a

    natureza, a posio e a quantidade desses

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

    oxignio no precisa retirar o eltron do

    hidrognio. A fora do cido aumenta. Podemos

    ainda, analisar a natureza, a posio e a

    quantidade desses substituintes.

    Os grupos CH3 e CH2CH3 so eltron-

    repelentes. O cido metanico mais forte que o

    etanico; este mais forte que o propanico e

    assim por diante.

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    128

    Como qualquer efeito eltrico, o efeito

    indutivo diminui com o aumento da distncia. O

    cido 4-cloro-butanico o mais fraco da srie.

    Quanto mais afastado do grupo substituinte,

    menor a influncia sobre a acidez. Os efeitos so

    aditivos, quanto maior a quantidade de grupos

    substituintes, mais forte a influncia sobre a

    acidez.

    b) Fenis: Tambm so cidos de Arrhenius.

    Da mesma forma que nos cidos

    carboxlicos, o efeito indutivo pode aumentar ou

    diminuir a fora cida.

    Obs.: Efeito indutivo negativo (I-)

    atrao de eltrons em uma ligao sigma.

    Diminui a densidade eletrnica da cadeia.Os

    principais tomos e grupos que promovem esse

    efeito nas molculas orgnicas so , em ordem

    decrescente de intensidade:

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

    Os principais grupos que promovem efeito

    indutivo positivo so os grupos alquilas.

    Obs:

    A intensidade do efeito indutivo diminui ao

    longo da cadeia, medida que aumenta a

    distncia do tomo do tomo que o provoca.

    c) Alcois: So compostos anfteros.

    Quanto maior a polarizao da ligao C-

    OH na direo de OH, maior a capacidade de

    formar OH-. Quanto maior a quantidade de

    radicais ligados ao carbono do grupo funcional,

    maior a sua densidade eletrnica, maior a

    polarizao da ligao C-OH sobre a hidroxila.

    Como o grupo alquila apresenta efeito

    indutivo positivo, que diminui a acidez, podemos

    dizer que:

    l.3

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    129

    dependendo dos elementos que se ligam e de

    agentes como calor, luz, solventes, etc.

    Ciso homoltica ou homlise: A

    ruptura ocorre de modo que os eltrons

    da ligao so igualmente repartidos

    entre os tomos ligantes. Os resultantes

    de uma homlise denominam-se radicais

    livres. Esses radicais tm carga eltrica

    nula e, por apresentarem eltron

    desemparelhado, so muito instveis e

    reativos.

    Ciso heteroltica ou heterlise: A

    ruptura ocorre de modo que os eltrons

    da ligao ficam com apenas um dos

    tomos ligantes. Os resultantes de uma

    heterlise so ctions e nions. Esses

    ons formados podem ser estveis ou

    muito instveis, sendo que maior

    instabilidade significa maior capacidade

    de reao.

    Classificao dos reagentes:

    Os reagentes que se combinam com os

    compostos orgnicos podem ser classificados

    como eletroflicos ou nucleoflicos, conforme sua

    capacidade de utilizar ou fornecer eltrons para o

    reagente orgnico.

    Reagente Eletrfilo: um reagente que

    se apresenta com deficincia de eltrons

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

    tomo capaz de oferecer-lhe eltrons. O

    reagente eletrfilo um reagente que

    procura eltrons.

    O composto orgnico que recebe o

    reagente normalmente denominado substrato

    (S). Quando um reagente eletrfilo combina-se

    com um substrato, temos uma reao eletroflica.

    Reagente nuclefilo: um reagente que

    apresenta um par de eltrons disponvel

    para efetuar uma ligao e que, por isso,

    procura ligar-se a um tomo capaz de

    aceitar esses eltrons. O reagente

    nucleoflico um reagente que cede

    eltrons.

    Existem na natureza milhes de

    substncias orgnicas. A quantidade de reaes

    qumicas que podem ocorrer com estas

    substncias enorme.

    a) Reaes de substituio:

    Um tomo ou grupo de tomos de

    uma molcula orgnica substitudo por

    outro tomo ou grupo de tomos.

    1) Alcanos:

    Os alcanos possuem baixa

    tendncia de reagir, mas sob

    condies vigororsas (luz e calor),

    eles sofrem reaes de substituio.

    Halogenao:

    a reao entre um alcano e um

    halognio.

    Ordem de reatividade:

    F2 > Cl2 > Br2 > I2

    Os halognios utilizados nas

    reaes de substituio devem ser o

    cloro (Cl) e o bromo (Br). Reaes

    com flor (F) so muito perigosas

    devido a alta reatividade deste

    elemento e com o iodo (I) as reoes

    tornam-se muito lentas.

    Neste processo, um hidrognio (H)

    substitudo por um halognio.

    CH4 + Cl2 CH3 Cl + HCl

    CH3 CH3 + Br2 CH3 CH2 Br +

    HBr

    Nitrao:

    Reao entre um alcano e o cido

    ntrico (HNO3).

    Neste processo, um hidrognio (H)

    substitudo por um grupo NO2.

    CH4 +HO NO2 H3C NO2 + HOH

    Sulfonao:

    a reao entre um alcano e o cido

    sulfrico (H2SO4).

    CH4 + HO SO3H H3C SO3H + HOH

    Facilidade de substituio:

    Ctercirio > Csecundrio > Cprimrio

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    130

    2) Aromticos:

    Halogenao:

    catalisada por AlCl3 ou FeBr3.

    Nitrao:

    catalisada por H2SO4 concentrado.

    Sulfonao:

    catalisada por H2SO4 fumegante, ou

    seja contem SO3 dissolvido.

    Acilao de Friedel-Crafts:

    Um hidrognio substitudo por um grupo

    acila.

    Alquilao de Friedel-Crafts:

    Um hidrognio substitudo por um grupo

    alquila.

    A alquilao e a acilao de Friadel-Crafts

    foram descobertas em 1877 pelo francs Charles

    Friedel e pelo americano James Crafts. E nos

    dois casos, o AlCl3 so usados como

    catalisadores.

    Dirigncia da substituio nos

    aromticos:

    Alguns grupos ligados ao anel aromtico

    dirigem a substituio para que o produto

    formado seja uma mistura dos ismeros orto e

    para ou para a produo de um produto na

    posio meta.

    b) Reaes de adio:

    Ocorrem quando um tomo proveniente de

    uma substncia orgnica ou inorgnica se

    adiciona uma substncia orgnica.

    So caracterizadas pela quebra das

    ligaes duplas e triplas.

    Hidrogenao cataltica:

    Ocorre em alcenos e alcinos. O gs

    hidrognio (H2) adicionado com a ajuda de um

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

    platina (Pt).

    Tambm podemos chamar esta reao de

    reao de Sabatier-Senderens.

    Na indstria qumica de alimentos muito

    conhecida. Serve de base para a produo de

    margarinas a partir de leos vegetais.

    Os leos vegetais possuem ligaes

    duplas. A reao de adio, hidrogenao

    cataltica, transforma esses leos, que so

    lquidos em gorduras, que slida.

    Alceno:

    H2C = CH2 + H H H3C CH3

    Alcino: Pode sofrer uma ou duas ligaes,

    dependendo da quantidade de reagente.

    HC CH + H H H2C = CH2 (proporo de

    1:1)

    H2C = CH2 + H H H3C CH3 (proporo de

    1:2)

    Halogenao:

    Adio de halognio (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 hidrogenao

    cataltica.

    Alcadieno:

    H2C = C = CH2 + Cl Cl H2C - C = CH2

    Cl Cl

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    131

    Cl Cl

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

    Cl Cl

    Adio de haletos de hidrognio (HX):

    Adio de HCl, HBr ou HI. Os

    prprios ons H+

    liberados pelo haleto de

    hidrognio

    so 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

    Adio de gua:

    Tambm chamada de hidratao. Esta

    reao catalisada por cido (H+).

    Alceno:

    H2C = CH2 + H OH H2C - CH2

    H OH

    Alcino:

    No acontece a segunda adio, nem mesmo

    utilizando excesso de gua. Devido o fato de ser

    o produto formado um enol, que por ser instvel se transforma em aldedo ou cetona.

    HC CH + H OH HC = CH

    H OH

    Regra de Markovnikov:

    Nas reaes de adio, o hidrognio

    adicionado ao carbono mais hidrogenado da

    ligao dupla.

    Esta regra serve somente para o cloro. ``Para

    o bromo, serve a regra Antimarkovnikov, que 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 tambm vlida para alcinos.

    c) Reaes de eliminao:

    So as reaes onde alguns tomos

    ou grupo de tomos so eliminados da

    molcula orgnica.

    o inverso das reaes de adio.

    Tm grande importncia para a indstria

    qumica, na produo de polietileno que

    a matria-prima para a obteno de

    plsticos.

    Eliminao de Hidrognio ou Desidrogenao

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

    Exemplo:

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    132

    Eliminao de Halognio ou De-Halogenao

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

    Exemplo:

    Eliminao 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 lcool.

    Exemplo:

    Eliminao de gua

    A desidratao intramolecular de lcool catalisada por cido sulfrico concentrado e calor (170C) ocorre com a eliminao de gua e alceno.

    Outra desidratao que pode ocorrer a intermolecular de dois lcoois formando ter e eliminando gua. A reao deve ser catalisada por cido sulfrico concentrado e calor (140C).

    Ento:

    1 molcula lcool = desidratao intramolecular = alceno 2 molculas lcool = desidratao intermolecular = ter

    A Reao de saponificao tambm conhecida como hidrlise alcalina, atravs dela que se torna possvel o feitio do sabo. Falando quimicamente, seria a mistura de um ster (proveniente de um cido graxo) e uma base (hidrxido de sdio) para se obter sabo (sal orgnico). A equao abaixo demonstra este processo: ster + base forte sabo + glicerol Praticamente todos os steres so retirados de leos e gorduras, da o porqu das donas de casa usarem o leo comestvel para o feitio do sabo caseiro. Equao genrica da hidrlise alcalina:

    A equao acima representa a hidrlise alcalina de um leo (glicerdeo). Dizemos que uma hidrlise em razo da presena de gua (H2O) e que alcalina pela presena da base NaOH (soda custica). O smbolo indica que houve aquecimento durante o processo. Produtos da reao de Saponificao: sabo e glicerol (lcool).

    Reao de esterificao A reao de esterificao considerada uma reao reversvel de lcool junto com um cido orgnico ou inorgnico, produzindo ster e gua. J quando areao inversa, ela denominada hidrlise do ster.

    O equilbrio pode ser deslocado para o

    lado do ster, quando se ajunta com o

    desidratante. Durante o experimento ficou

    comprovado que na reao de esterificao o

    oxignio do grupo OH do lcool continua na

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    133

    molcula do ster e o oxignio do grupo OH do

    cido eliminado sob a forma de H2O (gua),

    produzindo a reao de um lcool marcado:

    Com cido, observa-se a forma do ster

    marcado, e no gua, contendo assim O 18.

    Para acelerar a reao, usa-se o cido como

    catalisador.

    H basicamente dois tipos de hidrlise de steres: cida e bsica.

    A hidrlise cida ocorre em meio cido e um processo reversvel, gerando um lcool e um cido carboxlico:

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

    A hidrlise bsica, ou saponificao, realizada em meio bsico. Trata-se de um processo irreversvel, gerando lcool e um sal de cido carboxlico:

    R-COO-R1 + BOH(aq) R-COO-B

    + + HO-R1

    Onde BOH uma base, por exemplo, KOH

    d) Reaes de oxidao:

    As reaes de oxidao das

    substncias orgnicas devem ser

    catalisadas por um agente oxidante.

    Oxidao energtica de alcenos:

    Reao com um agente oxidante que

    seja capaz de quebrar a molcula na

    ligao dupla.

    Ligao dupla no meio da cadeia:

    H3C C = CH CH3 H3C C = O

    CH3 CH3

    + O = C CH3

    OH

    Forma-se cido carboxlico e cetona.

    Ligao dupla na ponta da cadeia:

    H3C H2C CH = CH2 H3C H2C CH =O

    OH

    + O = C OH CO2 + H2O

    OH

    Forma-se cido carboxlico e o CH2 se

    transforma em cido carbnico que instvel e

    por sua vez se transforma em CO2 + H2O.

    Oxidao branda do alceno:

    O agente oxidante causa uma adio a

    ligao dupla, h entrada de uma hidroxila em

    cada um dos carbonos da dupla ligao.

    OH OH

    H3C C = CH CH3 H3C C CH CH3

    CH3 CH3

    Ozonlise:

    H quebre da ligao dupla causada pelo

    oznio (O3). Necessita de p de zinco e deve ser

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    134

    feita em meio aquoso. Um tomo de hidrognio

    adicionado a cada lado da dupla ligao.

    H3C C = CH CH3 H3C C = O

    CH3 CH3

    + + O = C CH3 + H2O2

    H

    Forma-se cetona e aldedo.

    Oxidao de lcoois primrios:

    Os lcoois primrios se oxidam com

    agentes oxidantes energticos, como o

    permanganato de potssio e o dicromato de

    potssio, em meio sulfrico. O produto desta

    oxidao um aldedo. Com mais quantidade de

    agente oxidante, obtemos um cido carboxlico.

    Esta reao explica porque o vinho

    fica com gosto de vinagre quando deixamos

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

    lcool sofre uma oxidao e transforma-se em

    vinagre, que um cido carboxlico.

    H H OH

    H3C C H H3C C = O H3C C = O

    OH

    Oxidao de lcoois secundrios:

    Obtm como produtos as cetonas.

    OH CH3

    H3C C CH3 H3C C = O No reage.

    OH

    Exerccios:

    1) Das ligaes abaixo, qual ter maior tendncia

    a sofrer ruptura heteroltica?

    a) CH3 H.

    b) CH3 CH3.

    c) CH3 NO2.

    d) CH3 NH2.

    e) CH3 F.

    2) Indique, entre os reagentes abaixo, o

    eletroflico:

    a) NH3.

    b) HCN.

    c) H3O+.

    d) ROH.

    e) H2O.

    3) Entre as afirmativas citadas abaixo a nica

    falsa :

    a) Radicais livres so tomos ou grupos de

    tomos que possuem pelo menos um eltron

    livre.

    b) Ciso homoltica (ou homlise) corresponde

    a uma quebra de ligao, em que cada tomo fica

    com seus eltrons, formando radicais livres.

    c) Um carbono carregado negativamente

    chamado de carbonion ou on carbnion.

    d) Na ciso heteroltica o tomo mais

    eletronegativo fica com o par de eltrons antes

    compartilhado, formando-se assim ons.

    e) Reagente eletrfilo toda espcie qumica

    que, cedendo um par de eltrons, capaz de

    formar uma nova ligao.

    4) A monoclorao de um alcano, em presena

    de luz ultravioleta, produziu os compostos 1-cloro-

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

    nome do alcano :

    a) isopropano.

    b) metil-butano.

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    135

    c) metano.

    d) butano.

    e) metil-propano.

    5) Das alternativas a seguir, a que contm

    somente grupos orientadores META :

    a) NO2, Cl, Br.

    b) CH3, NO2, COOH.

    c) CHO, NH2, CH3.

    d) SO3H, NO2, COOH.

    e) CH3, Cl, NH2.

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

    benzeno) produz, alm de gua:

    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

    benznico, nas reaes de substituio aromtica

    orientador:

    a) apenas orto.

    b) meta e para.

    c) apenas meta.

    d) orto e meta.

    e) orto e para.

    8) Os lipdeos podem ser classificados como

    leos ou gorduras: nos leos predominam

    cadeias insaturadas e nas gorduras predominam

    cadeias saturadas. Com base nessa afirmao,

    um leo transformado em gordura,

    respectivamente, atravs de um processo, no

    qual ocorre reao de:

    a) saponificao

    b) hidrlise cida

    c) esterificao

    d) desidratao

    e) hidrogenao

    9) Na hidrogenao cataltica do propeno, obtm-

    se:

    a) propino, cuja frmula geral CnH2n 2.

    b) ciclopropano.

    c) propano.

    d) propadieno.

    e) 2-propanol.

    10) Com respeito equao:

    X + HBr C6H13Br

    Pode-se afirmar que X um:

    a) alcano e a reao de adio.

    b) alceno e a reao de substituio.

    c) alceno e a reao de adio eletroflica.

    d) alcano e a reao de substituio eletroflica.

    e) alceno e a reao de substituio.

    11) A adio do brometo de hidrognio 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 so ismeros, foram

    submetidos, separadamente, hidrogenao

    cataltica. Cada um deles reagiu com H2 na

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

    caso, um hidrocarboneto de frmula 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.

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    136

    d) 2-butino e 1-buteno.

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

    13) Na desidratao intramolecular do etanol

    obtm-se:

    a) eteno.

    b) propeno.

    c) etoxietano (ter dietlico).

    d) metoximetano (ter dimetlico).

    e) 2-buteno.

    14) (Covest-2002) lcoois no so utilizados

    somente como combustveis, mas tambm na

    produo de derivados do petrleo, como, por

    exemplo, alquenos. Qual dos lcoois abaixo

    produzir propeno a partir da desidratao em

    meio cido?

    a) 2-metil-2-propanol.

    b) etanol.

    c) 2-propanol.

    d) 2-butanol.

    e) 2-metil-1-propanol.

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

    substncia orgnica com n tomos de carbono

    por molcula fornea uma cetona com igual

    nmero de tomos de carbono, essa substncia

    pode ser um:

    a) aldedo.

    b) cido carboxlico.

    c) lcool tercirio.

    d) lcool secundrio.

    e) lcool primrio.

    16) A reao de ozonlise dos alcenos produzir

    como produto molculas de:

    a) dilcoois ou cidos carboxlicos.

    b) lcoois ou fenis.

    c) cetonas ou aldedos.

    d) cetonas ou cidos carboxlicos.

    e) lcoois ou cidos carboxlicos.

    17) O reativo de Baeyer utilizado para

    diferenciar ciclanos de:

    a) alcano.

    b) alceno.

    c) cido carboxlico.

    d) ter.

    e) ster.

    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 qumica;

    volume nico; 3 edio revista e

    ampliada; editora Moderna; So Paulo;

    S.P.; 2001.

    Solomons, T.W.G; Qumica orgnica I;

    volume 1; 7 edio; editora LTC; Rio de

    Janeiro; R.J.; 2000.

    Apostila do curso pr-vestibular do

    Colgio Imaculada Conceio 2007.

    http: // www.brasilescola.com

    Tito e Canto; Qumica na abordagem do

    cotidiano; 2 edio; volume 3; editora

    Moderna.

    Feltre; Qumica Orgnica; 5 edio;

    volume 3; editora Moderna.