Projeto de Recuperação FINAL 2ª Série EM · Isomeria plana (constitucional) 5 16 Isomeria geométrica ou cis/Trans(configuracional) 5 17 Isomeria espacial óptica(configuracional)

Projeto de Recuperação FINAL– 2ª Série EM

QUÍMICA

Objetivo: Proporcionar ao aluno a oportunidade de rever os conteúdos trabalhados durante o semestre nos quais apresentou dificuldade e que servirão como pré-requisitos para os conteúdos que serão trabalhados no próximo ano.

Como estudar (estratégia):

O aluno deverá refazer os exercícios dados em sala e realizar a lista de exercícios. Deverá, também, refazer as provas aplicadas como forma de rever o conteúdo de maneira prática e assistir as vídeo-aulas dos assuntos indicados.

O conteúdo descrito abaixo será avaliado por meio de:

1 prova com 20 questões (valor:10,0)

QUÍMICA 1

VOLUME CAPÍTULO ASSUNTO

3 11 Estudo das funções oxigenadas I – álcoois, fenóis, éteres e cetonas

4 12 Estudos das funções oxigenadas II – ácidos carboxílicos, aldeídos, ésteres e sais orgânicos.

4 14 Estudos das funções nitrogenadas e haletos orgânicos

5 15 Isomeria plana (constitucional)

5 16 Isomeria geométrica ou cis/Trans(configuracional)

5 17 Isomeria espacial óptica(configuracional)

LISTA DE EXERCÍCIOS PARA ESTUDAR

1) Dê os nomes dos compostos abaixo:


2) O aroma natural da baunilha, encontrado em doces e sorvetes, deve-se ao composto de nome vanilina, cuja fórmula estrutural está reproduzida abaixo.

Em relação à molécula da vanilina, é correto afirmar que as funções químicas encontradas são:

3) Leia cada item abaixo e coloque (V) para verdadeiro e (F) para falso, conforme o caso. ( ) Um composto, com fórmula molecular C3H8O, pode ser um ácido carboxílico ou um álcool. ( ) A cachaça contém etanol. ( ) O composto H3C - CH2 - O - CH3 é um éster. ( ) O hexanal apresenta fórmula molecular C6H12O. ( ) A propanoma pode ser utilizada na remoção de esmalte de unha.

( ) O fenol é representado pela estrutura ( ) O composto 1,2-dicloro-eteno, possui isomeria cis-trans. 4) Na coluna, estão relacionadas as estruturas de algumas substâncias químicas e, na coluna de baixo, suas aplicações. 1. CH3 – CO – CH3 2. C2H5 – O – C2H5 3. HCOH 4. CH3 – CH2 – OH 5. CH3 – COO – C2H5 ( ) O etanoato de etila é empregado como essência artificial de maçã. ( ) O éter comum é usado como anestésico. ( ) A acetona ou propanona é usada como solvente de tinta e vernizes. Relacionando-se a coluna de cima com a de baixo, obtêm-se os números na sequência: a) 5 – 2 – 1 b) 2 – 3 – 1 c) 3 – 4 – 5 d) 4 – 2 – 3

e) 5 – 3 – 2 5) Os praticantes de esportes considerados “radicais”, frequentemente empregam a expressão: “é muita adrenalina”, como significado de grande satisfação. Sabe-se que o aumento de concentração do hormônio adrenalina no sangue é acompanhado dos aumentos de pressão sanguínea e do ritmo cardíaco, sensações comuns em situações de risco.


I) Indique os grupos funcionais presentes na molécula adrenalina. a) Álcool, éster e amina. b) Álcool, fenol e amida. c) Fenol, álcool e amina. d) Aldeído, cetona e fenol

e) Fenol, aldeído e amina. II) A adrenalina possui isomeria óptica? Justifique. 6) Dê os nomes dos compostos: I.

II.

III.

7) Escreva a fórmula estrutural e dê o nome oficial de: a) uma cetona, de cadeia carbônica ramificada saturada, com o total de 7 átomos de carbono.

b) um aminoácido, com 4 átomos de carbono, que possua um carbono assimétrico. c) dos isômeros geométricos do 2,3-di-cloro-but-2-eno. 8) Faça a fórmula estrutural e dê o nome do composto orgânico produzido pela reação que se dá entre o ácido butanoico e o álcool etílico.


9) a) Você já sentiu o ardido de pimenta na boca? Pois bem, a substância responsável pela sensação picante na língua é a capsaicina, substância ativa das pimentas. Sua fórmula estrutural está representada a seguir.

Os grupos funcionais característicos na capsaicina são: a) Cetona, álcool e amina. b) Ácido carboxílico, amina e cetona. c) Amida, éter e fenol. d) Cetona, amida, éster e fenol.

e) Cetona, amina, éter e fenol. b) Diga se esse composto possui isômeros geométricos. c) Diga se esse composto possui isomeria óptica. 10) Para responder à questão a seguir, numere a coluna B, que contém alguns nomes de compostos orgânicos, de acordo com a coluna A, na qual estão citadas funções orgânicas.

A sequência CORRETA dos números da coluna B, de cima para baixo, é: a) 2 - 1 - 3 - 5 - 4. b) 3 - 1 - 2 - 4 - 5. c) 4 - 3 - 2 - 1 - 5. d) 3 - 2 - 5 - 1 - 4.

e) 2 - 4 - 5 - 1 - 3.

11) Considere as afirmações: I. Propanal é um isômero da propanona. II. Etil-metil-éter é um isômero do propan-2-ol. III. Propan-1-ol é um isômero do propan-2-ol. IV. Propilamina é um isômero da trimetilamina. Estão corretas: a) Todas. b) Apenas I, II e III. c) Apenas I e II. d) Apenas II e IV.

e) Apenas III e IV. 12) Associe os pares de compostos dos dois grupos com o tipo de isomeria existente entre eles.


A alternativa que apresenta uma associação correta é: a) I-3; II-2; III-4; IV-1 b) I-3; II-2; III-1; IV-4 c) I-2; II-3; III-1; IV-4 d) I-2; II-3; III-4; IV-1

e) I-1; II-2; III-3; IV-4 13) Considere as fórmulas planas dos seguintes compostos: Responda, a) Quais dos compostos apresentam Isomeria geométrica? b) Escreva as fórmula em projeção dos isômeros que apresentam isomeria geométrica e diga quem é o isômero cis e quem é o isômero trans. 14) Indique qual das substâncias abaixo apresenta atividade óptica (carbono assimétrico). Represente os dois isômeros ópticos e assinale o carbono quiral com um asterisco da substância excolhida.

a) propano-2-ol. b) butan-2-ol. c) metanol. d) butan-1-ol. e) etanol.


15) O metilfenidato, estrutura química representada na figura, é uma substância utilizada como fármaco no tratamento de casos de transtorno de déficit de atenção e hiperatividade.

Na estrutura do metilfenidato, qual o número de carbonos assimétricos, assinale com um asterisco cada um deles qual e a sua fórmula molecular ? 16. a) Quais os nomes dos grupos funcionais presentes na molécula de aspartame abaixo? Identifique (circule) os grupos na própria molécula.

b) A molécula do aspartame possui atividade óptica? Justifique. 17. Quais os grupos funcionais presentes na molécula abaixo? Identifique os grupos na própria molécula.

18.Escreva as fórmulas estruturais dos compostos abaixo: I- etanoato de etila II- etoxipropano III- ácido 2,3 – dimetil –pentanóico. IV- orto-isopropil –fenol


19. A sacarose e a lactose são dois dissacarídeos encontrados na cana-de-açúcar e no leite humano, respectivamente. As estruturas simplificadas, na forma linear, dos monossacarídeos que os formam, são fornecidas a seguir. O tipo de isomeria que ocorre na molécula de glicose e o número de carbonos assimétricos e: a) geométrica e 3. b) geométrica e 4. c) óptica e 4. d) óptica e 5. e) ótima e 4. 20. Dados os seguintes compostos orgânicos:

I . (CH3)2C=CCℓ2 II . (CH3)2C=CCℓCH3 III . CH3CℓC = CCℓCH3 IV. CH3FC = CCℓCH3 Assinale a opção correta: a) Os compostos I e III são isômeros geométricos. b) Os compostos II e III são isômeros geométricos. c) O composto II é o único que apresenta isomeria geométrica. d) Os compostos III e IV são os únicos que apresentam isomeria geométrica. e) Todos os compostos apresentam isomeria geométrica.

“Apenas os que dialogam podem construir pontes e vínculos” Papa Francisco

Química 2

Matéria a ser estudada (conteúdo):

VOLUME CAPÍTULO ASSUNTO

3 e 4 11 a 13 Cinética Química: I , II e III

5 15 e 16 Equilíbrio Químico

5 17 Equilíbrio Iônico da água – Cálculo de pH e pOH

5 18 Hidrólise Salina

https://www.pensador.com/autor/papa_francisco/


LISTA DE EXERCÍCIOS PARA ESTUDAR

Questão 1

a) Os dados da tabela abaixo se referem à decomposição do peróxido de hidrogênio (H2O2), reação representada pela equação a seguir:

No intervalo de tempo entre 3 h e 5 h, calcule a velocidade média de consumo de H2O2 . Deixe a resolução com a devida unidade. b) Um comprimido efervescente de vitamina C intacto, pesando 5 g, quando colocado em um copo contendo água a

25 °C, será dissolvido em dois minutos.

Considerando essa informação, assinale verdadeira (V) ou falsa (F) em cada uma das proposições.

( ) Se o comprimido efervescente estiver em pequenos pedaços, o tempo de dissolução também será de dois

minutos, pois a massa continua sendo 5 g.

( ) O tempo de dissolução do comprimido efervescente intacto mantém-se quando o comprimido for dissolvido em

água a 40 °C, pois a área de contato é a mesma.

( ) Quanto maior a superfície de contato do comprimido efervescente com a água, maior o número de colisões

favoráveis, portanto maior a velocidade de dissolução.

( ) O aumento da temperatura diminui a energia de ativação, diminuindo, portanto, o tempo de dissolução.

( ) Um aumento da temperatura, aumenta a energia cinética média das moléculas, aumentando a frequência de

choques entre as moléculas reagentes, aumentado a velocidade das reações.

Questão 2

a) Durante a manifestação das reações químicas, ocorrem variações de energia. A quantidade de energia envolvida está associada às características químicas dos reagentes consumidos e dos produtos que serão formados. O gráfico abaixo representa um diagrama de variação de energia de uma reação química hipotética em que a mistura dos reagentes A e B levam à formação dos produtos C e D.

a) Qual a variação de entalpia da reação? ΔH =

b) Qual o valor da Energia de ativação (Eat) da reação sem catalisador? Eat(s/cat) =

c) Qual o valor da Energia de ativação (Eat) da reação com catalisador? Eat(c/cat) =

d) Essa reação é endotérmica ou exotérmica?

e) Qual o valor da Eat da reação inversa (C + D A + B), sem catalisador?

b) Nos catalisadores automotivos, ocorrem várias reações químicas que transformam substâncias tóxicas em outras não tóxicas ou menos agressivas. Um exemplo clássico é a transformação do monóxido de carbono em dióxido de carbono, processo representado pela equação a seguir: 2CO(g) + O2(g) 2 CO2(g). Admitindo que essa reação seja elementar: (I) Escreva a expressão da sua lei de velocidade. (II) Caso se dobre a concentração do CO(g) e a do O2(g) simultaneamente, a reação ficará quantas vezes mais rápida? Mostre como obteve esse resultado.

Tempo (h) Número de mols

de H2O2

0 0

3 0,2

5 0,6

Com base no diagrama e no sentido da reação A + B C + D, Responda, completando na frente do próprio item : Colocar as unidades obrigatoriamente.


Questão 3 A reação entre o gás hidrogênio e o monóxido de nitrogênio ocorre de acordo com a seguinte equação:

2 2 22 NO(g) 2 H (g) N (g) 2 H O(g) , Estudos cinéticos realizados em laboratório mostraram os seguintes

resultados:

Experimento [NO]

(mol L-1

)

[H2] (mol L

-1)

Velocidade (mol L

-1 s

-1)

1 0,10 0,10 0,05

2 0,20 0,10 0,10

3 0,20 0,20 0,40

a) A partir da análise desses dados, qual a Lei da velocidade para essa reação? b) Considerando os dados anteriores, calcule o valor da constante cinética (K) da lei da velocidade para essa reação.

Questão 4

A decomposição do tetróxido de dinitrogênio ocorre de acordo com a equação a seguir: 1 N2O4(g) 2 NO2(g) No ar atmosférico essa reação está relacionada com a formação de chuva ácida em ambientes poluídos. No seu estudo em laboratório, o reagente foi colocado num frasco de 1 litro e esperou-se até o sistema entrar em equilíbrio químico. Nesse estado de equilibrio, foi medido que havia 4 mol de NO2 e 2 mol de N2O4. a) Com base nesses dados, calcule o valor da constante de equilíbrio (Kc) dessa reação? Deixar a resolução. b) Ainda, relativo ao equilíbrio : 1 N2O4(g) 2 NO2(g) ΔH < 0, indique como se desloca esse equilíbrio ao serem feitas as seguintes perturbações no sistema em equilíbrio: (atenção, use o critério: desloca para a direita, desloca para a esquerda ou não afeta o equilíbrio, conforme o caso) I) Aquecimento do sistema: .................................................................................................................. .

II) Aumento da pressão do sistema: ................................................................................................... .

III) Adição de N2O4(g) : ......................................................................................................................... .

IV) Resfriamento do sistema: .............................................................................................................. .

V) Adição de um catalisador apropriado: ............................................................................................. .

Questão 5

a) O gráfico a seguir mostra as variações das concentrações ao longo do tempo para a reação de decomposição do trióxido de enxofre. ( Obs.: a escala de [ ] de baixo para cima é : 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; 1,0 mol/L)

Escreva a expressão e calcule o valor da

constante de equilíbrio (Kc) dessa reação.

2SO3(g) 2 SO2(g) + O2(g)

b) Na alta atmosfera ou em laboratório, sob a ação de radiações eletromagnéticas (ultra-violeta, ondas de rádio, etc.),

o ozônio é formado através da reação endotérmica:

SO3

SO2

O2

[ ] em mol/L

tempo


3 O2(g) 2 O3(g)

I) O aumento da temperatura favorece ou dificulta a formação do ozônio?

II) E o aumento da pressão favorece ou dificulta a formação do ozônio?

Questão 6

A síntese da amônia é uma reação reversível representada pela equação a seguir: N2(g) + 3H2(g) 2 NH3(g) No estudo dessa reação, foram adicionados 10 mol de cada reagente num reator de volume igual a um litro, que foi então aquecido. Verificou-se que, passado um tempo teq, o sistema entrou em equilíbrio e que nesse estado havia no frasco 1 mol de gás hidrogênio. a) Para resolver essa questão, complete a tabela abaixo: b) Calcule a constante de equilíbrio (Kc) dessa reação. Deixar a resposta com uma casa após a virgula.

Questão 7

a) O termo pH foi usado pela primeira vez pelo bioquímico dinamarquês, Sörensen, quando trabalhava com o controle da acidez de cerveja. O cálculo de pH pode ser feito pela expressão: pH = - log[H

+] ,de maneira semelhante,

podemos determinar o pOH, pOH = - log[OH-]. Agora, responda os itens abaixo, completando a tabela.

Obs.: não é necessário resolução.

PERGUNTAS RESPOSTAS

a) Um xampu tem pH=8. Qual o valor de [H+] para o xampu? pH=

b) A análise de uma amostra de sabão revelou [H+]=10

-10 mol/L. Determine o pH da

amostra pH=

c) A clara de ovo tem [OH-]=10

-6mol/L . Qual o valor do seu pH? pH=

d) Ao analisar um determinado suco de tomate, um técnico determinou que sua concentração hidrogeniônica (H

+) era igual a 0,001 mol/L. Qual o pH desse suco de

tomate? pH=

e) 0,1mol de ácido cianídrico (HCN) apresenta um α = 10%, Qual o seu pH? pH=

N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g)

Início

Reage/Forma

Equilibrio


b) O tratamento da água de uma piscina ocorre em várias etapas que envolvem processos físicos e químicos. As substâncias relacionadas na tabela ao lado são utilizadas para ajuste de pH, alcalinidade e desinfecção da água. Sobre essas substâncias e suas funções no tratamento da água da piscina, coloque V (verdadeiro) ou F (falso), conforme o caso.

( ) O HC é um ácido e tem a função de elevar o pH da água.

( ) Dentre as substâncias apresentadas na tabela, três delas são alcalinas e uma é ácida.

( ) O 3NaHCO , por apresentar um caráter básico, é responsável pelo controle da alcalinidade da água.

( ) Quando adicionado à água da piscina, o HC neutraliza as substâncias alcalinas presentes.

( ) O hipoclorito de cálcio é responsável pelo fornecimento de cloro para desinfecção e, por apresentar um

caráter ácido, reduz o pH da água.

Questão 8

a) Considere que a solução de H2SO4 da bateria de carro tenha pH =1 e que o suco de limão tenha pH =2. Qual a solução mais ácida? Justifique Um alvejante de roupas, do tipo “água de lavadeira”, apresenta [OH

−] aproximadamente igual a 1,0 10

-4 mol/L.

Nessas condições, qual a concentração de [H+] e qual o pH dessa solução? (Dado : Kw = 10

-14) Seja claro em sua

resposta. b) Um aluno preparou três soluções aquosas, a 25 C, de acordo com a figura abaixo.

I) Baseando-se no conceito de hidrólise salina, classifique os frascos acima, ácido, básico ou neutro. Seja claro, 1º Frasco: 2º Frasco: 3º Frasco: II) Justifique o que ocorreu no segundo frasco, através da reação química correspondente.

Questão 9

a) O Potencial Hidrogeniônico, mais conhecido como pH, consiste num índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio qualquer. Os valores de pH variam de 0 a 14. As hortênsias são flores que se colorem obedecendo ao pH do solo. É como se o pH fosse o estilista desse tipo de flor. Em solos onde a acidez é elevada, as hortênsias adquirem a coloração azul, agora, nos solos alcalinos, elas ficam rosa. Fonte:

<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/o-ph-solo-coloracao-das-plantas.htm>.

Considerando as informações acima, em um solo com concentração de íons OH de 12 110 mols L , qual o pH

desse solo e a cor das hortênsias nele plantadas ? b) Uma solução ácida apresenta a [H

+] = 4 x 10

−4 mol/L , Calcule o seu pH. Dado: log 2 = 0,3

Deixe a resolução.

Substância pH em solução

HC 1

3NaHCO 10

2Ca(C O) 8

3O 7

Informações: Metais Alcalinos: Li, Na, K, Rb, Cs Metais Alcalinos Terrosos: Ca, Mg, Sr, Ba.


Questão 10 a) O azul de bromotimol é um indicador ácido-base, com faixa de viragem [6,0 — 7,6], que apresenta cor amarela

em meio ácido e cor azul em meio básico e verde em meio neutro. Considere os seguintes sistemas em que se

colocou gotas desse indicador. Qual seria a coloração de cada um desses sistemas

I. água pura , cor: .................................. II. CH3COOH (ácido acético) em água , cor: ................................. III. NH4Cℓ (cloreto de amônio) em água , cor: ................................ b) (2,0pontos) Os sistemas químicos baseiam-se em algumas características. Os sistemas ácidos caracterizam-se pela liberação de íon hidrônio,H3O

+ ou simplesmente H

+(aq). Os sistemas básicos baseiam-se na liberação de íon

hidroxila, OH -(aq). A tabela a seguir mostra a característica de alguns sistemas.

Para os sistemas citados, 100% ionizados, julgue os itens abaixo, colocando “V” para verdadeiro ou “F” para falso. ( ) Todos os sistemas são formados por substâncias ácidas.

( ) O pOH da saliva é igual a 6.

( ) O vinagre é mais ácido que a clara de ovo.

( ) O pH do vinagre é igual a 3.

( ) Acrescentando uma gota de vinagre a uma gota de saliva, a solução se tornará neutra.

Testes

1) Considere a seguinte reação, entre hidrogênio e iodo:

As figuras seguintes representam possíveis colisões entre os reagentes:

Qual(ais) dessas figuras representa(m) uma geometria apropriada para que a reação ocorra? a) somente III. b) somente I. c) somente II e III. d) somente II. e) somente I e III.

Sistema [H+] mol/L

Vinagre 10−3

Saliva 10−6

Clara de ovo 10−8


2) Uma mesma reação foi realizada por dois métodos diferentes. Alguns dados gerais foram colocados em um diagrama:

De acordo com o gráfico, os valores aproximados para a energia de ativação dos métodos A e B, respectivamente, e o método mais rápido, são: a) 150 kJ, 110 kJ e método A. b) 110 kJ, 150 kJ e método B. c) 260 kJ, 300 kJ e método B. d) 260 kJ, 300 kJ e método A. e) 300 kJ, 260 kJ e método B.

3) A produção de ácido sulfúrico (H2SO4) a partir de enxofre (S) ocorre de acordo com as equações químicas a seguir:

S(s) + O2(g) → SO2(g) (etapa rápida) 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) (etapa lenta) SO3(g) + H2O(ℓ) → H2SO4(aq) (etapa rápida) Assinale a alternativa que representa corretamente a equação da velocidade da reação de formação do ácido sulfúrico, a partir do enxofre:

a) v = k[SO2]2[O2]

b) v = k[SO2][O2] c) v = k[S][O2] d) v = k[SO3][H2O] e) v = k[SO2][O2]

2

4) Um professor, utilizando comprimidos de antiácido efervescente à base de NaHCO3 , realizou quatro procedimentos, ilustrados a seguir

Procedimento I – Comprimido inteiro e água a 25 °C

Procedimento II – Comprimido inteiro e água a 5 °C

Procedimento III – Comprimido pulverizado e água a 25 °C

Procedimento IV – Comprimido pulverizado e água a 5 °C

A reação ocorreu mais rapidamente no procedimento a) I. b) I I. c) I I I. d) I V e) Todos são consumidos no mesmo intervalo de tempo.


5) A reação de dimerização 2 NO2 → N2O4 tem velocidade dada por:

v = k[NO2]2

Caso a concentração do NO2 seja triplicada, a velocidade da reação a) será multiplicada por 3. b) será multiplicada por 6. c) será multiplicada por 9. d) será multiplicada por 12. e) será multiplicada por 1.

6) A tabela abaixo mostra a relação entre a concentração molar de um reagente X e a velocidade inicial da reação:

Considerando que todas as experiências foram feitas na mesma temperatura, a lei da velocidade da reação em função da

concentração do reagente X é: a) v = k[X] b) v = k[X]

2

c) v = k[X]3

d) v = k[X]0

e) v = k[X]4

7. Um técnico de laboratório dispõe de uma solução de NaOH com pH=13 e deseja fazer pH diminuir para 12.

Para isso ele deve:

a) diluir a solução à metade da concentração inicial. b) diluir a solução inicial 10 vezes. c) concentrar a solução inicial 10 vezes. d) concentrar a solução ao dobro da concentração inicial. e) adicionar 1 mol de qualquer ácido à solução. 8. (No sistema em equilíbrio

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ∆H = - 27 kcal

a quantidade de NO2 aumenta com a

a) adição de um catalisador. b) diminuição da concentração de O2. c) diminuição da temperatura. d) diminuição da pressão. e) introdução de um gás inerte. 9. O "leite de magnésia", constituído por uma suspensão aquosa de Mg(OH)2, apresenta pH igual a 10. Isto

significa que:

a) o "leite de magnésia" tem propriedades ácidas. b) a concentração de íons OH

- é igual a 10

-10mol/L.

c) a concentração de íons H+ é igual a 10

-10mol/L.

d) a concentração de íons H+ é igual a 10

10mol/L.

e) a soma das concentrações dos íons H3O+ e OH

- é igual a 10

-14mol/L.


10. A tabela a seguir indica pH aproximado de alguns sistemas, a 25°C

SISTEMA - pH

Suco de limão : 2,5

Vinagre : 3,0

Suco de tomate : 5,0

Sangue humano : 7,5

Leite de magnésia : 11,0

Considerando-se as informações dessa tabela, a afirmativa FALSA é

a) a concentração de íons H+ no sangue humano é inferior a 10

-7mol/L.

b) a concentração de íons H+ no vinagre é de 10

-3mol/L.

c) a concentração de íons OH- no leite de magnésia é 10

-11mol/L.

d) a concentração de íons OH- no suco de tomate é maior do que no vinagre.

e) o suco de limão é mais ácido do que o vinagre

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