A Química Orgânica é uma extensa disciplina no campo da Química dedicada à investigação dos compostos que contêm carbono.
Dessa maneira, o conhecimento da Química Orgânica, abordado por meio de diversas estratégias de aprendizado. Com isso em mente, vamos resolver alguns exercícios, questões de vestibulares e do Enem para que você possa avaliar e aprimorar seus conhecimentos.
Questão 1 sobre química orgânica – Analise os compostos orgânicos a seguir e identifique as funções orgânicas com base nos grupos funcionais destacados. Em seguida, forneça os nomes das substâncias.
a) Portanto, se você falou ETANOL, você identificou corretamente o composto orgânico etanol e sua função orgânica, que é o álcool. Dessa maneira, o etanol com fórmula geral R—OH, onde R representa a cadeia carbônica, e a função álcool, identificada pela presença da hidroxila (OH) ligada à cadeia carbônica. Assim, o etanol, um álcool amplamente conhecido e frequentemente encontrado em bebidas alcoólicas.
b) Todavia, o Ácido Etanóico, e sua função orgânica, que é o ácido carboxílico. Assim, tem-se a fórmula geral dele como: R—COOH, onde R representa a cadeia carbônica (por ser ‘et’ são 2 carbono), e a função ácido carboxílico é identificada pela presença do radical carboxílico (COOH) ligado à cadeia carbônica. Dessa maneira, o ácido etanoico também conhecido como ácido acético e encontrado em vinagre.
c) Esse composto orgânico é a trimetilamina e sua função orgânica, que é uma amina terciária, onde o nitrogênio (N) está ligado a três grupos metila (CH3), indicando três cadeias carbônicas ligadas a ele. As aminas terciárias são aminas que têm três grupos alquil ligados ao átomo de nitrogênio. Assim, a trimetilamina é um exemplo disso.
Questão 2 – O eugenol é de fato um composto orgânico aromático pertencente à família dos fenilpropanóides. Ele é encontrado no cravo, uma especiaria amplamente utilizada na culinária e também na medicina tradicional devido às suas propriedades aromáticas e medicinais. O eugenol é responsável pelo sabor e aroma característicos do cravo e é conhecido por suas propriedades anti-inflamatórias, analgésicas e antimicrobianas. Além disso, é frequentemente utilizado na indústria de perfumes e fragrâncias devido ao seu aroma agradável e característico.
Observe a fórmula estrutural do composto e identifique as funções orgânicas presentes.
Essa é fácil, mas toma cuidado! Primeiro temos um fenol (o anel aromático com OH). E um éter, o oxigênio está localizado entre duas cadeias carbônicas. Cita-se também a ligação dupla que não é função, mas cabe um adendo.
Questão 3 – química orgânica (Adaptada) – ENEM
O EDTA, cujo nome completo é ácido etilenodiaminotetraacético, é um composto orgânico amplamente utilizado devido à sua notável capacidade de formar complexos estáveis com íons metálicos. Essa propriedade faz do EDTA um agente quelante, o que significa que ele pode se ligar a íons metálicos em solução, formando complexos solúveis e estáveis.
O EDTA, utilizado em diversas aplicações, tanto em laboratórios quanto na indústria. Alguns exemplos de uso incluem:
- Análise química: No laboratório, o EDTA, frequentemente usado para titulações complexométricas. Assim, onde é adicionado a uma solução que contém íons metálicos para determinar sua concentração.
- Tratamento de água: Na indústria, o EDTA é, empregado para remover íons metálicos indesejados da água, prevenindo a formação de incrustações ou ajudando na purificação.
- Indústria de alimentos: Usado para estabilizar corantes e prevenir a oxidação de alimentos que contenham íons metálicos.
- Medicina: Em algumas situações médicas, o EDTA é usado como agente quelante para tratar a intoxicação por metais pesados.
Devido à sua versatilidade e eficácia na formação de complexos metálicos, o EDTA é um composto valioso em várias aplicações.
Sobre o EDTA é correto afirmar que a cadeia carbônica é:
a) Aberta, homogênea e insaturada.
b) Fechada, heterogênea e saturada.
c) Aberta, heterogênea e insaturada.
d) Fechada, homogênea e saturada.
e) Aberta, heterogênea e saturada.
Resposta correta: e) Cadeia aberta, heterogênea e saturada.
A estrutura da cadeia do EDTA, classificada da seguinte forma:
Cadeia aberta: A disposição dos átomos de carbono na estrutura do EDTA revela que a cadeia do composto é aberta, indicando a presença de extremidades na cadeia.
Heterogênea: A cadeia de carbono não é homogênea, pois contém heteroátomos, como nitrogênio e oxigênio, além dos átomos de carbono e hidrogênio.
Saturada: As ligações entre os átomos de carbono na cadeia do EDTA são saturadas, uma vez que consistem apenas em ligações simples.
Questão 4 – (UFSC – Adaptada) Observe as estruturas orgânicas incompletas e identifique o(s) item(itens) correto(s):
(01) Na estrutura I falta uma ligação simples entre os átomos de carbono.
(02) Na estrutura II falta uma ligação tripla entre os átomos de carbono.
(03) Na estrutura III faltam duas ligações simples entre os átomos de carbono e uma tripla entre os átomos de carbono e nitrogênio.
(04) Na estrutura IV faltam duas ligações simples entre os átomos de carbono e os halogênios e uma dupla entre os átomos de carbono.
(05) Na estrutura V falta uma ligação simples entre os átomos de carbono e uma simples entre os átomos de carbono e oxigênio.
Resposta
Alternativas corretas: 02, 03 e 04.
Com efeito, além do carbono, elemento químico obrigatório nos compostos orgânicos, outros elementos podem estar presentes nas estruturas e se ligar por ligações covalentes, pois, onde há o compartilhamento de elétrons observa-se esse elemento.
Mas vamos explicar melhor, veja a imagem abaixo:
Assim temos:
(01) está ERRADA. Para que a molécula de eteno (etileno) fique estável, ela possui uma ligação dupla entre os átomos de carbono na sua estrutura. Essa ligação dupla é necessária para que cada átomo de carbono cumpra a regra do octeto (tenha oito elétrons na camada de valência), o que estabiliza a molécula.
(05) ERRADA. Na estrutura, falta ligação simples entre carbonos, e ligação dupla entre carbono e oxigênio para formar o composto etanal.
Questão 5 sobre química orgânica – (UFPB Adaptada) A estrutura do composto orgânico de fórmula molecular C5H8O que apresenta cadeia ramificada, insaturada, heterogênea e alicíclica é:
Resposta:
Com efeito, as cadeias carbônicas, pela química orgânica são classificadas da seguinte forma:
Assim, as cadeias carbônicas podem ser classificadas da seguinte forma com base em diferentes critérios:
- Classificação pela natureza das ligações entre os átomos de carbono:
- Saturadas: Cadeias em que todos os átomos de carbono estão ligados por ligações simples (ligações sigma) e, portanto, contêm o máximo de átomos de hidrogênio possível. Exemplo: alcanos.
- Insaturadas: São cadeias em que há pelo menos uma ligação dupla (ligação pi) ou tripla entre átomos de carbono, ou seja: alcenos (ligação dupla) e alcinos (ligação tripla).
- Classificação pela disposição dos átomos de carbono:
- Abertas ou alifáticas: Cadeias que não formam anéis fechados, ou seja, têm extremidades abertas. Exemplo: alcanos, alcenos, alcinos.
- Cíclicas: Cadeias em que os átomos de carbono formam anéis fechados. Exemplo: cicloalcanos, cicloalcenos.
- Classificação pela presença de heteroátomos:
- Homogêneas: Com efeito, são cadeias compostas apenas por átomos de carbono e hidrogênio.
- Heterogêneas: Contudo, são cadeias que contêm outros átomos além de carbono e hidrogênio, como oxigênio, nitrogênio, enxofre, etc.
- Portanto quanto a Classificação pela ramificação:
- Ramificadas: Cadeias em que os átomos de carbono formam uma estrutura principal e outras cadeias menores (ramos) se ligam a ela.
- Não ramificadas: Cadeias lineares ou não ramificadas, em que todos os átomos de carbono estão ligados em uma estrutura contínua.
Portanto, estas são algumas das principais maneiras de classificar as cadeias carbônicas com base em diferentes critérios, e a classificação escolhida pode depender do contexto em que se está analisando as moléculas orgânicas.
Assim:
a) ERRADA. A cadeia, classificada como normal, saturada, homogênea e alicíclica.
b) ERRADA. A cadeia, classificada como normal, insaturada, homogênea e aberta.
c) ERRADA. A cadeia, classificada como ramificada, insaturada, homogênea e aberta.
d) CORRETA. A cadeia, classificada como ramificada, insaturada, heterogênea e alicíclica, pois:
- Apresenta uma ramificação: radical metil;
- Apresenta insaturação: ligação dupla entre carbonos;
- Apresenta um heteroátomo: oxigênio ligado a dois carbonos;
- Apresenta uma cadeia fechada: carbonos ligados em círculo sem a presença de anel aromático.
e) ERRADA. A cadeia, classificada como ramificada, insaturada, heterogênea e aberta.
