Química E – Semi-Extensivo – V. 3
Exercícios
01) a) 1) C O O H H C C Hmais ácido (Solta mais H+.)
2) C O O H H C Br H
C e Br possuem efeito indutivo (–I), porém o cloro é mais eletronegativo do que o bromo, fazendo com que o hidrogênio da carboxila fique mais ionizado (mais ácido). b) 1) C O O H H C H H +I mais ácido menor cadeia menor efeito 2) C OH O CH2 CH2 CH2 CH2 H C3
Quanto maior a cadeia carbônica de um ácido car-boxílico, menor o caráter ácido; isso ocorre devido ao fato de uma cadeia grande empurrar elétrons na direção da carboxila, fazendo com que o hidro-gênio fique mais preso (menos ácido).
c) 1) C O O H C H H H H C C (–I) a b 2) C O O H C H H H H C C (–I) a mais ácido H+ (mais solto)
O cloro na posição α é mais eficiente do que na
β,por isso a fórmula bbbbb é mais ácida.
d) 1) C O O H C H H C a 2) C O O C H C C C a mais ácido Solta mais H (H+).
Três cloros na posição α possuem maior efeito indutivo negativo (–I – mais ácido).
02) 22
+M ⇒ Repele π. 01. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.
N
O O
–M
02. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.
+M H H
H C
04. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.
N H
H +M
08. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.
C O O
–M H
16. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.
O
+M H
03) B H C H H H H C H N H –I
(Puxa par eletrônico.)
N H H +M (Empurra π.) 04) E a) C+ – F I − −
○ (flúor ⇒ o elemento mais eletronegativo)
b) C+ – C I ○− − c) C+ – Br I − − ○ d) C+ – I I − − ○ e) C – C ligação apolar d.d.p. = 0 05) II I. C O O H C H H H H H C II. C O O H C H H H H C C (–I) a
(–I) ⇒ efeito indutivo negativo (Puxa e–.) 06) C H C H H F H C H F C F +3 – – – F ⇒ (–I) Puxa e–.
*C ⇒ O par eletrônico encontra-se muito afastado
desse carbono (menor densidade eletrônica). 07) E Ka↑ acidez↑ + forte Ka↓ acidez↓ + fraco 08) B a) C O O H H C H H +I mais preso b) C O O H C H H +I mais preso H H C H c) C O O H C H H H H C C (–I) b mais solto d) C O O H C H H C a mais solto (–I) e) C O O C H C C C a mais solto
A maior cadeia empurra mais o par eletrônico, fazen-do com que o hidrogênio fique mais preso (menos ácido). 09) C 1) O H H H C H +M +M mais solto 2) N H H H H C H –I 3) C O O H H C H H +I
4) C O O C H C C C mais solto (–I) (–I) (–I) 5) O H C H H H H C H –I
maior efeito indutivo negativo (Puxa e–.) três cloros mais acidez 4+ > 3 > 1 > 5 > 2– 10)σ(sigma) cadeia I ⊕ + − ⎯ →⎯⎯ − C eletronegativo ○ 11)π M (mesomérico) − + M Empurra M Puxa ( .) ( .) π π 12) I. C O O H H C H H +I mais preso 1 carbono II. C O O H C H H +I mais preso H H C H 2 carbonos III. C O O H C H H H H C C (–I) b mais solto 1 cloro IV. C O O C H H H mais solto C C C H (–I) (–I) b 2 cloros V. C O O C H H H mais solto C C C (–I) C (–I) (–I) 3 cloros II − ácido + preso < I < III < IV < V 13) A mais solto O I H II N O O III –M IV V
A ligação I, entre oxigênio e hidrogênio, sofrerá rup-tura (quebra), fazendo com que o hidrogênio fique mais solto (mais ácido).
14) E R X R + X + – R + X – + R + X I II III a) Incorreta. Incorreta. Incorreta. Incorreta. Incorreta. R+ – eletrófilo b) Incorreta.Incorreta.Incorreta.Incorreta.Incorreta. R:−– nucleófilo c) Incorreta.Incorreta.Incorreta.Incorreta.Incorreta. R+ – eletrófilo d) Incorreta.Incorreta.Incorreta.Incorreta.Incorreta. R... – radical livre e) Correta. Correta. Correta. Correta. Correta. R... – radical livre 15) A CH luz UV CH H radical radical 4⎯⎯⎯→ 3i+ i H H H C H H H H C H cisão homolítica radicais livres CH H 3 16) C
Obs.: A explicação encontra-se no teste 18.01. 17) 10 H H C H carbo-ânion (C ) heterólise (A/– B A + B )+ íons + CH cisão CH H heterogênea íon íon 4 ⎯⎯⎯⎯⎯→ 3− + + − ⊕ ○
18) C CH cisão CH H olítica radicais livres 4 ⎯⎯⎯⎯⎯hom →3i+ i A B A B ólise i−* ⎯ →⎯ i+ * hom 19) E Ai i|A ⎯⎯homólise→ 2Ai (radical livre) B Ci i| homólise ⎯⎯→ Bi+Ci (radical livre) D Eii| ⎯⎯heterólise→ D E nucleófilo
:
+eletrófilo + R R C R D nucleófilo (amigo de núcleo) dativa 20) 20 I. C O II. •C III.•CH301. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto. Radicais (cisão homolítica).
02. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto. Radicais (instáveis, muito reativos, X... – radical livre eletricamente neutro).
04. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto. 08. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.
C O C I II união C O C (cloreto de ácido)
16. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.
C O I III união CH3 (cetona) C O CH3
32. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.
• C CH• II 3 III união derivado halogenado CH C3 C C 12 1 35,5 H3 12 3 35,5
(massa molar = 50,5 g/mol)
21) D
H3C+ – eletrófilo (amigo de e–) OH – nucleófilo (amigo de núcleo) H+ – eletrófilo (amigo de e–)
NH3 – nucleófilo (amigo de núcleo)
22) C X X X ólise radical livre i i | i hom ⎯→⎯ 2 radical livre instáveis reativos eletricamente neutro ⊕ 23) E halogênios (7A) C C C homólise radicais livres • •| →2 . 24) D eletrofílica amigo de e− a) Br– (nucleofílico) b)C– (nucleofílico) c) NH3 (nucleofílico) d) B F F F 6e– sem octeto completo (eletrofílico) e) H Ö2 : (nucleofílico) 25) B
ácido de Lewis (receptor de par eletrônico)
ácido de Lewis agente eletrofílico amigo de elétrons ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ X X Y completo X sem octeto + →
○
3 ○ 26) B X + NaOH base fortea) IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.
O H
C
H
H H
b) CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto.
caráter ácido fenol ⎧ ⎨ ⎩
c) IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.
O H H H C H H H C
d) IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.
H H H C H H H C 27) D C O H C H H H O H (fenol) (enol) H+ H O2 H O2 H+ caráter ácido caráter ácido 28) A X NaOH caráter ácido baseforte
○
↓ + ↓ O H + NaOH fenol O Na + H O– + 2 29) C caráter ácido O H fenol O C R H O ácido carboxílico O H fenol comum (hidroxibenzeno) O C H H O ácido metanóico 30) EX nitrato de prata amoniacal
alcino verdadeiro + H H H C H H C C C H tripla na ponta 31) B O C R H O ácido carboxílico
aminas Þ caráter básico caráter ácido Þ H N CH2− 2−CH2−CH2−CH2−NH 2 ⇒ caráter bási-co CH CH N H3 3 caráter básico Þ 3 caráter ácido Þ C O O H H C H H 32) 04 C O O H H C H H O H OH H H C H álcool fenol ácido carboxílico Þ Þ Þ Þ Þ Þ C O O R H H R O H Ar O caráter ácido caráter ácido C O O H H C H H ácido carboxílico O H fenol
Fenol é menos ácido do que o ácido carboxílico devi-do ao efeito ressonância (deslocamento da ligação
π), aumentando assim a estabilidade da estrutura do fenol (menos ácido).
33) D
a) Incorreto. Incorreto. Incorreto. Incorreto. Incorreto. C O O C C H +I C O O H +I mais solto mais ácido mais preso menos ácido
b) Incorreto.Incorreto.Incorreto.Incorreto.Incorreto. O H fenol (caráter ácido) H O2 H + + O–
c) Incorreto.Incorreto.Incorreto.Incorreto.Incorreto.
C O O F C H F F –I –I –I mais solto mais ácido Ka C O O H C H H H +I mais preso menos ácido Ka
d) Correto. Correto. Correto. Correto. Correto. Aminas (bases de Lewis)
H H N R
34) D
I. CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto. H N CH
amina (caráter básico)
3
II. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto. C O O
H
ácido carboxílico (caráter ácido)
III.CorretoCorretoCorretoCorretoCorreto. C C C C alceno – 4C (caráter básico) IV. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto. C C C C
alcano – 4C (caráter neutro) 35) B amina aromática +M H H N efeito mesomérico Empurra e . par eletrônico : preso menos básico – amina alifática H C H H H H N +I efeito indutivo Empurra e . par eletrônico : solto menos básico – 36) C 37) B H H N R aminas caráter básico par eletrônico : no átomo de nitrogênio 38) C C H2 5 O H CH CH2 3 C CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 O H mais preso C CH2 C O H O mais solto IV III II I 39) C
álcool → caráter anfótero (Pode se comportar como ácido ou base.)
R OH
R+ OH (OH)–
40) B R|–OH ⎯⎯⎯−+OH→ X RX C C C C OH terciário mais básico +I +I +I C C C OH secundário +I – OH C C primário menos básico +I 1º 2º 3º +I ) ) )
álcool terciário > álcool secundário > álcool primá-rio
41) 01
01.CorretoCorretoCorretoCorreto.Correto
O H + NaOH base forte
fenol (caráter ácido) 02. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.
C
C C O H
álcool (caráter anfótero) 04. IncorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto.
O H fenol (caráter ácido) 42) D O H C OH O carboxila fenol caráter ácido ácidos não-carboxílicos 43) C H H N R (aminas) caráter básico 44) C H C H H H C H H C H O H C H H +I +I +I Empurra e .– O
pares eletrônicos mais soltos (doador de par eletrôni-co – base de Lewis) 45) C a) H C H H H C H O H +I b) OH C H H C H H +I H H C H +I c) OH C CH +I H C3 CH3 3 +I +I +I ⇒ empurra e–
álcool terciário > álcool secundário > álcool primá-rio 46) B a) H C H +I H N H H (primária) b) H H C H H H H C H N +I +I (secundária) c) H H C H H H C H N +I +I H H C H +I
Caráter básico fraco devido ao impedimento estérico.
47) D – C – A – B – E 48) C I. CH4 + C2→ CH C3 +HC substituição II. CH4 CH + C4 2 CH C2 CH C2 adição
III. CH COO H + Na OH4 H CCOONa + H O3 2 neutralização 49) C H + C H H C H C H C + HC H C H reação de substituição 50) C I. Br H C H H C H Br Zn C H H C H H + ZnBr2 eliminação II. H H C H I NaCN H + NaI H C H CN substituição III. H H C H C H C H H HC H H C H C C H H C H H adição 51) B Hidrocarbonetos (CxHy) cadeia aberta insaturada ( )= ⎧ ⎨ ⎩ Alcenos A alifatico en dupla o C Hx y ⇒ ⇒ = ⇒ ( ) 52) B I. CH4 + C2→ CH C3 +HC substituição II. CH2 CH + Br22 CH Br2 CH Br2 adição
III.CH COO H + Na OH3 CH COONa + H O3 2
substituição IV. H + HNO+ 2 HO NO2 NO2 + H O2 H O H O O + substituição V. H C H H C O H H C H C H H + H O H H 2 eliminação 53) A H C H H H + C C H C H H H + H C a b d c
substituição por radicais livres
Substrato: espécie química
○
a que será atacaa pelo átomo de cloro, formando o radical metila.H C H H . 54) C C C H C H H H + 2H2 H C H H C H H C H H H adição 55) 58 C H H C H H + C2 p B alceno + C2 B
01. IncorretaIncorretaIncorretaIncorreta. Ocorre rompimento da ligação Incorreta π. C H H C H H X X composto A 02. CorretaCorretaCorretaCorreta.Correta 04. IncorretaIncorretaIncorretaIncorreta.Incorreta
C C X X H H H H (dialeto) (dialeto) X = 7A – C, Br, I, F 08. CorretaCorretaCorretaCorreta.Correta
16. CorretaCorretaCorretaCorreta.Correta
C C C C (dialeto) C C + C+C–
32. CorretaCorretaCorretaCorretaCorreta. Alceno. Fórmula geral: CnH2n 56) C H3C – CH2 – CH2 – CH3 + C2 λ ∆ ⎯ →⎯ x y hidrácido + ↓ H3C – CH2 – CH2 – CH3 + C2 λ ∆ ⎯ →⎯ 2-clorobutano 57) C C C C C C + X H C 2 1 2 3 4 5 6 C C C C C + HX X C 3 carbono terciário 58) B H + 2 C H C H H C H H H C H sec. H 2 propano H + 1 HC H C H C C H 1 ) 1 Hº H C H secundário maior porcentagem H + 1 HC H C H C C H 2 ) 1 Hº H C H primário menor porcentagem 59) C C C C C terciário C 3 > C 2 > C 1º º º C 3o > C 2o > C 1o 60) A H C3 CH2 CH + 2C3 2 CH H C C C H 3 3 H C3 CH2 CH C3 40% 60% + 2C
substituição por radicais livres 61) E
alcanos + X2 Dl haletos
Þ homólise (radicais livres) X + X 62) 03 C C C C C C C H C H C H 1 2 3 4 5 2 terciário ? + HC
Carbono no 3 – carbono terciário 63) D H + C H C H H 2 radicais livres C C C + C (homólise) H + HC H C H H 64) 02 H C3 CH2 H H C H CH2 CH + Br3 2 X + HBr C C H H C H H C H H + HBr
01. FFFFFalsa.alsa.alsa.alsa.alsa. 02. VVVVerdadeiraVerdadeiraerdadeiraerdadeira.erdadeira
H H C H C C H H C H H C H H carbono assimétrico atividade óptica isomeria óptica 2 = 2 = 4n 2 2d 2 4
04. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa. 08. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa. 16. FFFFFalsaalsaalsaalsaalsa.
65) propanol C + 1 Na OH H C H C H H H H H C H H H + cloreto de etila hidróxido de sódio OH + Na OH H C H C H C H + cloreto de sódio propanol 66) C pentano C5H12 1 C H + 8 O5 12 2 5 CO + 6 H O2 2 5 mol 1 mol 67) B C + C C C C 2 produtos terciário C + Br C C C 2 produtos terciário + reativo – reativo
Ordem de facilidade de substituição dos halogênios?
F2
○
> C2 > Br2 > I2 ⊕fácil C C C C CÞ cloreto de terc-butila → cloreto de terc-butila
68) B
Os aromáticos fazem exclusivamente reação de subs-tituição. Errado + 3C lD C 2 H H C C H C H C H C H C H C6 6 6 adição 69) B H + X Y+ – eletrófilo (amigo de e )– X + HY 70) reagente eletrofílico H CH3 + 3C2 escuro FeC3 + 3HC H H C CH3 C C C+C– (eletrófilo) 71) radical livre H H C H + C2 Dl C H C H + HC C+ C radicais livres 72) C C H H C H H C H B A + C2 X + HC C H H C H H C H B A + C C H + – frioÞ C CH + HC C 2 CH3
73) B secundário H + C H C H H C H A B 2 D H C H C C H H + HC cadeia aberta radical livre 74) A X + C2 Y + HC H Y + CH + HC 3 A C 3 CH + C4 2 CH C + HC3 X Y CH C3 + Y + – H CH + HC 3 X = CH (metano) Y = CH C (cloreto de metila) 4 3 75) a) + Br2 FeBr3 Br + HBr bromobenzeno b) + 3Br2 H H H H H / H O+ 2 Br (orto) OH 2 3 4 6 5 1 (orto) Br Br (para) 2, 4, 6-tribromoidroxibenzeno 76) C
OH ativante (empurra e para o anel)– orto e para dirigente
(o) (p) H OH + H+ H + ativante (o, p) + 3 H O N O O + NO (eletrófilo) 0 2 + O N OH NO ativante (o, p) + H O2 2 2 NO2 H OH+ –
2,4,6-trinitrofeno (ácido pícrico) 77) D CH ativante (o, p) 3 I. X = CH3 CH ativante (o, p) 2 II. X = CH2 N desativante (meta) O O + III. X = NO2 OH ativante (o, p) IV. X = OH C desativante (meta) + CH O 3 – V. X = C CH O 3
78) D H X H H 1ª classe ativante (o, p) + Y 79) B H 7A H H desativante (o, p) + X Y + – 7A H + HX 80) B a) menos reativo
○
− reativo b) H H C H ativante (o, p) +1 –3 +1 +1 mais reativo ⊕reativo 81) D○
−reativo para o ⊕reativoN desativante O O –2 +3 –2 IV. benzeno I. CH3 CH3 ativantes III. OH ativantes O H II. IV < I < III < II + reativo (+ ativante) OH > CH3 82) B ativante (o, p) H CH H H + 1 C 3 2 C+C– escuro catalisador 25°C H CH C (o) H 3 CH C (p) 3 + + HC
mistura orto, para
83) A e B (preferencialmente) ativante (o, p) H OH H H + Br2 Br Br+ – OH Br + HBr Letra A OH Br + HBr (preferencialmente) Letra B
84) E benzeno + clorometano 3 B + HC A 3 2 B + HNO H SO2 4 C + H O H C C + substituição eletrofílica 3 A H C C + H + – metilbenzeno HC + CH3 H X desativante (meta) + H O N O O + H SO2 4 desativante (meta) + NO X + H O 2 2 B B C
85) Tolueno, pois o CH3 é ativante.
+ + + + C C C C HC CH CH HC 2 2 3 3
86) A nitração do benzeno é mais fácil do que a mesma reação no clorobenzeno, pois os halogênios (F, C, Br, I) são desativantes com orientação orto e para diregente. 1a + H O N O O H + mais reativo mais fácil + NO2 + H O2 2a + H O N O O H + mais reativo mais fácil + C H H desativante (o, p) C é desativante NO metacloronitrobenzeno 2 C 1 . NOº 2 desativante orientação: meta 2 . Cº desativante
orientação: orto e para Primeiro: nitração – orientação meta
Segundo: cloração
Resultado: metacloronitrobenzeno
87) Devemos fazer a cloração do nitrobenzeno porque o grupo nitro (NO2) orienta a entrada do cloro na posi-ção meta.