Questões de Concurso Sobre química orgânica em química

Observe a figura a seguir.

Disponível em:

<https://www.stolaf.edu/depts/chemistry/courses/toolkits/247/practice/mediali b/data/quiz.htm>. Acesso em: 21 jun. 2024. [Adaptado].

Reações de substituição em aromáticos são ferramentas versáteis para o planejamento e execução de rotas sintéticas e processos industriais. Qual é o catalisador que deve ser empregado para promover a seguinte a reação de substituição no benzeno?  

Observe a figura a seguir.

Disponível em:

<https://scilearn.sydney.edu.au/fychemistry/iChem/quizzes/index.cfm?quiz=o rganic_reactions_mcq&level=1&area=organic>. Acesso em: 21 jun. 2024.

Reações orgânicas são comumente classificadas de acordo com as transformações que ocorrem nas moléculas participantes. Como pode ser classificada a reação acima? 

Algumas substâncias podem ser obtidas a partir de diferentes matérias-primas submetidas às mesmas condições.

O composto X, por exemplo, pode ser obtido a partir de um aldeído, um éster ou um ácido carboxílico, como representado na figura abaixo:

A alternativa que contém a representação estrutural do composto X é:

O brometo de pinavério, cuja estrutura está representada abaixo, tem efeitos antiespasmódicos no músculo liso gastrointestinal e pode aliviar os principais sintomas da síndrome do intestino irritável. Esse medicamento é comercializado em comprimidos contendo 100 mg do princípio ativo.

Um analista dissolve completamente um comprimido de brometo de pinavério obtendo 200 mL de solução, depois toma 50 mL desse material e trata com solução de nitrato de prata, gerando massa de brometo de prata que se precipita no recipiente.

BOR, Serhat et al. Efficacy of pinaverium bromide in the treatment of irritable bowel syndrome: a systematic review and meta-analysis. Therapeutic advances in gastroenterology, v. 14, p. 17562848211033740, 2021. (usado com adaptações).

Dados:

Massa molar do brometo de pinavério: 591 g/mol

Massa molar do brometo de prata: 188 g/mol

Desconsiderando possíveis interferentes e impurezas e considerando que o nitrato de prata está em excesso, qual das alternativas é a mais próxima da massa de brometo de prata que foi formada?

Nos procedimentos de lavagens de vidrarias de laboratório, é comum incluir uma etapa de enxágue com um solvente que elimine tinta de canetas ou outros componentes com baixa solubilidade em água. O técnico do laboratório de Química Geral costuma usar etanol 92% (álcool etílico) nesse processo, mas está sem o produto, pois as entregas das compras atrasaram. Contudo ele possui as seguintes opções com boas quantidades no almoxarifado:

A	B	C
D	E	F
G	H

ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7 ed. Porto Alegre: Bookman, 2018. (material do professor, usado com adaptações)

Querendo o técnico usar um composto similar, quais opções disponíveis no almoxarifado apresentam a mesma função orgânica e, portanto, poderiam ser consideradas para substituir o etanol de lavagem?

Chumbo (Pb) e Cromo (Cr) são dois contaminantes inorgânicos que merecem destaque dado o seu potencial tóxico e/ou carcinogênico. Diversos compostos desses metais são conhecidos e utilizados, dentre eles, CrCl₃, PbO₂, PbSO₄, K₂Cr₂O₇.

Considerando essas substâncias, qual alternativa apresenta a sequência correta para o estado de oxidação do Cr, Pb, Pb e Cr, nesses compostos, respectivamente?

A teoria da ligação de Valência explica por que uma ligação dupla carbono-carbono é mais forte do que uma ligação simples carbono-carbono, porém mais fraca do que a soma de duas ligações simples. Este efeito nas forças da ligação carbono-carbono pode ser fundamentado por:

O biodiesel é produzido a partir de óleos vegetais ou gorduras animais através de um processo químico no qual triacilglicerídeos reagem com um álcool, geralmente metanol ou etanol, na presença de um catalisador. Esse processo resulta na formação de ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos, que constituem o biodiesel, e glicerol como subproduto. O nome da reação da síntese do biodiesel é 

As tetraciclinas são uma classe de antibióticos de amplo espectro eficaz contra doenças infecciosas causadas por bactérias gram-positivas, gram-negativas e por alguns protozoários. A doxiciclina é um antibiótico da classe das tetraciclinas amplamente utilizado em medicina veterinária especialmente no controle de infeção em rebanhos. Observe a representação a seguir.






Os grupos funcionais orgânicos presentes na estrutura da doxiciclina mostrada na figura são:

Em uma aula experimental sobre reações de oxidação e redução foi montada a seguinte célula galvânica: Sn(s) l Sn²⁺(aq) ll Cu²⁺(aq) l Cu(s). Calcule a energia livre de Gibbs para a célula construída.  

Use: E_red Sn²⁺ = -0,14V , E_red Cu²⁺ = +0,34 V e F = 96485,33 C.mol^-1

Os ácidos carboxílicos são um grupo de grande importância em síntese orgânica, devido à sua versatilidade, sendo possível partir destes preparar compostos de variados grupos funcionais, como ésteres, amidas, anidridos e cloretos de acila. A reatividade dos ácidos carboxílicos depende, dentre outras coisas, da acidez do hidrogênio do grupo COOH. Observe a figura a seguir.






Dados os ácidos carboxílicos da figura, ordene-os em ordem decrescente de acidez.

A rodamina B (C₂₈H₃₁O₃N₂Cl) é um corante utilizado em pesquisas de diversas naturezas em química analítica. Alguns dos seus usos incluem a avaliação de sistemas modelo de degradação de contaminantes, construção de isotermas de adsorção e determinação da taxa e direção de fluxos e transportes. Quanto de rodamina B deve ser pesada para preparar 2,8 L de solução estoque na concentração 50 mmol L^-1? 

Use: Massas Molares: O = 16,0 g mol^-1; C = 12 g mol^-1; H = 1 g mol^-1; N = 14 g mol^-1; Cl = 35,5 g mol^-1

O Bisfenol-A (BPA) tem sido alvo de numerosas pesquisas para a avaliação do seu risco para a saúde por ser considerado um disruptor endócrino, ou seja, um grupo de substâncias que age desregulando a ação dos hormônios naturais encontrados em organismos vivos. Estudos sugerem que o BPA pode estar relacionado a diversas enfermidades metabólicas (como diabetes mellitus), obesidade, alterações cerebrais, comportamentais e desordens reprodutivas. A estrutura química do BPA é mostrada abaixo: 






Em uma análise de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN H¹) para uma amostra de bisfenol-A,o número de sinais respectivos a átomos de hidrogênio esperados no espectro é: 

Analise a tabela de pontos de ebulição para diversos cloretos a seguir.

O caráter das ligações químicas nas substâncias tem grande influência nas suas propriedades químicas. As substâncias da tabela que apresentam os maiores pontos de ebulição apresentam, predominantemente, ligações de caráter

As penicilinas são uma classe de antibióticos amplamente utilizadas no tratamento de infecções bacterianas. A estrutura química geral das penicilinas é composta por um anel b-lactâmico fundido a um anel tiazolínico e um grupo lateral, que varia entre os diferentes tipos de penicilinas.




Elaborado pelo(a) autor(a).

A molécula de penicilina apresenta três centros assimétricos. As configurações absolutas dos carbonos assinalados com 1, 2 e 3 na figura são, respectivamente:

O aminoácido essencial treonina, cuja estrutura é demostrada, possui três diferentes funções orgânicas em sua estrutura.






O nome, segundo a IUPAC, desse composto é  

Os bromoalcanos isoméricos foram analisados por ressonância magnética nuclear (RMN ¹H).




Dadas as afirmativas referentes aos espectros obtidos dos bromoalcanos isoméricos,

I. O espectro obtido a partir do composto 1 apresenta um único sinal.
II. O composto 2 gera um espectro que contém quatros sinais distintos.
III. A análise da amostra contendo o 2-bromobutano ( composto 3) mostra dois multipletos: um dupleto e um tripleto.
IV. O hidrogênio metínico do composto 2 gera um tripleto no espectro.

verifica-se que está/ão correta/s

O conhecimento sobre a ligação química do carbono é crucial para a síntese de compostos orgânicos, a manipulação de reações químicas e a compreensão das propriedades físico-químicas dos materiais estudados. Além disso, a compreensão dos princípios da ligação química do carbono é essencial para interpretar estruturas moleculares, para prever comportamentos químicos e para realizar modificações estruturais, com o objetivo de melhorar as propriedades de compostos específicos. Na natureza, o gás metano (CH₄) não resulta da reação de um átomo de carbono com átomos de hidrogênio; ele deriva de processos biológicos complexos. Existia um enigma desafiador no início da Teoria de Ligação de Valência (TLV), que seja: o fato de o átomo de carbono ter a habilidade de realizar 4 (quatro) ligações com 4 (quatro) átomos de hidrogênio. Tal teoria previa uma configuração eletrônica compatível para explicar apenas 2 (duas) ligações, 1s² 2s² 2px ¹ 2py ¹ .

Sobre o átomo de carbono do ponto de vista da TLV, assinale a alternativa correta.  

Dadas as afirmativas relacionadas a propriedades dos três isômeros do butanol da figura,

I. O 1-butanol apresenta o maior ponto de ebulição dentre os três compostos acima.

II. O 2-butanol apresenta o menor ponto de ebulição dentre os três compostos acima.

III. O 2-metil-2-propanol é o composto mais polar dessa série.

IV. O 1-butanol é o composto menos polar dessa série.

verifica-se que está/ão correta/s

A etapa de hidrólise ácida da p-nitroacetanilida (Etapa 3) é composta também da adição sequencial de uma solução de base forte para isolamento da p-nitroanilina. Em uma aula experimental, serão realizados 6 experimentos, em paralelo, cada um partindo de 5,00 g de p-nitroacetanilida. O procedimento orienta a adição de um volume de solução aquosa de NaOH, calculado de modo a reagir completamente com a quantidade de ácido adicionada, seguida do ajuste até um pH levemente alcalino. A solução de NaOH, por sua vez, precisa ser previamente preparada em quantidade suficiente não só para atender à quantidade calculada pela turma, mas também para gerar um excedente de 50%.

Dados do procedimento experimental da literatura: 10,00 g de p-nitroacetanilida; 50,00 mL de solução aquosa de ácido sulfúrico 50% (V/V); solução aquosa de hidróxido de sódio 20% (m/V).
Outras informações: ácido sulfúrico concentrado: densidade = 1,84 g/cm³; massas atômicas aproximadas (g/mol): C = 12,00; H = 1,00; N = 14,00; O = 16,00; Na = 23,00; S = 32,06. 

Considerando que a pureza do hidróxido de sódio seja de 90% (m/m), a quantidade de NaOH(s), em gramas, necessária para atender a demanda dessa aula experimental é de: