ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO SEMESTRAL - QUÍMICA

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1 ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO SEMESTRAL - QUÍMICA 3a Série 1 o Semestre Nome: N o Série: 3 a Nota: / 2,0 pontos Professor: Edson / Priscila / Ricardo / Manolo 1. INTRODUÇÃO Caro(a) aluno(a): O Roteiro de Recuperação tem como propósito auxiliá-lo(a) a acompanhar o curso durante o 2 o Semestre, recuperando os conteúdos mínimos necessários do 1 o Semestre. Faça atentamente o Roteiro, pois ele é fundamental para o prosseguimento de seus estudos na 3 a série. Entregue as partes da Frente 1 (Química Geral e Química Orgânica) e da Frente 2 (Físico-Química) SEPARADAMENTE. 2. CONTEÚDOS ESSENCIAIS Conteúdos (trabalhados no 1 o Semestre) que serão cobrados nas questões deste Roteiro e também na Prova de Recuperação: Frente Frente 1 Química Geral e Química Orgânica Frente 2 Físico-Química Temas Geometria, Polaridade e Interações Intermoleculares. Funções Orgânicas - reconhecimento, nomenclatura, propriedades e interações intermoleculares. Isomeria Espacial Cis-Trans (Geométrica). Cálculo estequiométrico Entalpia Cinética química Soluções eletrolíticas Ácidos 3. OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM Objetivos B á s i c o Química- Geral: Conhecer e reconhecer a geometria das substâncias inorgânicas mais conhecidas. Química Orgânica: Reconhecer um composto orgânico através da sua fórmula molecular ou estrutural. Distinguir as diversas formas de representação dos compostos orgânicos. Identificar as funções orgânicas. Reconhecer a ocorrência de isomeria espacial Cis-Trans

2 Físico-química: Identificar as soluções eletrolíticas; Identificar as reações endo e exotérmicas; Compreender que os reagentes e os produtos, em uma reação, são consumidos e formados proporcionalmente. O p e r a c i o n a l Química- Geral: Saber determinar a geometria, a polaridade e as interações que ocorrem nas substâncias inorgânicas mais conhecidas. Química-Orgânica: Conhecer as Regras de Nomenclatura Oficial IUPAC. Nomear compostos orgânicos de estrutura mais simples. Indicar as condições para ocorrência de isomeria espacial Cis-Trans Físico-química: Saber calcular a velocidade média de consumo e de formação das substãncias. Montar as equações de dissociação e ionização das soluções eletrolíticas. Montar a lei cinética. Saber calcular a variação de entalpia. Química- Geral: Saber comparar e predizer qualitativamente as propriedades polaridade, solubilidade, temperatura de fusão e temperatura de ebulição das substâncias. G l o b a l Química-Orgânica: Nomear os compostos orgânicos. Deduzir e escrever a fórmula estrutural de um composto orgânico a partir de seu nome oficial IUPAC. Inferir qualitativamente as propriedades físicas de um composto orgânico (solubilidade e pontos de fusão e ebulição). Predizer a ocorrência de isomeria Cis-Trans ou Geométrica num composto, bem como deduzir sua polaridade, a partir de sua estrutura Físico-química: Relacionar, matematicamente, as quantidades das substâncias numa reação. Nomear ácidos Aplicar o conceito de rendimento no cálculo estequiometrico. Aplicar a lei de Hess para o cálculo de entalpia. 2

3 3. ORIENTAÇÕES DE ESTUDO: É necessário que você siga com muita responsabilidade as orientações a seguir, para que seu desempenho melhore e, assim, ao longo do processo, você seja capaz de retomar os pontos principais. Para isso: Verifique suas anotações de aula no caderno; Revise os exercícios-tarefa passados pelo professor ao longo do semestre. Refaça as Provas Bimestrais e Simulados; Faça uma síntese / resumo / mapa / fichamento do conteúdo; Destaque aqueles exercícios que geraram dúvidas; Consulte a monitoria; Compartilhe as suas anotações com colegas e faça ajustes, se necessário; Registre dúvidas no caderno. Leia com bastante atenção as questões apresentadas no(s) Roteiro(s) de Recuperação que você irá fazer, pois elas propõem uma retomada dos temas trabalhados e possibilitarão que você recupere sua aprendizagem. Você precisará de muito empenho e dedicação na elaboração destas atividades, mas não estará sozinho nessa jornada, porque terá o constante apoio de seu professor e também do monitor da área. Bom trabalho! 3

4 ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO SEMESTRAL - QUÍMICA - FRENTE 1 3a Série 1 o Semestre Nome: N o Série: 3 a Nota: / 1,0 ponto Professor: Edson / Prisicila / Ricardo Questão 1 GEOMETRIA E POLARIDADE (Unicid / adaptada) Considere as seguintes substâncias químicas: HCl, CO 2, H 2 O, Cl 2, CH 4, SO 2 e NH 3 a) Qual a geometria molecular dessas substâncias? Classifique-as em substâncias polares e não polares. b) Classifique essas substâncias de acordo com o tipo de interação intermolecular (dipolo-induzido, dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio) que apresentam. Dados: H - Z = 1 ; C = 4 A (14) ; N = 5 A (15) ; O e S = 6 A (16) ; Cl = 7 A (17) Resolução da Questão 1 4

5 Questão 2 PONTO DE EBULIÇÃO Considere os compostos H 2 O e CH 4. Qual deve apresentar maior ponto de ebulição? Explique claramente, usando geometria, polaridade e interações intermoleculares como argumentos. Dados: H (Z = 1) ; C (4A /14) ; O (6 A /16) Resolução da Questão 2 Questão 3 SOLUBILIDADE Considere os compostos NH 3 e BH 3 Qual deve apresentar maior solubilidade em água? Justifique em termos de geometria e polaridade molecular. Dados: H (Z = 1) ; N (5A/16) ; B (3A/13, mas faz ligações covalentes de forma a se estabilizar com 6 elétrons na camada de valência, ou seja, não obedece à Teoria do Octeto). Resolução da Questão 3 5

6 Questão 4 REPRESENTAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE CADEIAS Dê a fórmula molecular dos compostos a seguir e classifique suas cadeias: (A) (B) (C) Resolução da Questão 4 6

7 Questão 5 NOMENCLATURA IUPAC Escreva as fórmulas estruturais "em bastão" dos seguintes hidrocarbonetos: a) Propano b) Heptano c) pent-1-eno d) hex-3-ino e) Ciclopentano f) Ciclopenteno g) Hexa-1,3-dieno h) 2-metil-octano i) 6-metil-oct-1-eno j) 3-metil-pent-1-ino k) Metil-ciclopentano Resolução da Questão 5 7

8 Questão 6 FUNÇÕES ORGÂNICAS - ÁLCOOIS Sobre funções orgânicas, responda: a) A partir da fórmula molecular C 5 H 12 O, escreva a fórmula estrutural simplificada e também a fórmula "em bastão" (palito) de um álcool e de um éter, nomeando os dois compostos. b) A partir da fórmula molecular C 6 H 12 O 2, escreva a fórmula estrutural simplificada e também a fórmula "em bastão" (palito) de um éster e um ácido carboxílico, nomeando os dois compostos. Resolução da Questão 6 8

9 Questão 7 FUNÇÕES ORGÂNICAS E INTERAÇÕES INTERMOLECULARES Complete a tabela que está no espaço para resolução abaixo. Resolução da Questão 7 Função Representação Estrutural Nome Oficial IUPAC Interação Intermolecular propan-2-ol hexanal 3-etil-octanoico octan-3-ona CH 3 CH 2 N(CH 3 ) CH 3 etil-fenilamina 9

10 Questão 8 ISOMERIA CIS-TRANS (GEOMÉTRICA) Qual dos seguintes compostos não apresenta isomeria cis-trans (geométrica)? A) but-2-eno B) 1,2-dicloro-eteno C) pent-2-eno D) hex-3-eno E) 2-metil-but-2-eno Justifique sua resposta, escrevendo as fórmulas estruturais simplificadas de cada molécula e mostrando diretamente na fórmula estrutural por que o composto apresenta ou não tal isomeria. Resolução da Questão 8 10

11 Questão 9 ISOMERIA CIS-TRANS (GEOMÉTRICA) Escreva a fórmula estrutural e dê o nome oficial IUPAC do menor álcool que apresente isomeria geométrica (cis-trans). Justifique sua resposta. Resolução da Questão 9 11

12 Questão 10 ISOMERIA CIS-TRANS (GEOMÉTRICA) A retina possui células receptoras de luz (fotorreceptoras), como os cones e bastonetes. Lá existem proteínas chamadas opsinas. Estas possuem, em suas estruturas, moléculas chamadas cis-retinal. Quando a luz incide no olho e atinge os fotorreceptores, o retinal isomeriza-se, transformando-se em trans-retinal. Essa transformação gera um impulso elétrico, que é enviado ao cérebro. Dessa forma, as imagens são interpretadas pelo cérebro e compõem o que estamos vendo. A figura a seguir mostra as duas moléculas, não necessariamente na ordem em que foram citadas no texto. Molécula 1 Molécula 2 Determine qual é a molécula cis e qual é a molécula trans, circulando (nas figuras acima ) a ligação que justifica o nome de cada versão (cis ou trans). Explique seu raciocínio. Resolução da Questão 10 12

13 ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO SEMESTRAL - QUÍMICA - FRENTE 2 3a Série 1 o Semestre Nome: N o Série: 3 a Nota: / 1,0 ponto Professor: Manolo Questão 1 CINÉTICA QUÍMICA (Cesgranrio-RJ - Adaptada) Foram obtidos os seguintes dados experimentais para a reação X + Y Z: [x] (mol / L) [y] (mol / L) v (mol / L. s) 0,15 0,15 9 0,15 0, ,30 0,15 36 a) Qual a expressão da lei de velocidade da reação? b) Qual o valor da constante de velocidade dessa reação? c) Qual é a ordem da reação? d) A reação é elementar ou não elementar? Justifique. Resolução da Questão 1 13

14 Questão 2 VELOCIDADE MÉDIA DE UMA REAÇÃO (Faap-SP) Num dado meio onde ocorre a reação N 2 O 5 --> N 2 O 4 + concentração de N 2 O 5 em função do tempo. O 2, observou-se a seguinte variaç N 2 O 5 (mol/l) 0,233 0,200 0,180 0,165 0,155 Tempo (s) Calcule a velocidade média da reação no intervalo de 3 a 5 min. Resolução da Questão 2 14

15 Questão 3 CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO O inseticida DDT (massa molar = 354,5 g/mol) é fabricado a partir de clorobenzeno (massa molar = 112,5 g/mol) e cloral, de acordo com equação: 2 C 6 H 5 Cl + C 2 HCl 3 O > C 14 H 9 Cl 5 + H 2 O clorobenzeno cloral DDT Partindo-se de uma tonelada (1 t) de clorobenzeno e admitindo-se rendimento de 80%, calcule a massa de DDT produzida. Resolução da Questão 3 15

16 Questão 4 CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO São colocadas para reagir entre si, as massas de 1,00 g de sódio metálico e 1,00 g de cloro gasoso. Considere que o rendimento da reação é 100%. São dadas as massas molares, em g/mol: Na = 23,0 e Cl = 35,5. A afirmação correta é: a) Há excesso de 0,153 g de sódio metálico. b) Há excesso de 0,352 g de sódio metálico. c) Há excesso de 0,282 g de cloro gasoso. d) Há excesso de 0,153 g de cloro gasoso. e) Nenhum dos dois elementos está em excesso. Resolução da Questão 4 16

17 Questão 5 CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO Há analgésicos que apresentam como um de seus constituintes a aspirina, que pode ser sintetizada através da reação representada pela equação abaixo: 2 C 7 H 6 O 3 + C 4 H 6 O 3 2 C 9 H 8 O 4 + H 2 O Ácido Anidrido Aspirina Salícilico Acético Considere que sejam misturados 1,38 g de ácido salicílico com excesso de anidrido acético, calcule a massa de aspirina obtida, em gramas. Resolução da Questão 5 17

18 Questão 6 ENTALPIA Veja a entalpia-padrão de formação, em KJ.mol -1 e a 25 C, de algumas substâncias: CH 4(g) -74,8 CHCl 3(l) - 134,5 HCl (g) - 92,3 Se realizarmos a reação de cloração do metano, qual será o valor da variação da entalpia do processo? CH 4(g) + 3Cl 2(g) CHCl 3(l) + 3HCl (g) Resolução da Questão 6 18

19 Questão 7 LEI DE HESS O besouro bombardeiro espanta seus predadores expelindo uma solução quente. Quando ameaçado, em seu organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem uma reação exotérmica, representada por: C 6 H 4 (OH) 2(aq) + H 2 O 2(aq ) C 6 H 4 O 2(aq) + 2 H 2 O (l) O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos: C 6 H 4 (OH) 2(aq) C 6 H 4 O 2(aq) + H 2(g) ΔH = +177 kj. mol -1 H 2 O (l) + ½ O 2(g) H 2 O 2(aq) ΔH = +95 kj. mol -1 H 2 O (l) ½ O 2(g) + H 2(g) ΔH = +286 kj. mol -1 a) Calcule o calor envolvido na reação que ocorre no organismo do besouro. b) A reação é endotérmica ou exotérmica? Justifique. Resolução da Questão 7 19

20 Questão 8 CINÉTICA e ENTALPIA Analise o diagrama fornecido a seguir: A + B C + D Assinale a alternativa correta: a) A energia de ativação do processo tem o valor de 250 KJ. b) A energia referente ao complexo ativado é igual a 120 KJ. c) A energia dos reagentes é igual a 120 KJ. d) A energia dos produtos é igual a 120 KJ. e) Todas as afirmativas estão erradas. Resolução da Questão 8 20

21 Questão 9 SOLUÇÕES ELETROLÍTICAS (Cesgranrio-SP) O ácido clorídrico puro (HCl) é um composto que conduz muito mal a eletricidade. A água pura (H 2 O) é um composto que também conduz muito mal a eletricidade; no entanto, ao dissolvermos o ácido na água, formamos uma solução que conduz muito bem a eletricidade, o que se deve à: a) dissociação da água em H + e OH -. b) ionização do HCl, formando H 3 O + e Cl -. c) transferência de elétrons da água para o HCl. d) transferência de elétrons do HCl para a água. e) reação de neutralização do H + da água com o Cl - do HCl. Resolução da Questão 9 21

22 Questão 10 ÁCIDOS (PUC-MG) A tabela apresenta algumas características e aplicações de alguns ácidos: Tabela com nome, aplicações e características de ácidos As fórmulas dos ácidos da tabela são, respectivamente: a) HCl, H 3 PO 4, H 2 SO 4, HNO 3. b) HClO, H 3 PO 3, H 2 SO 4, HNO 2. c) HCl, H 3 PO 3, H 2 SO 4, HNO 2. d) HClO 2, H 4 P 2 O 7, H 2 SO 3, HNO 2. e) HClO, H 3 PO 4, H 2 SO 3, HNO 3. Resolução da Questão 10 22