Cálculo estequiométrico   Profo.: Manoel Afonso
REAGENTE EM EXCESSO(PÁG.:82)1) (FUVEST – Pág. 82 – Q. 01) Considere a experiência:A uma solução aquosa que contém 10,0g de...
Extra(Covest – 2010) Ácido sulfúrico (H2SO4) é um importanteinsumo industrial, obtido como subproduto do refino de cobre. ...
REAÇÕES SUCESSIVAS 2)(Pág.83 – Q. 03)O ácido sulfúrico, em produção industrial, resulta de reações representadas pelas Equ...
GRAU DE PUREZA04)(ENEM -2001 – Pág.88 – Q. 05)Atualmente, sistemas de purificaçãode emissões poluidoras estão sendo exigid...
5)(Enem – 2006-pág.88 – q.02)Para obter 1,5kg dedióxido de uránio puro,matéria-prima para a produçãode combustível nuclear...
Rendimento de uma ReaçãoPÁG.:85 6)(UFLA-08-pág. 85-Q.05) Entre as várias finalidades, o metal cromo é empregado na produçã...
Profo.: Manoel Afonso
UNIDADE DE MASSA ATÔMICA                    (u.)                           1                                do carbono 12 ...
Relacionando a Unidade de massa atômica com o equivalente em gramas   1 mol de átomos de C = 12g = 6,022141x1023 átomos de...
MASSA ATÔMICA       É um número que indicaquantas vezes um determinado átomo é           mais pesado que     1/12 do carbo...
Exemplo:      Massa atômica do sódio (Na) = 23uConclui-se que:Um átomo de Na tem a massa de 23 u.Um átomo de Na tem sua ma...
01)(Pág.69 – Q. 01)Sabe-se que a massa atômica daprata é igual a 108u, assinale a alternativa INCORRETAa) Um átomo de prat...
01)(EXTRA) (UFPB) A massa de três átomos do isótopo 12 do  carbono   é   igual   à   massa   de dois átomos de um         ...
MASSA DO ELEMENTO QUÍMICO             35             37             17               Cl          17                       ...
O cloro possui dois isótopos de pesos atômicos 35ue 37u, com porcentagens, respectivamente, iguais a                     7...
02)(pág.:69 – Q. 02 - OBQ)onsiderando queo elemento Cloro tem massa Atômicaaproximada de 35,5 e apresenta os Isótopos35 e ...
03)(EXTRA) Um elemento X tem massa atômicamédia igual a 63,5 u. e apresenta os isótopos63X        e       65X.A    abundân...
MASSA MOLECULAR (M)  É um número que indica quantas     vezes uma molécula é mais   pesada que 1/12 do carbono 12De uma ma...
O ácido sulfúrico   H   O             O            S   H   O             ODados: H = 1 u.m.a.; O = 16 u.m.a.; S = 32 u.m.a...
H2SO4• Uma molécula de H2SO4Tem massa 98 vezes maior que 1/12  do átomo de carbono 12• Uma molécula de H2SO4Tem massa 98 v...
Extra) A massa molecular da espécie H4P2OX vale 178 u  Podemos afirmar que o valor de “ x ” é:Dados: H = 1 u.; O = 16 u.; ...
CONSTANTE DE AVOGADRO                  É o número de entidades    (moléculas, átomos, íons, elétrons etc.) existentes em  ...
EXEMPLOS: 1 mol de H2O é a quantidade de matéria que contém 6,02x1023 moléculas de H2O1 mol de NaCl é a quantidade de maté...
03)(OBQ-pág.70 – Q. 03) Uma amostra dedióxido de carbono, pesanda 22,0mga)Contém 3,01x1020 mol de CO2.b)Contém 3,01x1023 m...
04)(UFV-MG-pág.70 Q. 04)Jóias de ouro são fabricadas apartir de ligas contendo, comumente, além dessemetal, prata e cobre....
05)(pág.70 – Q.05)O nitrogênio é um elementoessencial para o sistema biológico, sendo constituintede aminoácidos e enzimas...
(UFRJ Q – 17 – Pág. 72) Um dos processos mais usados para purificar ouroconsiste no borbulhamento de cloro gasoso através ...
(ENEM – 2011 – Q .03 – PÁG. 74)A eutrofização é um processo em que rios, lagose mares adquirem níveis altos de nutrientes,...
A análise da água de um lago que recebe a descargade águas residuais provenientes de lavourasadubadas revelou as concentra...
CÁLCULOS DE FÓRMULASFÓRMULA MOLECULAR = INDICA O NÚMERO DE ÁTOMOS DE CADA ELEMENTOEM UMA MOLÉCULA DA SUBSTÃNCIA.Exs.: H2SO...
(PUCCamp SP – Q 01 – PÁG.75) Na formaçãode um óxido de nitrogênio, verificou-seque, para cada 9,03×1022 átomos denitrogêni...
FÓRMULA PERCENTUAL OU CENTESIMAL = INDICA AS PORCENTAGENS, EM MASSA,DE CADA ELEMENTO CONSTITUINTE DA SUBSTÂNCIA.Ex.: C75%H...
(Unesp SP – Q. 03 – Pág. 77)Lindano, usado comoum inseticida, tem composição percentual em massade 24,78% de carbono, 2,08...
(Ufu MG – Q . 04 – Pág. 78)O sulfato de cobreé um dos componentes da “calda bordalesa”,mistura muito utilizada na agricult...
(UFTM – MG – Q . 05 – PÁG. 78)Uma amostra de4,5g de um composto orgânico que contém apenasC, H e O como constituintes foi ...
1ºPASSO: DETERMINAR A QUANTIDADE DE MATÉRIA DE CO2 E H20   N(CO2)= 6,6/44 = 0,15MOL   N(H2O)= 2,7/18 = 0,15MOL 2ºPASSO: DE...
Há muitos anos atrás ocorreu a primeira separação(Por                volta1777 - Bergman):  QUÍMICA INORGÂNICA  Compostos...
A URÉIA               era obtida a partir da urina,                 onde ela existe devido        à degradação de proteína...
A partir desta observação, define-se                QUÍMICA ORGÂNICAcomo sendo a parte da química que estuda praticamente ...
Existem substâncias como o                  CO, CO2,         H2CO3 e demais carbonatos,           HCN e demais cianetos,  ...
01)(UFSE) Wöhler conseguiu realizar a primeira síntese de     substância dita “orgânica” a partir de uma substância     di...
02) (Covest – 2004)Tendo em vista as estruturas do tolueno, clorofórmio    e acetonitrila, abaixo, podemos classificá-los,...
Em 1858 AUGUST KEKULÉ    estudou o carbono e enunciou uma teoria que se resume a:    O carbono é TETRAVALENTE         12  ...
Os átomos de carbono podem ligar-se entre si, formando CADEIASCARBÔNICAS                                               C  ...
O átomo de carbono forma múltiplas ligações          (simples, duplas e triplas)      C                                 C ...
01) Na estrutura              H2C    (1)     C (2)    C   (3)   CH2                             NH2      HAs      ligações...
02) Na fórmula H2C .x..CH – CH2 – C .y..N, x e y     representam, respectivamente, ligações:a) simples e dupla.b) dupla e ...
C  O carbono tem geometria TETRAÉDRICA.  O carbono tem ângulo entre suas valências de 109 28’.  O carbono tem 4 ligações s...
CCom um ligação dupla e duas ligações simples:     O carbono tem geometria TRIGONAL PLANA.     O carbono tem ângulo entre ...
CCom duas ligações dupla:     O carbono tem geometria LINEAR.     O carbono tem ângulo entre suas valências de 180 .     O...
CCom uma ligação tripla e uma ligação simples:     O carbono tem geometria LINEAR.     O carbono tem ângulo entre suas val...
01) (UFV-MG) Considere a fórmula estrutural abaixo:                    H       H        H          H         C       C    ...
02) (UFRN) O ácido metanóico (fórmico), encontrado em algumas formigas   e causador da irritação provocada pela picada des...
03) (PUC – PR) A acetona (fórmula abaixo), um importante    solvente orgânico, apresenta nos seus carbonos,    respectivam...
04) Indique os ângulos reais entre as valências dos carbonos 2, 3 e 5,   respectivamente, na figura abaixo:               ...
05) (UFRGS) A morfina, alcalóide do ópio extraído da papoula, pode ser sintetizada emlaboratório, tendo como um dos seus p...
06)(Covest – 2007) A partir da estrutura do composto abaixo, podemos   afirmar que:                                       ...
07) ( Covest – 2004 ) O b – caroteno , precursor da vitamina A, é um   hidrocarboneto encontrado em vegetais, como a cenou...
HETEROÁTOMO             H          H     H     H        H    C     O    C     C     C       H             H          H    ...
CLASSIFICAÇÃO DO CARBONO NA CADEIA                                                       Liga-se aos carbonos 4, 6, 7 e 8 ...
01) Considere a cadeia a seguir                   SECUNDÁRIO         PRIMÁRIO               CH 3                          ...
02) (UNIFOA-RJ) A cadeia carbônica abaixo apresenta “x” carbonos   primários, “y” carbonos secundários, “z” carbonos terci...
REPRESENTAÇÕES DE UMA CADEIA CARBÔNICA        H      H      H    H       H     H  H     C      C      C    C       C     C...
CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS    ABERTAS                    FECHADASPossuem extremidades       Não possuem extremid...
Abertas, acíclicas ou alifáticasPodem ser classificadas em ...I. Quanto ao número de extremidades:                 normal:...
II. Quanto ao tipo de ligação entre os carbonos:           saturada:                                    insaturada:Possui ...
III. Quanto à presença do heteroátomo:        homogênea:                               heterogênea:Não possui heteroátomo ...
01) A cadeia carbônica a seguir classifica-se como:                               H Cl O                                I ...
02) Podemos classificar a cadeia carbônica abaixo da seguinte forma:                                                    CH...
03) Uma cadeia carbônica alifática, homogênea, saturada, apresenta um átomo   de carbono secundário, dois átomos de carbon...
BENZENO     H     CHC       CHHC       CH     C     H              REPRESENTAÇÕES DO BENZENO
fechadas   ou   cíclicasPodem ser classificadas em ...                 alicíclica                                 aromátic...
As cadeias ALICÍCLICAS podem ser ...            I. Quanto ao tipo de ligação entre os carbonos:           saturada:       ...
II. Quanto à presença do heteroátomo:      homocíclica                                  heterocíclicaNão possui heteroátom...
As cadeias AROMÁTICAS podem ser ...     mononuclear                                 polinuclearnucleos isolados           ...
01) Dado o composto:                   HC       –     CH – CH2 – O – CH3                   HC               CH2           ...
02) (FEI-SP) O ácido acetilsalicílico de fórmula:                                O                        C               ...
03) O peróxido de benzoíla é um catalisador das polimerizações dos plásticos.   Sua temperatura de auto - ignição é 80oC, ...
Py         Pzs                  s              Px
LIGAÇÕES SIMPLES (   s   )
A primeira ligação covalente entre dois átomos ocorre            com orbitais de mesmo eixo                  (ligação sigm...
LIGAÇÕES DUPLA ( 1 s e 1 p )
Neste tipo de ligação teremos  duas ligações do tipo pi ( p )e uma ligação do tipo sigma (s )                p            ...
LIGAÇÕES TRIPLA ( 1   s e 2p )
Apesar disso, em todos os seus compostos oObservando o carbono no estado normal             carbono realizaconcluiríamos q...
HIBRIDIZAÇÃO “ sp3 “        sp3   sp3   sp3   sp3L                                           Estado fundamental           ...
HIBRIDIZAÇÃO “ sp2 “                       p    sp2   sp2   sp2L                                          Estado fundament...
HIBRIDIZAÇÃO “ sp “                   p     p    sp     spL                                          Estado fundamental   ...
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Calculo estequiometrico cálculos químico - cálculos de fórmulas e introdução à química orgânica manoel nuke

  1. 1. Cálculo estequiométrico Profo.: Manoel Afonso
  2. 2. REAGENTE EM EXCESSO(PÁG.:82)1) (FUVEST – Pág. 82 – Q. 01) Considere a experiência:A uma solução aquosa que contém 10,0g de hidróxidode sódio adicionam-se lentamente 9,8g de ácidosulfúrico puro e depois água, de modo a obter-se 1L desolução.Dados: Massa molar do ácido = 98 g/mol e da base =40 g/mol.a) Representar com fórmulas químicas a reação queb) Calcular a massa de hidróxido de sódio que nãoreagiu com o ácido.
  3. 3. Extra(Covest – 2010) Ácido sulfúrico (H2SO4) é um importanteinsumo industrial, obtido como subproduto do refino de cobre. Amatéria prima deste processo, sulfeto de cobre (CuS) é decompostatermicamente, na presença de oxigênio, produzindo cobre metálico eSO2. Por ser um gás tóxico, o SO2 não pode ser liberado no ambiente,e, portanto, é oxidado a SO3, que em seguida reage com água paraformar ácido sulfúrico. Ao iniciarmos o processo com 19,1 toneladasde sulfeto de cobre puro, e assumindo um rendimento de 100% emtodas as etapas, podemos afirmar que serão:(Dadas as massas atômicas: Cu, 63,5 g/mol; S, 32 g/mol; O, 16 g/mole H, 1 g/mol).0 0 consumidos 300.000 mols de oxigênio molecular.1 1 consumidos 200.000 mols de água.2 2 produzidos e posteriormente consumidos 80.000 mols deSO3 .3 3 produzidas 196 toneladas de ácido sulfúrico.4 4 produzidas 1,31 toneladas de cobre metálico.
  4. 4. REAÇÕES SUCESSIVAS 2)(Pág.83 – Q. 03)O ácido sulfúrico, em produção industrial, resulta de reações representadas pelas Equações: S + O2  SO2 2SO2 + O2  2SO2 SO3 + H2O  H2SO4Calcular a massa de enxofre, em quilogramas,Necessária para produzir uma tonelada de ácidoSulfúrico.
  5. 5. GRAU DE PUREZA04)(ENEM -2001 – Pág.88 – Q. 05)Atualmente, sistemas de purificaçãode emissões poluidoras estão sendo exigidos por lei em um númerocada vez maior de países. O controle das emissões de dióxido deenxofre gasoso, provenientes da queima de carvão que contémenxofre, pode ser feito pela reação desse gás com uma suspensão dehidróxido de cálcio em água, sendo formado um produto não poluidordo ar. A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com ohidróxido de cálcio, bem como as massas de algumas das substânciasenvolvidas nessas reações, podem ser assim representadas:enxofre (32g) + oxigênio (32g) dióxido de enxofre (64g)dióxido de enxofre (64g) + hidróxido de cálcio (74g) produto não poluidorDessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pelaqueima de uma tonelada de carvão (contendo 1% de enxofre), ésuficiente a utilização de uma massa de hidróxido de cálciode, aproximadamente: a) 23kg b) 43kg c) 64kg d) 74kg e) 138kg
  6. 6. 5)(Enem – 2006-pág.88 – q.02)Para obter 1,5kg dedióxido de uránio puro,matéria-prima para a produçãode combustível nuclear,é necessário extrair-se etratar-se 1,0 tonelada de minério.Assim,o rendimentodo tratamento do minério até chegar ao dióxido deurânio puro é de: a)0,10% b)0,15% c)0,20% d)1,5% e)2,0%
  7. 7. Rendimento de uma ReaçãoPÁG.:85 6)(UFLA-08-pág. 85-Q.05) Entre as várias finalidades, o metal cromo é empregado na produção de aço inox e na cromação de várias peças metálicas. Um processo de preparação de cromo metálico pode ser expresso pela seguinte equação:Cr2O3(S) + 2Al(S) 2Cr(S) + Al2O3(S)considere que o rendimento da reação e de 80%,a massa decromo produzida a partir de 10 mols de trióxido de dicromo e 600g de alumínio e:a)832,0gb)416,0gC)83,2gd)462,2ge)208,0g
  8. 8. Profo.: Manoel Afonso
  9. 9. UNIDADE DE MASSA ATÔMICA (u.) 1 do carbono 12 = 1u 12 1 do carbono 12 12 ou 1 u.PADRÂOCARBONO 12
  10. 10. Relacionando a Unidade de massa atômica com o equivalente em gramas 1 mol de átomos de C = 12g = 6,022141x1023 átomos de C X = 1 átomo de C X= 12 6,022141x1023 X = 1,993x10-23g 1 átomo de C = 12u = 1,993x10-23g 1u= Y Y= 1,993x10-23g 12 Y= 1,66054x10-24g = 1u
  11. 11. MASSA ATÔMICA É um número que indicaquantas vezes um determinado átomo é mais pesado que 1/12 do carbono 12 (ou 1 u ) He 4 u.m.a. O átomo de HÉLIO é 4 vezes mais pesado que 1/12 do carbono 12
  12. 12. Exemplo: Massa atômica do sódio (Na) = 23uConclui-se que:Um átomo de Na tem a massa de 23 u.Um átomo de Na tem sua massa 23 vezesmaior que a unidade padrão (u).Um átomo de sódio tem sua massa 23 vezesmaior que 1/12 da massa do átomo de C12.Um átomo de Na tem massa 1,9166 vezesmaior que a massa de átomo de C12.
  13. 13. 01)(Pág.69 – Q. 01)Sabe-se que a massa atômica daprata é igual a 108u, assinale a alternativa INCORRETAa) Um átomo de prata tem massa de 108u. VX Um átomo de prata tem massa 12 108 vezes Fb) demaior que a massa do átomo de C .c) Um átomo de prata tem massa de 108 vezesmaior que 1/12 da massa do átomo de C12. Vd) Um átomo de prata tem sua massa 9 vezesmaior que a massa de um átomo de C12. V
  14. 14. 01)(EXTRA) (UFPB) A massa de três átomos do isótopo 12 do carbono é igual à massa de dois átomos de um certo elemento X. Pode-se dizer, então, que a massa atômica de X, em unidades de massa atômica, é: Dado: massa atômica do carbono = 12 u. a) 12. b) 36. X X C C C c) 18. d) 3. e) 24. 2 X mX = 3 X 12 mC 2 X mX = 36 mX = 36 2 mX = 18
  15. 15. MASSA DO ELEMENTO QUÍMICO 35 37 17 Cl 17 Cl É a média ponderada das massas atômicas deseus isótopos, onde a porcentagem com que cada aparece na natureza é o peso
  16. 16. O cloro possui dois isótopos de pesos atômicos 35ue 37u, com porcentagens, respectivamente, iguais a 75% e 25%. 35 Cl 75% 37 Cl 25% 35 x 75 + 37 x 25 m = 100 2625 + 925 3550 m = = 100 100 m = 35,50 u.m.a.
  17. 17. 02)(pág.:69 – Q. 02 - OBQ)onsiderando queo elemento Cloro tem massa Atômicaaproximada de 35,5 e apresenta os Isótopos35 e 37, pode-se afirmar que a abundânciarelativa do isótopo 37 é:a)Menor que 20%.b)Maior que 20% e menor que 40%.c)Maior que 40% e menor que 60%.Xd)Maior que 60% e menor que 80%.e)Maior que 80%.
  18. 18. 03)(EXTRA) Um elemento X tem massa atômicamédia igual a 63,5 u. e apresenta os isótopos63X e 65X.A abundância do isótopo 63 noelemento X é: 63X 65X m = 63,5 ua) 25%. x% y%b) 63%.c) 65%. 63 . x + 65 . y 63,5 =d) 75%. 100e) 80%. 63 . x + 65 . y = 6350 63 . x + 65 . y = 6350 x + y = 100 . (– 65) – 65 . x – 65 . y = – 6500 – 2 . x = – 150 – 150 x = x = 75% –2
  19. 19. MASSA MOLECULAR (M) É um número que indica quantas vezes uma molécula é mais pesada que 1/12 do carbono 12De uma maneira prática, calculamos amassa molecular somando-se todos os pesos atômicos dos átomos que formam a molécula
  20. 20. O ácido sulfúrico H O O S H O ODados: H = 1 u.m.a.; O = 16 u.m.a.; S = 32 u.m.a. H: 2 x 1 = 2 S: 1 x 32 = 32 + O: 4 x 16 = 64 98 u.m.a
  21. 21. H2SO4• Uma molécula de H2SO4Tem massa 98 vezes maior que 1/12 do átomo de carbono 12• Uma molécula de H2SO4Tem massa 98 vezes maior que a unidade padrão (u).• Uma molécula de H2SO4Tem massa 8,17 vezes maior que um átomo de 12C.
  22. 22. Extra) A massa molecular da espécie H4P2OX vale 178 u Podemos afirmar que o valor de “ x ” é:Dados: H = 1 u.; O = 16 u.; P = 31 u.a) 5. H: 4 x 1 = 4b) 6.c) 7. P: 2 x 31 = 62d) 8. O: x x 16 = 16xe) 16. 4 + 62 + 16x = 178 16 x = 178 – 66 16 x = 112 112 x = x = 7 16
  23. 23. CONSTANTE DE AVOGADRO É o número de entidades (moléculas, átomos, íons, elétrons etc.) existentes em uma massa, em gramas, igual à massa molecular ou massa atômica (MOL)Este número é igual a 6,02 x 10231 MOL DE ÁTOMOS DE C = 12g = 6,02x1023 ÁTOMOS
  24. 24. EXEMPLOS: 1 mol de H2O é a quantidade de matéria que contém 6,02x1023 moléculas de H2O1 mol de NaCl é a quantidade de matéria que contém 6,02x1023aglomerados iônicos de Cloreto de sódio, ou seja, 6,02x1023 CátionsNa+ e 6,02x1023 ânions Cl-1 mol de H2SO4 é a quantidade de matéria que contém 6,02x1023moléculas, ou seja, 2x6,02x1023 átomos de hidrogênio , 6,02x1023 átomos de enxofre e 4x6,02x1023 átomos de oxigênio. QUANTIDADE DE MATÉRIA(n) n= massa(g)/massa molar(g.mol-1) ou n = m/MM VOLUME MOLAR  É o volume ocupado por um mol de qualquersubstância a uma determinada temperatura e pressão. Mais importante para gases. CNTP(T=0OC E P=1ATM=1,01325X105Pa) 1 MOL DE QUALQUERGÁS OCUPA UM VOLUME DE 22,4L(P.V=NRT)
  25. 25. 03)(OBQ-pág.70 – Q. 03) Uma amostra dedióxido de carbono, pesanda 22,0mga)Contém 3,01x1020 mol de CO2.b)Contém 3,01x1023 moléculas.c) Contém 6,02x1023 átomos de oxigênio.d)Ocupa o volume de 11,2mL em CNTP.e)Ocupa o volume de 1,12L em CNTP.
  26. 26. 04)(UFV-MG-pág.70 Q. 04)Jóias de ouro são fabricadas apartir de ligas contendo, comumente, além dessemetal, prata e cobre. Isso porque o ouro é um metal muitomacio. Ouro 18 quilates, por exemplo, contém 75% deouro, sendo o restante usualmente prata e cobre.Considerando uma pulseira contendo 19,700 g deouro, 4,316 g de prata e 2,540 g de cobre, a proporção deátomos de cada elemento (Au : Ag : Cu) nessa liga será:a) 2,000 : 1,000 : 1,000b) 19,70 : 4,316 : 2,540c) 7,756 : 1,628 : 1,000Xd)e) 10,00 197,0 : : 4,000 107,9 : : 4,000 63,50
  27. 27. 05)(pág.70 – Q.05)O nitrogênio é um elementoessencial para o sistema biológico, sendo constituintede aminoácidos e enzimas. Na atmosfera, é o principalcomponente na forma de moléculas diatômicasaltamente estáveis, contudo, forma, comoxigênio, diversos compostos gasosos. Uma misturade gases foi preparada com 22g de N2O, 3,0 mol demoléculas de N2O4 e 2,4.10 24moléculas de NO². Aquantidade total em mol, de átomos de nitrogênio namistura é : Xa)9,0 b)9,5 c)10,0 d)10,5 e)11,0
  28. 28. (UFRJ Q – 17 – Pág. 72) Um dos processos mais usados para purificar ouroconsiste no borbulhamento de cloro gasoso através de ouro impurofundido. O ouro não reage com o cloro, enquanto os contaminantes sãoremovidos na forma de cloretos.O gráfico a seguir apresenta os dados de um processo de refino de umaliga de ouro que contém 8% em massa de prata e 2% em massa decobre, e relaciona o decaimento da quantidade dos contaminantes com otempo de reação.Deseja-se refinar 1 kg dessa liga.Calcule a massa de prata e de cobre metálicos presentes quando oprocesso atingir o tempo de meia-vida da prata na reação de cloração.
  29. 29. (ENEM – 2011 – Q .03 – PÁG. 74)A eutrofização é um processo em que rios, lagose mares adquirem níveis altos de nutrientes, especialmente fosfatos e nitratos,provocando posterior acúmulo de matéria orgânica em decomposição. Osnutrientes são assimilados pelos produtores primários e o crescimento desses écontrolado pelo nutriente limítrofe, que é o elemento menos disponível emrelação à abundância necessária à sobrevivência dos organismos vivos. O ciclorepresentado na figura seguinte reflete a dinâmica dos nutrientes em um lago.
  30. 30. A análise da água de um lago que recebe a descargade águas residuais provenientes de lavourasadubadas revelou as concentrações dos elementoscarbono (21,2 mol/L), nitrogênio (1,2 mol/L) efósforo (0,2 mol/L).Nessas condições, o nutriente limítrofe é oA) C.X N.B)C) P.D) CO2.E) PO43–.
  31. 31. CÁLCULOS DE FÓRMULASFÓRMULA MOLECULAR = INDICA O NÚMERO DE ÁTOMOS DE CADA ELEMENTOEM UMA MOLÉCULA DA SUBSTÃNCIA.Exs.: H2SO3 , C6H12O6FÓRMULA MÍNIMA OU EMPÍRICA = INDICA A MENOR PROPORÇÃO ENTRE ONÚMERO DE ÁTOMOS DE CADA ELEMENTO FORMADOR DA SUBSTÂNCIAExs.:(FÓRMULA MÍNIMA = FÓRMULA MOLECULAR H2SO3C6H12O6 DIVIDIR PELO MDC  FÓRMULA MÍNIMA = CH2O
  32. 32. (PUCCamp SP – Q 01 – PÁG.75) Na formaçãode um óxido de nitrogênio, verificou-seque, para cada 9,03×1022 átomos denitrogênio, foram necessários 4,80 g deoxigênio. (Dados: N = 14; O = 16.) Determine:a) a fórmula mínima desse óxido;b) sua fórmula molecular, sendo 92 a suamassa molecular.
  33. 33. FÓRMULA PERCENTUAL OU CENTESIMAL = INDICA AS PORCENTAGENS, EM MASSA,DE CADA ELEMENTO CONSTITUINTE DA SUBSTÂNCIA.Ex.: C75%H25%(Fuvest-SP Q . 01 – PÁG. 77) Uma substância orgânica de massa molecular 42 érepresentada pela fórmula mínima CH2. Qual o número de átomos de carbono emcada molécula da substância? Xa) 2. b)3. c)4. d)5. e)6.(UNIMONTES-MG Q. 02 – Pág. 77))O GÁS HILARIANTE É UM COMPOSTO FORMADOPOR NITROGÊNIO(N) E OXIGÊNIO(O), A PROPORÇÃO APROXIMADA DE 2,0g DENITROGÊNIO PARA CADA 1,0g DE OXIGÊNIO.AS ALTERNATIVAS A SEGUIR SEREFEREM ÀS COMPOSIÇÕES DE VÁRIOS COMPOSTOS FORMADOS POR NITROGÊNIOE OXIGÊNIO. A QUE CONSTITUI A COMPOSIÇÃO DO GÁS HILARIANTE ESTÁREPRESENTADA NA ALTERNATIVA.Xa)9,8g de N e 4,9g de O.b)4,6g de N e 7,3g de O.c) 6,4g de N e 7,3g de O.d) 14,5g de N e 40,9 de O.
  34. 34. (Unesp SP – Q. 03 – Pág. 77)Lindano, usado comoum inseticida, tem composição percentual em massade 24,78% de carbono, 2,08% de hidrogênio e73,14% de cloro, e massa molar igual a 290,85 g-mol–1. Dadas as massas atômicas dos elementos: C =12, H = 1 e Cl = 35,5, a fórmula molecular do lindanoé:a) C4H5Cl2b) C5H7Cl6c) C6H5Cl6d) C6H6Cl2Xe)C6H6Cl6
  35. 35. (Ufu MG – Q . 04 – Pág. 78)O sulfato de cobreé um dos componentes da “calda bordalesa”,mistura muito utilizada na agricultura paracombater as doenças fúngicas em hortaliças eárvores frutíferas. A porcentagem de águapresente no sulfato de cobre pentaidratadopuro (CuSO4.5H2O) é de, aproximadamente,a) 36%Xb) 56%c) 11%d) 5%
  36. 36. (UFTM – MG – Q . 05 – PÁG. 78)Uma amostra de4,5g de um composto orgânico que contém apenasC, H e O como constituintes foi queimadacompletamente com gás oxigênio em excessoe, como resultado, foram obtidos 6,6g de CO2 e 2,7gde H20. Com esses dados pode-se concluir que afórmula empírica desse composto é: Dados: massasmolares (g/mol) H=1,0 C=12,0 e O=16,0a) C2H4O.b) CH2O.c) C2H6O.d) C4H2O5.e) C6H3O8.
  37. 37. 1ºPASSO: DETERMINAR A QUANTIDADE DE MATÉRIA DE CO2 E H20 N(CO2)= 6,6/44 = 0,15MOL N(H2O)= 2,7/18 = 0,15MOL 2ºPASSO: DETERMINAR A QUANTIDADE DE MATÉRIA DE C, H E O QUE FORAM CONSUMIDOS NA REAÇÃO Nº DE MOL DE C= 0,15MOL Nº DE MOL DE H= 0,30MOL Nº DE MOL DE O= 0,45MOL3ºPASSO: DETERMINAR A QUANTIDADE DE O NO COMPOSTO ORGÂNICOM DE C = 0,15x12 = 1,8g Nº DE MOL DE O= 2,4/16 = 0,15MOLM DE H = 0,30x1 = 0,3g CH2OM DE O + M DE H + M DE C = 0,45M DE O + 0,3g + 1,8g = 4,5  M DE O = 2,4g R=B
  38. 38. Há muitos anos atrás ocorreu a primeira separação(Por volta1777 - Bergman): QUÍMICA INORGÂNICA  Compostos extraídos dos minerais COMPOSTOS ORGÂNICOS  Compostos extraídos de organismos vivosBerzelius  TEORIA DA FORÇA VITAL(Força Maior a vida)
  39. 39. A URÉIA era obtida a partir da urina, onde ela existe devido à degradação de proteínas no organismo Em 1828, o cientista alemão Wöhlerconseguiu produzir a uréia a partir do cianato de amônio, COMPOSTO INORGÂNICO NH2 NH4CNO O C CIANATO DE AMÔNIO URÉIA NH2
  40. 40. A partir desta observação, define-se QUÍMICA ORGÂNICAcomo sendo a parte da química que estuda praticamente todos os compostos do elemento químico CARBONO GNV Álcool etílicogás natural veicular C2H5OH CH4
  41. 41. Existem substâncias como o CO, CO2, H2CO3 e demais carbonatos, HCN e demais cianetos, HCNO e demais cianatosque são considerados compostos de transiçãoAlguns elementos formam, praticamente, todos os compostos orgânicos, tais elementos são chamados de ORGANÓGENOS e, são constituídos pelos elementos C, H, O e N
  42. 42. 01)(UFSE) Wöhler conseguiu realizar a primeira síntese de substância dita “orgânica” a partir de uma substância dita “inorgânica”. A substância obtida por Wöhler foi:a) uréia.b) ácido úrico.c) ácido cítrico.d) vitamina C.e) acetona. NH2 NH4CNO O C NH2
  43. 43. 02) (Covest – 2004)Tendo em vista as estruturas do tolueno, clorofórmio e acetonitrila, abaixo, podemos classificá-los, respectivamente, como compostos: CH3 Cl H H H H C Cl H C C N H H Cl H H tolueno clorofórmio acetonitrilaa) orgânico, inorgânico e orgânico.b) orgânico, orgânico e orgânico.c) inorgânico, orgânico e orgânico.d) orgânico, inorgânico e inorgânico.e) inorgânico, inorgânico e inorgânico.
  44. 44. Em 1858 AUGUST KEKULÉ estudou o carbono e enunciou uma teoria que se resume a: O carbono é TETRAVALENTE 12 L=4 C K=2 L=4 6 As quatro valências do carbono EQUIVALENTES e COPLANARES H Cl H HH C Cl H C H H C H Cl C H H H Cl H
  45. 45. Os átomos de carbono podem ligar-se entre si, formando CADEIASCARBÔNICAS C C C C C C C C C C C C C C C C
  46. 46. O átomo de carbono forma múltiplas ligações (simples, duplas e triplas) C C C C
  47. 47. 01) Na estrutura H2C (1) C (2) C (3) CH2 NH2 HAs ligações representadas pelos algarismossão, respectivamente:a) dupla, simples, dupla.b) simples, tripla, dupla.c) dupla, tripla, simples.d) simples, dupla, simples.e) dupla, dupla, tripla.
  48. 48. 02) Na fórmula H2C .x..CH – CH2 – C .y..N, x e y representam, respectivamente, ligações:a) simples e dupla.b) dupla e dupla.c) tripla e simples. x CH H2C .... – CH2 – C y N....d) tripla e tripla.e) dupla e tripla.
  49. 49. C O carbono tem geometria TETRAÉDRICA. O carbono tem ângulo entre suas valências de 109 28’. O carbono tem 4 ligações sigma ( s ). O carbono se encontra hibridizado “sp3 “.COMPRIMENTO DA LIGAÇÃO SIMPLES C-C
  50. 50. CCom um ligação dupla e duas ligações simples: O carbono tem geometria TRIGONAL PLANA. O carbono tem ângulo entre suas valências de 120 . O carbono tem 3 ligações sigma ( s ) e 1 ligação pi ( p ). O carbono se encontra hibridizado “sp2 “.
  51. 51. CCom duas ligações dupla: O carbono tem geometria LINEAR. O carbono tem ângulo entre suas valências de 180 . O carbono tem 2 ligações sigma ( s ) e 2 ligação pi ( p ). O carbono se encontra hibridizado “sp“.
  52. 52. CCom uma ligação tripla e uma ligação simples: O carbono tem geometria LINEAR. O carbono tem ângulo entre suas valências de 180 . O carbono tem 2 ligações sigma ( s ) e 2 ligação pi ( p ). O carbono se encontra hibridizado “sp“.
  53. 53. 01) (UFV-MG) Considere a fórmula estrutural abaixo: H H H H C C C C C H 5 4 3 2 1 H São feitas das seguintes afirmativas:I. O átomo de carbono 5 forma 4 ligações s (sigma).II. O átomo de carbono 3 forma 3 ligações s (sigma) e 1 ligação (pi). pIII. O átomo de carbono 2 forma 3 ligações p (pi) e 1 ligação s (sigma).IV. O total de ligações p (pi) na estrutura é igual a 3.Assinale a alternativa correta.a) Apenas as afirmativas I e IV são corretas.b) Apenas as afirmativas II e III são corretas.c) Apenas as afirmativas I, II e IV são corretas.d) Todas são corretas.e) Apenas as afirmativas I e II são corretas.
  54. 54. 02) (UFRN) O ácido metanóico (fórmico), encontrado em algumas formigas e causador da irritação provocada pela picada desses insetos, tem a seguinte fórmula: 2 s O sp H C p s s O HO átomo de carbono dessa molécula apresenta hibridização:a) sp com duas ligações sigma ( s ) e duas ligações pi ( ). pb) sp2 com três ligações sigma ( s ) e uma ligação pi ( ). pc) sp2 com uma ligações sigma ( s ) e três ligações pi ( ). pd) sp3 com três ligações sigma ( s ) e uma ligação pi ( ). pe) sp2 com duas ligações sigma ( s ) e duas ligações pi ( ). p
  55. 55. 03) (PUC – PR) A acetona (fórmula abaixo), um importante solvente orgânico, apresenta nos seus carbonos, respectivamente, os seguintes tipos de hibridizações: sp3 H O H sp3 H C C C H H Ha) sp, sp2 e sp3 sp2b) sp3 , sp3 e sp3c) sp2, sp e sp3d) sp3, sp2 e sp3e) sp3, sp2 e sp2
  56. 56. 04) Indique os ângulos reais entre as valências dos carbonos 2, 3 e 5, respectivamente, na figura abaixo: H H (2) 120 120 (3) 109 28’ (5) H 3C C C C C H H H H Ha) 90o, 180o e 180o.b) 90o, 120o e 180o.c) 109o28’, 120o e 218o.d) 109o28’, 120o e 109o28’.e) 120o, 120o e 109o28’.
  57. 57. 05) (UFRGS) A morfina, alcalóide do ópio extraído da papoula, pode ser sintetizada emlaboratório, tendo como um dos seus precursores o composto com a seguinte estrutura: O O 1 CH3O 3 2 CH3O CH2 C NA geometria dos carbonos com números 1, 2 e 3 é, respectivamente:a) tetraédrica, trigonal, linear. 1 linearb) linear, tetraédrica, trigonal.c) tetraédrica, linear, trigonal. 2 tetraédricad) trigonal, tetraédrica, linear. 3 trigonale) linear, trigonal, tetraédrica.
  58. 58. 06)(Covest – 2007) A partir da estrutura do composto abaixo, podemos afirmar que: H H H C H3 H CH3 H 3C CH3 C C C C C C H 5 C C C C C C C C H 2 H 3 4 H 1 C H H H H C H C CH3 H H0 0 Os carbonos 1 e 2 apresentam hibridização sp21 1 Os carbonos 3 e 4 apresentam hibridização sp32 2 O carbono 5 apresenta hibridização sp3 3 p Os carbonos 1 e 2 apresentam duas ligações pi ( ) entre si.4 4 Os carbonos 3 e 4 apresentam duas ligações pi ( p ) e uma sigma (s ), entre si
  59. 59. 07) ( Covest – 2004 ) O b – caroteno , precursor da vitamina A, é um hidrocarboneto encontrado em vegetais, como a cenoura e o espinafre. Seguindo a estrutura abaixo, indique quais os tipos de hibridização presentes no b – caroteno. H 3C H 3C CH3 CH3 CH3 CH3 C H3 H 3C CH3 CH3 a) sp2 e sp3. b) sp e sp2. c) sp e sp3. d) somente sp2. e) sp, sp2 e sp3.
  60. 60. HETEROÁTOMO H H H H H C O C C C H H H H HÁtomo diferente do carbono entre carbonos
  61. 61. CLASSIFICAÇÃO DO CARBONO NA CADEIA Liga-se aos carbonos 4, 6, 7 e 8 6 Liga-se aos carbonos 1, 3, e 4 C 1 2 4 5 8 9 C C C C C C 3 7Liga-se ao carbono 2 C C Liga-se aos carbonos 5 e 9Carbono primário: Liga-se a 1 outro átomo de carbono, apenas (ou a nenhum).Carbono secundário: Liga-se a 2 outros átomos de carbono, apenas.Carbono terciário: Liga-se a 3 outros átomos de carbono, apenas.Carbono Quaternário: Liga-se a 4 outros átomos de carbono.
  62. 62. 01) Considere a cadeia a seguir SECUNDÁRIO PRIMÁRIO CH 3 I II III IV H3 C C CH C CH 3 CH 3 CH 3 TERCIÁRIO QUATERNÁRIO Os carbonos numerados classificam-se respectivamente, como: a) primário, terciário, quaternário, secundário. b) primário, quaternário, secundário, terciário c) . secundário, quaternário, terciário, primário. d) terciário, secundário, primário, quaternário. e) terciário, primário, secundário, quaternário.
  63. 63. 02) (UNIFOA-RJ) A cadeia carbônica abaixo apresenta “x” carbonos primários, “y” carbonos secundários, “z” carbonos terciários e “k” carbonos quaternários, sendo os números “x”, “y”, “z” e “k”, respectivamente: C C C C C C C C C C Primários: 5 Secundários: 3a) 5, 3, 1 e 1. Terciários: 1b) 4, 2, 3 e 1. Quaternários: 1c) 2, 4, 2 e 2.d) 3, 2, 5 e 0.e) 1, 4, 2 e 3.
  64. 64. REPRESENTAÇÕES DE UMA CADEIA CARBÔNICA H H H H H H H C C C C C C H H H H H H H Fórmula PLANAH 3C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 Fórmula CONDENSADAFórmula de LINHA
  65. 65. CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS ABERTAS FECHADASPossuem extremidades Não possuem extremidades H3C – CH2 – CH2 – CH3 H2C – CH2 I I H3C – CH – CH2 – CH3 H2C – CH2 I CH3 H CH3C – CH – O – CH2 – CH3 HC CH I CH3 H3C – CH – CH = CH2 HC CH I C CH3 H
  66. 66. Abertas, acíclicas ou alifáticasPodem ser classificadas em ...I. Quanto ao número de extremidades: normal: ramificada:Possui duas extremidades apenas Possui mais de duas extremidades H3C – CH – CH2 – CH3 H3C – CH2 – CH2 – CH3 I CH3 H3C – CH = CH – CH3 H3C – CH – CH = CH2 I CH3
  67. 67. II. Quanto ao tipo de ligação entre os carbonos: saturada: insaturada:Possui apenas ligações simples Possui pelos menos uma ligação entre os carbonos dupla e/ou tripla entre carbonos H3C – CH2 – CH2 – CH3 H3C – C Ξ C – CH3 H3C – CH – CH2 – CH3 H3C – CH – CH = CH2 I I CH3 CH3
  68. 68. III. Quanto à presença do heteroátomo: homogênea: heterogênea:Não possui heteroátomo Possui heteroátomo H3C – CH – CH2 – CH3 H3C – CH – O – CH2 – CH3 I I CH3 CH3
  69. 69. 01) A cadeia carbônica a seguir classifica-se como: H Cl O I I II H3C – C – C – C – O – CH3 I I H Ha) cíclica, saturada, heterogênea, ramificada. abertab) aberta, saturada, heterogênea, normal. saturadac) aberta, saturada, heterogênea, ramificada. heterogênead) acíclica, insaturada, homogênea, ramificada. normale) aberta, insaturada, homogênea, normal.
  70. 70. 02) Podemos classificar a cadeia carbônica abaixo da seguinte forma: CH3 I H3C – CH – O – CH2 – C = CH2 I CH3a) aromática, ramificada, saturada e heterogênea.b) aromática, normal, insaturada e homogênea.c) alicíclica, ramificada, saturada e homogênea.d) alifática, ramificada, insaturada e heterogênea.e) alifática, normal, insaturada e homogênea.
  71. 71. 03) Uma cadeia carbônica alifática, homogênea, saturada, apresenta um átomo de carbono secundário, dois átomos de carbono quaternário e um átomo de carbono terciário. Essa cadeia apresenta: a) 7 átomos de C. b) 8 átomos de C. c) 9 átomos de C. C C d) 10 átomos de C. C C C C C C e) 11 átomos de C. C C C
  72. 72. BENZENO H CHC CHHC CH C H REPRESENTAÇÕES DO BENZENO
  73. 73. fechadas ou cíclicasPodem ser classificadas em ... alicíclica aromática Não possui o grupo benzênico Possui um ou mais grupos benzênicos H2C – CH2 I I H2C – CH2
  74. 74. As cadeias ALICÍCLICAS podem ser ... I. Quanto ao tipo de ligação entre os carbonos: saturada: insaturada:Possui apenas ligações simples Possui pelos menos uma ligação entre os carbonos dupla e/ou tripla entre carbonos H2C – CH2 H2C – CH2 I I I I H2C – CH2 HC = CH
  75. 75. II. Quanto à presença do heteroátomo: homocíclica heterocíclicaNão possui heteroátomo Possui heteroátomo O H2C – CH2 H2C CH2 I I HC = CH H2C – CH2
  76. 76. As cadeias AROMÁTICAS podem ser ... mononuclear polinuclearnucleos isolados nucleos condensados
  77. 77. 01) Dado o composto: HC – CH – CH2 – O – CH3 HC CH2 CH2 Assinale a opção que classifica corretamente a cadeia carbônica: a) acíclica, insaturada, heterogênea. b) cíclica, insaturada, heterogênea. c) mista, saturada, homogênea. d) mista, insaturada, heterogênea. e) cíclica, saturada, homogênea.
  78. 78. 02) (FEI-SP) O ácido acetilsalicílico de fórmula: O C O OH O C CH3um analgésico de diversos nomes comerciais (AAS, Aspirina, Buferin e outros)apresenta cadeia carbônica:a) acíclica, heterogênea, saturada e ramificada.b) mista, heterogênea, insaturada e aromática.c) mista, homogênea, saturada e alicíclica.d) aberta, heterogênea, saturada e aromática.e) mista, homogênea, insaturada e aromática.
  79. 79. 03) O peróxido de benzoíla é um catalisador das polimerizações dos plásticos. Sua temperatura de auto - ignição é 80oC, podendo causar inúmeras explosões. Sua cadeia é: O O C – O – O – C a) alicíclica e saturada. b) aromática e polinuclear. c) alifática e heterogênea. d) aromática e saturada e) saturada e heterogênea.
  80. 80. Py Pzs s Px
  81. 81. LIGAÇÕES SIMPLES ( s )
  82. 82. A primeira ligação covalente entre dois átomos ocorre com orbitais de mesmo eixo (ligação sigma), as demais ligações ocorrem com orbitais paralelos e são chamadas de LIGAÇÕES pi ( p ) p s
  83. 83. LIGAÇÕES DUPLA ( 1 s e 1 p )
  84. 84. Neste tipo de ligação teremos duas ligações do tipo pi ( p )e uma ligação do tipo sigma (s ) p p s p
  85. 85. LIGAÇÕES TRIPLA ( 1 s e 2p )
  86. 86. Apesar disso, em todos os seus compostos oObservando o carbono no estado normal carbono realizaconcluiríamos que ele só teria condições quatro ligações. de efetuar apenas duas ligações Para justificar este fato surgiu a covalentes, pois possui somente dois sp sp 2 e TEORIA DA HIBRIDIZAÇÃO sp 3 elétrons desemparelhados
  87. 87. HIBRIDIZAÇÃO “ sp3 “ sp3 sp3 sp3 sp3L Estado fundamental Estado ATIVADO ou EXCITADO Estado HÍBRIDOK Um elétron emparelhado, do carbono hibridizado “ sp3 “ é TETRAÉDRICA A forma geométricanível, pula para o primeiro orbital vazio, do último e o ângulo entre as suas valências é de de um subnível mais energético 109 28’
  88. 88. HIBRIDIZAÇÃO “ sp2 “ p sp2 sp2 sp2L Estado fundamental Estado ATIVADO ou EXCITADO Estado HÍBRIDOK A forma geométrica do carbono hibridizado “ sp2 “ é Um elétron emparelhado, do último nível, pula paraPLANA TRIGONAL o primeiro orbital vazio, de um subnível mais energético e o ângulo entre as suas valências é de 120
  89. 89. HIBRIDIZAÇÃO “ sp “ p p sp spL Estado fundamental Estado ATIVADO ou EXCITADO Estado HÍBRIDOK Um elétron emparelhado, A forma geométrica do carbono hibridizado “ sp “ é do último nível, pula para o primeiro orbital vazio, LINEAR de um subnível mais energético e o ângulo entre as suas valências é de 180

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