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Exercícios de Química do 3º ano do ensino médio
100 questões de Química do 3º ano do ensino médio, cada uma com a resposta e a explicação passo a passo, organizadas por tema.
Fundamentos da Química Orgânica: carbono, cadeias, hidrocarbonetos e petróleo
Histórico da Química Orgânica: vitalismo e síntese da ureia
Até o início do século XIX, muitos cientistas defendiam a teoria da força vital: compostos orgânicos só poderiam ser produzidos por…
Hibridização do carbono e geometria molecular
O etino (acetileno), de fórmula HC≡CH, é o gás usado em maçaricos de solda e corte de metais, porque sua chama atinge temperaturas muito…
Ligações sigma e pi
O propeno, de fórmula CH2=CH-CH3, é a matéria-prima do polipropileno, plástico usado em potes de alimentos, tampas de garrafa e…
Classificação de carbonos
O isoctano (2,2,4-trimetilpentano) é o hidrocarboneto usado como padrão de qualidade da gasolina. Sua fórmula estrutural condensada é…
Classificação de cadeias carbônicas
O etoxietano (éter dietílico ou éter etílico), de fórmula CH3-CH2-O-CH2-CH3, foi um dos primeiros anestésicos usados em cirurgias, no…
Cadeias homogêneas e heterogêneas
Um laboratório de controle de qualidade de alimentos analisa substâncias que podem aparecer em produtos estragados ou em temperos. Para…
Fórmula molecular a partir da fórmula condensada
O mirceno é um hidrocarboneto que contribui para o aroma do lúpulo, usado em alimentos e bebidas, e de algumas ervas. Sua fórmula…
Combustão de hidrocarbonetos e conservação da matéria
O butano (C4H10) é um dos principais componentes do gás de cozinha (GLP). Sua combustão completa é representada por: C4H10 + 13/2 O2 → 4…
Classes de hidrocarbonetos: alcadienos
A borracha natural, extraída do látex da seringueira, é um polímero formado por unidades de isopreno. O nome IUPAC do isopreno é…
Nomenclatura IUPAC de alcanos ramificados
Um dos hidrocarbonetos presentes em uma amostra hipotética de gasolina tem a seguinte fórmula estrutural condensada…
Nomenclatura IUPAC de alcenos
Alguns alcenos são usados como matéria-prima na indústria de plásticos e de aditivos. Um deles tem a fórmula estrutural condensada…
Nomenclatura IUPAC de alcinos
Em uma aula prática, a professora pediu que os estudantes escrevessem a fórmula estrutural condensada do 4-metilpent-2-ino, um alcino…
Radicais orgânicos (grupos substituintes)
O MTBE é uma substância que foi adicionada à gasolina em vários países para aumentar sua resistência à detonação. Sua fórmula estrutural…
Propriedades físicas dos hidrocarbonetos: ponto de ebulição
O butano (C4H10), do gás de cozinha, ferve a cerca de 0 °C e por isso é gasoso à temperatura ambiente. Já o octano (C8H18), presente na…
Ponto de ebulição e ramificações
Três hidrocarbonetos têm a mesma fórmula molecular, C5H12, e portanto a mesma massa molar: I. pentano: CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 II…
Petróleo: origem e caráter não renovável
O petróleo é a principal fonte de combustíveis e de matérias-primas para plásticos no mundo. Ele é encontrado em rochas porosas, muitas…
Destilação fracionada do petróleo
Nas refinarias, o petróleo é aquecido e seus vapores sobem por uma torre de destilação fracionada. A torre é mais quente na base e mais…
Craqueamento do petróleo
A procura por gasolina é maior do que a quantidade dela que a destilação do petróleo fornece. Por isso, as refinarias fazem o…
Octanagem e isoctano
A qualidade da gasolina é medida pelo índice de octanagem, que indica a resistência do combustível a detonar antes da hora quando é…
Gás natural e comparação de combustíveis fósseis
O gás natural, formado principalmente por metano (CH4), costuma ser apontado como um combustível fóssil menos poluente que a gasolina…
Carvão mineral e impactos ambientais
Em algumas regiões, a energia elétrica é gerada em usinas termelétricas que queimam carvão mineral, um combustível fóssil formado a partir…
Alcenos e cicloalcanos: interpretação de teste experimental
Um laboratório recebeu dois frascos, X e Y, cada um contendo um hidrocarboneto puro de fórmula C5H10. Para identificá-los, o técnico fez…
Hibridização e ligações sigma e pi
A acrilonitrila é usada na produção de fibras acrílicas, presentes em cobertores e roupas de frio. Sua fórmula estrutural condensada é…
Biogás e alternativas aos combustíveis fósseis
Em aterros sanitários e em biodigestores de fazendas, restos de comida e esterco são decompostos por bactérias sem oxigênio, produzindo…
Funções orgânicas, propriedades físicas e isomeria
Funções oxigenadas e toxicidade do metanol
Casos de intoxicação por bebidas adulteradas com metanol (CH3-OH) costumam aparecer no noticiário. No fígado, o metanol é oxidado primeiro…
Reconhecimento de funções: cetonas
O rótulo de um removedor de esmalte informa que o produto contém propanona (acetona), de fórmula CH3-CO-CH3. O rótulo também avisa…
Ésteres e aromas
Muitas balas com 'sabor banana' usam um aromatizante sintético chamado etanoato de pentila, de fórmula CH3-COO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3. Ele é…
Diferença entre álcoois e fenóis
O fenol (C6H5-OH) já foi usado como antisséptico em hospitais, mas é corrosivo e pode queimar a pele. Já o álcool benzílico (C6H5-CH2-OH)…
Funções nitrogenadas em moléculas do cotidiano: cafeína
Bebidas energéticas, muito consumidas por jovens em festas e madrugadas de estudo, contêm cafeína (C8H10N4O2). Em excesso, ela pode causar…
Aminas e caráter básico: nicotina
A nicotina (C10H14N2) é a substância que causa dependência no cigarro comum e nos cigarros eletrônicos. Ela é absorvida rapidamente pelos…
Funções orgânicas em moléculas do cotidiano: capsaicina
A capsaicina é a substância responsável pela ardência da pimenta. Em sua molécula, há um anel aromático com um grupo OH ligado diretamente…
Funções em fármacos e descarte de medicamentos
O ácido acetilsalicílico (AAS) é um analgésico comum. Na molécula, há um anel aromático com dois grupos: um -COOH e um -O-CO-CH3. Quando o…
Aldeídos e riscos do formol
O formol é uma solução aquosa com cerca de 37% de metanal (H-CHO). Ele é usado para conservar peças anatômicas em laboratórios, mas seu…
Haletos orgânicos, polaridade e bioacumulação
O DDT é um inseticida organoclorado: sua molécula tem cinco átomos de cloro ligados a carbonos e é pouco polar. Em um estudo hipotético…
Nomenclatura de ácidos carboxílicos
Quando a manteiga fica velha, a gordura se decompõe e libera ácido butírico, responsável pelo cheiro de ranço. Sua fórmula é…
Forças intermoleculares e ponto de ebulição
O etanol (CH3-CH2-OH) e o metoximetano (CH3-O-CH3) têm a mesma fórmula molecular, C2H6O, e a mesma massa molar (46 g/mol). Mesmo assim, ao…
Polaridade e solubilidade de álcoois
Veja a solubilidade aproximada de alguns álcoois em água a 25 °C: metanol, etanol e propan-1-ol se misturam com a água em qualquer…
Forças intermoleculares e destilação
Uma indústria hipotética precisa separar por destilação uma mistura de três substâncias com massas molares parecidas: butano…
Caráter ácido de compostos orgânicos
Em uma aula prática, três amostras foram testadas: ácido propanoico (CH3-CH2-COOH), fenol (C6H5-OH) e etanol (CH3-CH2-OH). O ácido…
Caráter básico das aminas
O cheiro forte de peixe se deve, em grande parte, à trimetilamina, N(CH3)3, uma amina volátil. Uma dica antiga de cozinha é lavar as mãos…
Sais orgânicos
O benzoato de sódio (C6H5-COONa) é um conservante usado em sucos e refrigerantes, e seu uso é limitado a quantidades seguras pela…
Isomeria plana de função
Um laboratório recebeu dois frascos sem rótulo, ambos com uma substância de fórmula C3H6O. Testes mostraram que um frasco continha…
Isomeria plana de posição
Uma indústria química usa dois solventes clorados de mesma fórmula, C3H7Cl: o 1-cloropropano (CH3-CH2-CH2-Cl) e o 2-cloropropano…
Tautomeria aldo-enólica
Na indústria, a adição de água ao etino (acetileno) forma primeiro o etenol (CH2=CH-OH), um enol instável. O etenol se converte…
Isomeria geométrica em alcenos
Alcenos são matéria-prima importante para fabricar plásticos e outros produtos. Para ter isômeros cis e trans, cada carbono da dupla…
Isomeria geométrica e propriedades físicas
O ácido butenodioico (HOOC-CH=CH-COOH) existe em duas formas. Na forma cis (ácido maleico), os dois grupos COOH ficam do mesmo lado da…
Isomeria óptica: carbono quiral
A treonina é um aminoácido essencial, ou seja, precisa vir da alimentação. Sua fórmula é CH3-CH(OH)-CH(NH2)-COOH. Carbono quiral é aquele…
Isomeria óptica em fármacos: caso talidomida
Nos anos 1950 e 1960, a talidomida foi vendida como calmante e contra enjoo na gravidez, na forma de mistura racêmica. Descobriu-se que um…
Reações orgânicas, polímeros e biomoléculas
Reações de substituição em alcanos (halogenação)
O propano ($C_3H_8$), um dos componentes do gás de cozinha, pode reagir com gás cloro ($Cl_2$) sob luz ultravioleta. Nessa reação, um…
Reações de substituição em aromáticos (nitração)
O nitrobenzeno ($C_6H_5NO_2$) é matéria-prima para produzir a anilina, usada na fabricação de corantes para tecidos. Ele é obtido quando o…
Reações de substituição em aromáticos (alquilação e sulfonação)
Muitos detergentes sintéticos são sais de ácidos alquilbenzenossulfônicos. Na indústria, sua produção envolve duas etapas a partir do…
Reações de adição em alcenos (adição de HX e regra de Markovnikov)
Compostos bromados são usados como intermediários na produção de alguns medicamentos. Um deles é obtido pela adição de brometo de…
Reações de adição em alcenos (hidratação)
Na indústria, álcoois podem ser obtidos pela hidratação de alcenos: o alceno reage com água em meio ácido, e o H e o OH da água se somam…
Reações de adição em alcinos (hidrogenação e estequiometria)
O etino ($C_2H_2$) pode ser transformado em etano ($C_2H_6$) por hidrogenação total, com catalisador de níquel. Nesse processo, a tripla…
Reações de eliminação (desidratação intra e intermolecular de álcoois)
Em laboratório, o etanol ($CH_3-CH_2-OH$) aquecido com ácido sulfúrico concentrado pode perder água de dois modos, dependendo da…
Reações de eliminação (desidratação intramolecular e regra de Zaitsev)
Quando o butan-2-ol ($CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3$) é aquecido com ácido sulfúrico concentrado, ocorre desidratação intramolecular: o OH sai…
Oxidação de álcoois e teste do bafômetro
Alguns bafômetros antigos usam uma solução ácida de dicromato de potássio, em que o íon $Cr_2O_7^{2-}$ tem cor alaranjada e o cromo tem…
Oxidação de álcoois primários, secundários e terciários
Um técnico testou três álcoois com solução ácida de permanganato de potássio ($KMnO_4$), um oxidante forte, em excesso: I. propan-1-ol…
Ozonólise de alcenos
Para descobrir a estrutura de um alceno desconhecido de fórmula $C_6H_{12}$, um laboratório fez sua ozonólise, seguida de tratamento com…
Oxidação de alcenos (oxidação enérgica)
Em análises químicas, alcenos podem ser identificados pela oxidação enérgica com permanganato de potássio em meio ácido e a quente. Nessa…
Hidrólise de ésteres
O butanoato de metila ($CH_3-CH_2-CH_2-COO-CH_3$) é um éster de aroma frutado usado em alimentos industrializados. Em meio ácido e na…
Transesterificação
Na transesterificação, um éster reage com um álcool, em presença de catalisador, e as partes que vieram dos álcoois trocam de lugar…
Saponificação e sabões
Em projetos de reaproveitamento, o óleo de cozinha usado pode virar sabão em vez de ser jogado na pia, onde entope canos e polui rios. O…
Sabões e detergentes: estrutura anfifílica e micelas
Uma molécula de sabão, como o estearato de sódio ($CH_3-(CH_2)_{16}-COO^-Na^+$), tem uma longa cadeia de carbonos e uma extremidade…
Sabões e detergentes: ação de limpeza e água dura
Em uma cidade, a água de poço tem muitos íons $Ca^{2+}$ e $Mg^{2+}$ (água dura). Estudantes fizeram um teste com essa água. No tubo 1…
Polímeros de adição
Polímeros de adição são formados pela união de muitas moléculas de um monômero que tem ligação dupla C=C. Alguns exemplos do dia a dia…
Polímeros de condensação (náilon)
O náilon 6,6, usado em linhas de pesca, cordas e roupas esportivas, é obtido pela reação entre o ácido hexanodioico ($HOOC-(CH_2)_4-COOH$)…
Polímeros de condensação (PET e poliésteres)
As garrafas PET (código de reciclagem 1) são feitas de poli(tereftalato de etileno). Esse polímero é produzido pela reação entre o ácido…
Termoplásticos x termofixos e reciclagem
Em uma cooperativa de reciclagem, os plásticos são separados antes de serem moídos e derretidos para fazer novos objetos. Chegaram juntas…
Borracha vulcanizada
A borracha natural, obtida do látex da seringueira, é o poli-isopreno. Sem tratamento, ela fica pegajosa no calor e quebradiça no frio, o…
Biomoléculas: carboidratos
Pessoas com intolerância à lactose produzem pouca lactase, a enzima que quebra a lactose do leite no intestino. Na quebra, cada molécula…
Biomoléculas: lipídios, hidrogenação e gordura trans
Os óleos vegetais, líquidos à temperatura ambiente, têm cadeias de ácidos graxos com várias ligações duplas C=C. Na produção de algumas…
Biomoléculas: aminoácidos e ligação peptídica
As proteínas dos alimentos são formadas pela união de aminoácidos. A glicina ($H_2N-CH_2-COOH$) e a alanina ($H_2N-CH(CH_3)-COOH$) podem…
Biomoléculas: peptídeos e proteínas
Em uma pesquisa sobre suplementos alimentares, estudantes calcularam a massa molar de um peptídeo formado por três unidades de glicina…
Radioatividade, energia e química ambiental
Emissões alfa, beta e gama e poder de penetração
Em uma aula prática, a professora aproxima um contador Geiger de três fontes radioativas seladas, usadas apenas para ensino. Entre cada…
Leis de Soddy-Fajans: emissão alfa
O urânio-238, presente em rochas e usado como matéria-prima do combustível nuclear, é radioativo. Seu núcleo, $^{238}_{92}U$, emite uma…
Leis de Soddy-Fajans: emissão beta
Na alta atmosfera, forma-se continuamente o carbono-14 ($^{14}_{6}C$), que entra nos seres vivos pela fotossíntese e pela alimentação…
Séries radioativas e balanceamento de equações nucleares
O tório-232 ($^{232}_{90}Th$), encontrado em areias monazíticas do litoral brasileiro, inicia uma série radioativa natural. Após uma…
Equações nucleares e transmutação artificial
Em 1934, pesquisadores obtiveram pela primeira vez radioatividade artificial ao bombardear alumínio com partículas alfa. A reação pode ser…
Meia-vida e decaimento radioativo
O iodo-131 é usado no tratamento de doenças da glândula tireoide, que absorve iodo do sangue. Ele tem meia-vida de 8 dias. Por segurança…
Datação por carbono-14
Em uma escavação arqueológica, foi encontrado um pedaço de carvão de uma antiga fogueira. A análise mostrou que ele contém 25% do…
Meia-vida: decaimento exponencial e rejeitos
Um rejeito radioativo contém um isótopo hipotético com meia-vida de 10 anos. Durante uma reunião, um técnico afirma: "Como metade some em…
Fissão e fusão nuclear
A energia que chega do Sol e a energia elétrica gerada nas usinas nucleares de Angra dos Reis (RJ) têm origem em reações nucleares, mas de…
Usinas nucleares e lixo radioativo
Em uma usina nuclear como Angra 2, a fissão do urânio-235 libera calor que aquece a água do circuito primário. Esse calor é transferido a…
Acidente de Goiânia e meia-vida do césio-137
Em 1987, em Goiânia (GO), uma cápsula de um antigo aparelho de radioterapia abandonado foi aberta, espalhando cloreto de césio-137, um pó…
Aplicações das radiações: irradiação de alimentos
A irradiação de alimentos é aprovada no Brasil para produtos como especiarias, frutas e grãos. Os alimentos, já embalados, passam perto de…
Radiofármacos: escolha de isótopos para diagnóstico
Em um exame de cintilografia, o paciente recebe um radiofármaco e uma câmera, do lado de fora do corpo, capta a radiação que sai do órgão…
Biocombustíveis: fermentação alcoólica
Nas usinas sucroalcooleiras, o caldo da cana é fermentado por leveduras. A sacarose é quebrada em glicose (C6H12O6), que, sem oxigênio, é…
Estequiometria da produção de etanol
Em uma aula sobre biocombustíveis, a turma analisa a fermentação alcoólica: C6H12O6 → 2 C2H6O + 2 CO2 Considere que um tanque recebeu 900…
Biodiesel: transesterificação e funções orgânicas
O biodiesel é obtido pela reação de óleos vegetais, como o de soja, com metanol (CH3-OH), na presença de um catalisador. Os óleos são…
Balanço de carbono: biocombustíveis e combustíveis fósseis
Muitos estudos afirmam que o etanol de cana emite menos gás carbônico "líquido" do que a gasolina. Isso porque a cana, ao crescer, faz…
Combustão completa e incompleta e monóxido de carbono
Ligar o motor de um carro dentro de uma garagem fechada é muito perigoso. Com pouco oxigênio disponível, a queima da gasolina fica…
Poder calorífico de combustíveis
Para comparar combustíveis, os engenheiros usam o poder calorífico: a energia liberada por grama queimado. Veja os valores aproximados da…
Ciclo do nitrogênio
O gás nitrogênio (N2) forma cerca de 78% do ar, mas a maioria das plantas não consegue usá-lo diretamente, pois a ligação tripla entre os…
Efeito estufa e aquecimento global
O efeito estufa ocorre porque alguns gases da atmosfera absorvem a radiação infravermelha emitida pela superfície da Terra e devolvem…
Poluição atmosférica: chuva ácida
Em cidades próximas a usinas termelétricas a carvão, estátuas e fachadas de mármore (CaCO3) se desgastam mais rápido. O carvão contém…
Destruição da camada de ozônio pelos CFCs
Os CFCs, como o CFCl3, foram muito usados em geladeiras e aerossóis até serem proibidos pelo Protocolo de Montreal. Na estratosfera, a…
Tratamento de água
Em uma estação de tratamento de água, a água bruta do rio recebe sulfato de alumínio e cal. Formam-se flocos gelatinosos que agregam a…
Eutrofização
Uma lagoa urbana passou a receber esgoto doméstico sem tratamento, rico em fosfatos de detergentes e em compostos nitrogenados. Em poucas…
Química verde: economia atômica
Um dos princípios da química verde é a economia atômica: a porcentagem da massa dos reagentes que acaba no produto desejado. Ela é…