A LISTA DE EXERCÍCISO DE QUÍMICA ORGÂNICA

1o LISTA DE EXERCÍCISO DE QUÍMICA ORGÂNICA I – TURMA DE QUÍMICA 2016/2

PROF. LEANDRO LARA DE CARVALHO

PREÂMBULO: NOTA AO ALUNO

A presente lista de exercícios foi cuidadosamente idealizada a fim de fazer com que o aluno maximize o seu aprendizado e compreenda muito melhor o conteúdo passado em sala de aula. A resolução dos exercícios aqui dispostos é opcional, mas extremamente recomendada. Os alunos poderão interagir entre si criando grupos de estudos para discutir melhor as questões, no entanto, a simples reprodução das respostas, sem que haja a devida reflexão do problema, não contribuirá em nada para o aprendizado e sim para a mecanização da resolução dos exercícios, algo fortemente indesejado, levando geralmente a um péssimo desempenho nas avaliações. As consultas a materiais didáticos como, por exemplo, livros especializados no assunto, são essenciais para o processo de aprendizado.  Sendo assim, a maioria da bibliografia recomendada encontra-se na nossa biblioteca do campus UFRJ-Macaé.

QUESTÕES IDEALIZADAS PELO PROFESSOR

1. Disserte em poucas linhas sobre:

1. O surgimento da entidade átomo no universo;

R: Os núcleos dos átomos são sintetizados via reações nucleares no interior de estrelas colossais. Quando a estrela sintetiza certa quantidade de átomos de ferro, este por sua vez absorve muita da energia gerada pelas fusões nucleares, e, a força da gravidade colapsa a estrela, havendo uma implosão, onde a estrela vira literalmente do avesso, e depois explode em magnitudes extraordinárias (dependendo do tamanho dela, vira um buraco negro). Ao explodir, a estrela gera energias colossais que acabam por dar origem aos átomos mais pesados da tabela periódica, que são raros no universo inteiro e não só na terra. (Sugiro o canal do físico Marcelo Gleiser no YT)

1. A teoria do vitalismo e o desenvolvimento da química orgânica como ciência

R: No século 19 nossa civilização acreditava que, para se obter um composto orgânico, seria necessário uma determinada força vital, apenas encontrada em seres que fossem considerados vivos. A teoria da força vital foi proposta por Berzelius e logo aceita pelos químicos da época, uma vez que, nenhum composto orgânico havia sido obtido artificialmente até então. Sendo assim, a ideia perdurou por alguns anos, sem sofrer questionamentos (o que estabeleceu uma verdadeira barreira no desenvolvimento da Química Orgânica).Contudo,  essa história ganhou uma nova configuração no ano de 1828, quando o químico alemão Friedrich Wöhler, discípulo de Berzelius, conseguiu sintetizar em laboratório a ureia, um composto orgânico, a partir do aquecimento do cianato de amônio, um composto inorgânico, como na seguinte reação:

[pic 1]

1. O que são produtos naturais e quais suas fontes;

R: Os produtos naturais são compostos orgânicos encontrados na natureza, de maneira natural, ou seja, não é necessária a interferência intelectual do homem para a sua produção.

1. Como são possíveis que sejam obtidas SINTETICAMENTE substâncias orgânicas idênticas às encontradas na natureza;

R: Atualmente a nossa civilização detem técnicas avançadas de síntese orgânica, sendo capaz de produzir praticamente qualquer molécula que se deseje produzir. Com o desenvolvimento das áreas da Química, a compreensão mais aprofundada de ligação química e outros fenômenos físico-químicos nos permitem realizar as mais diversas REAÇÕES DE SÍNTESE ORGÂNICA de maneira muito eficaz (uso de catalisadores, solventes adequados, reagentes mais sofisticados, e, métodos de elucidações estruturais bem avançados)

1. O modelo atômico de Niels Bohr e Erwin Schrödinger, suas principais características, similaridades e diferenças;

R: O Modelo Atômico de Bohr apresenta o aspecto de órbitas estacionárias onde existem elétrons e, no seu centro, um núcleo atômico. Nele os elétrons estão distribuídos em 7 camadas ao redor do núcleo designadas pelas letras maiúsculas: K, L, M, N, O, P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados. Schrödinger, ao propor o modelo de orbitais atômicos, conciliou os postulados teóricos de De Broglie e Heisenberg, formalizando a ideia de que o elétron apresenta comportamento dual (onda – partícula). O modelo atômico de Schrödinger apresentou um modelo de orbital tridimensional para cada um dos subníveis de energia e possibilitou a compreensão do fenômeno da hibridação em átomos de carbono, permitindo a determinação da geometria molecular de diversas substâncias químicas.

Semelhanças 🡪 Os dois modelos atômicos preveem que os elétrons precisam de uma quantidade determinada (quantizada) de energia para que haja uma transição eletrônica de um nível/subnível menos para um mais energético. Diferenças🡪 A principal diferença é que no modelo de Bohr, os elétrons circulam o núcleo em órbitas estacionárias específicas (os elétrons seguiriam a física clássica newtoniana para estarem presos ao núcleo, mas não cairiam nele porque foi postulado que não podiam cair). Schrödinger, usando o conceito de dualidade do elétron, propôs que o elétron poderia ser representado por uma função de onda (física não-clássica).

1. A camada de valência e os elétrons de valência de um átomo (aborde a distribuição eletrônica de Linus Pauling);

R: Camada de valência é a última camada a receber ou compartilhar elétron no átomo ou o nível de maior número quântico principal e secundário na distribuição eletrônica. Normalmente os elétrons pertencentes à camada de valência são os que participam de alguma ligação química, pois são os mais externos, estando mais disponíveis para serem compartilhados (lig. Covalente) ou serem doados ou recebidos (lig. Iônicas).  Especificamente, o diagrama de Linus Pauling é um auxílio mnemônico para descrever a ordem correta com que os elétrons de um átomo preenchem os subníveis de uma determinada camada eletrônica.