27 biologia química português

27 biologia química português

(Parte 1 de 4)

Região da Indonésia devast ada por tsunami, onda gigant gerada por dist úrbios sísmicos ou na superfície do mar

Vista aérea da praia de Ponta Negra, cartão postal da capital amazonense pg. 02 ••Química – Oxidorredução pg. 04 pg. 06 ••Biologia – Ciclos biogeoquímicos pg. 08

••Literatura – Pré-modernismo pg. 10

Ministrado em 13 municípios do interior do Estado, o curso de Ciência Política da Universidade do Estado do Amazonas completa, até o fim de junho, o ciclo de formatura de seus novos bacharéis, ao todo, mais de 700. Inédito na região, o curso foi o mais procurado no vestibular de 2002, com mais de 12 mil candidatos inscritos. Oferecido em caráter especial para atender à necessidade específica de formação de recursos humanos no interior do Amazonas, o curso teve início em agosto de 2002, e agora forma líderes e empreendedores políticos capazes de desenvolver um novo estilo de gestão pública, com vistas à geração de novos conhecimentos e à introdução de procedimentos e técnicas inovadoras nos diversos organismos do Estado. O curso foi ministrado nos municípios de Tabatinga, Tefé, Maués, Boca do Acre, Itacoatiara, Humaitá, Manacapuru, Eirunepé, Carauari, Coari, São Gabriel da Cachoeira, Manicoré e Parintins com a mesma metodologia do Programa Especial de Formação de Professores (Proformar): transmissão simultânea, via satélite, a partir de um estúdio equipado com modernos recursos tecnológicos. Nesse Sistema Presencial Mediado, as aulas são ministradas por professores, a partir de um estúdio montado em Manaus e transmitidas, ao vivo, via satélite, para todas as salas de aula dos municípios, que são equipadas com TV, linha telefônica, fax, computador e Internet. As disciplinas do curso, oferecido em módulos, são preparadas por um grupo de especialistas, mestres e doutores de várias áreas, como Direito, Administração, Contabilidade, Economia e Ciências Sociais. Depois, são roteirizadas por uma equipe de produção e levadas ao ar com a participação da mesma equipe. Nas salas de aula, localizadas nas unidades da UEA, no interior, um professor especialista, que recebeu treinamento especial, acompanha o aluno, tirando dúvidas, controlando a freqüência, a utilização dos recursos de comunicação e fazendo avaliações preliminares. Para obter aprovação, cada aluno teve que atingir média 6 e 75%de freqüência. As dúvidas que não podem ser esclarecidas pelo professor local são encaminhadas para Manaus por telefone ou Internet. Um sistema “call center”, com 16 atendentes, está preparado para receber as perguntas e encaminhar aos professores, que respondem em tempo real.

UEA gradua mais de

700 bacharéis em

Ciência PolíticaQuímica orgânica Química Orgânica é a parte da química que estuda os compostos do carbono. Vale ressaltar que nem todos os compostos formados por carbono são orgânicos, devido às características inorgânicas presentes em alguns deles. Ex.: CO2, H2CO3, CO, HCN, etc. O átomo de carbono

C – CC = C C C

•É Tetravalente •Forma Múltiplas Ligações. Sigma (σσ)– É a primeira ligação entre dois átomos. Ocorre, neste caso, uma superposição de orbitais. Pi (ππ)– São as segundas e terceiras ligações entre dois átomos. Agora, o que ocorre é uma aproximação entre os orbitais. Exemplo: 1 ligação σσ1 ligação σσ1 ligação σσ 1 ligação ππ2 ligações ππ

•O carbono liga-se a várias classes de elementos químicos. •Forma cadeias.

•Classifica-se em: Primário: quando está ligado somente a um outro carbono. Secundário: quando está ligado a dois outros carbonos. Terciário: quando está ligado a três outros carbonos. Quaternário: quando está ligado a quatro outros carbonos.

Hibridização do carbono sp (tetraédrica) •é a fusão de quatro orbitais (um do tipo s e três do tipo p) formando quatro orbitais do tipo sp ; •forma somente ligações simples;

•ângulo entre as valências: 109° 28’;

•é característica dos alcanos;

•carbono liga-se a outros quatro átomos.

sp (trigonal) •é a fusão de um orbital s com dois orbitais p

•ângulo entre as valências: 120°;

•é característica dos alcenos;

•carbono liga-se a outros três átomos.

sp (linear) •é a fusão de um orbital s com um p formando dois orbitais do tipo sp; •pode formar: – duas ligações simples e uma tripla;

– duas ligações duplas; •ângulo entre as valências: 180°;

•é característica dos alcinos e alcadienos;

•carbono liga-se a outros dois átomos.

Tipos de cadeias carbônicas

HH H H
|| | |
|| | |
HH H H

•Aberta, acíclica ou alifática: Exemplo: ...–– C –– C –– C –– C ––...

•Fechada ou cíclica: Exemplo:

CH2

||

CH2 CH2 CH2––––– CH2

Quanto à disposição dos átomos

HH H H
|| | |
|| | |
HH H H

•Normal:quando o encaminhamento segue uma seqüência única. Exemplo: ...–– C –– C –– C –– C ––...

•Ramificada:quando na cadeia surgem “ramos” ou “ramificações”. Exemplo:

CH3–– CH2–– CH –– CH2–– CH2–– CH3 |

|ramificação

CH2 CH3

Quanto aos tipos de ligações

HH H H
|| | |
|| | |
HH H H

•Saturada:quando existem apenas ligações sigmas. Exemplo: ...–– C –– C –– C –– C ––...

•Insaturada: quando existe pelo menos uma ligação pi entre os átomos de carbono. •Exemplo:

CH3–– CH ==CH –– CH2–– CH3 Quanto à natureza dos átomos

HH H H
|| | |
|| | |
HH H H

•Homogênea:quando, na cadeia, só existem átomos de carbono. ...–– C –– C –– C –– C ––... Exemplo:

CH3–– CH2–– CH –– CH2–– CH3 |

O ––

•Heterogênea:quando, na cadeia, além dos átomos de carbono, existem átomos de outro elemento (heteroátomos). Exemplo: CH3–– CH2–– O –– CH2–– CH3

CLASSES FUNCIONAIS ALCANOS São hidrocarbonetos acíclicos e saturados, isto é, têm cadeias abertas e apresentam apenas ligações simples entre seus carbonos. Nomenclatura: prefixo + ANO Prefixos: Observe abaixo a tabela de prefixos que servirá para determinar a nomenclatura de todos os compostos orgânicos.

Fórmula Geral: CnH2n+2 Exemplo: CH3– CH2– CH3– propano

ALCENOS São hidrocarbonetos acíclicos, contendo uma única dupla ligação. Nomenclatura:prefixo + ENO •A cadeia principal é a mais longa, contendo, porém, a dupla ligação.

•A numeração da cadeia principal ocorre a partir do carbono mais próximo da insaturação.

Fórmula Geral:CnH2n Exemplos:CH2= CH – CH3– propeno

ALCINOS São hidrocarbonetos acíclicos, contendo uma única ligação tripla. Nomenclatura: prefixo + INO As regras de nomenclatura seguem a dos alcenos.

Fórmula Geral: CnH2n - 2 Exemplo:CH≡ C – CH3– propino

Química Professor MARCELO Monteiro

Desafio

Químico

01.AZT (3–azido–3–deoxitimidina), que possui a capacidade de inibir a infecção e os efeitos citopáticos do vírus da imunodeficiência humana do tipo HIV–1, o agente causador da AIDS, apresenta a seguinte estrutura:

a)Quantos átomos de carbono estão presentes em uma molécula de AZT? b)E de oxigênio?

HH H
|| |
|||| |
HO H H

02.Um composto é representado pela seguinte fórmula estrutural: H –– C –– C –– C –– C –– H

As hibridizações dos átomos de carbono do composto, contados da esquerda para a direita, são:

a)sp, sp, sp, spb) sp, sp, sp, sp.
c)sp, sp, sp, spd) sp, sp, sp, sp.

e)sp, sp, sp, sp.

03.(PUC) Quantas ligaçõesπ, no total, existem no composto representado pela fórmula abaixo?

a)2b) 3 c) 4
d)5e) 6

CH3

04.(UFF) O indol, uma substância formada durante o processo de decomposição de proteínas, contribui para o odor característico das fezes:

A fórmula molecular e o número de ligações π, presentes na estrutura do indol, são, respectivamente:

a)C8H7N; quatrob) C8H3N; uma.
c)C8H7N; trêsd) C9H5N; quatro.

05.(UERJ) Na composição de corretores do tipo Liquid Paper, além de hidrocarbonetos e dióxido de titânio, encontra-se a substância isocianeto de alila, cuja fórmula estrutural plana é representada por:

CH2= CH – CH2– N = C = O Com relação a esta molécula, é correto

a)1b) 2 c) 3

afirmar que o número de carbonos com hibridização spé igual a: d) 4

ALCADIENOS São os hidrocarbonetos que apresentam cadeia aberta e insaturada, com duas ligações duplas. Nomenclatura:prefixo + DIENO

Fórmula Geral:CnH2n – 2 Exemplo: CH2= C = CH2– propadieno

CICLANOS São hidrocarbonetos que apresentam cadeia fechada ou mista e saturada. Nomenclatura:CICLO+ prefixo + ANO

Fórmula Geral:CnH2n Exemplo:

|| ou ciclobutano

CH2–– CH2

CH2 –– CH2

CICLENOS São hidrocarbonetos que apresentam cadeia cíclica ou mista e insaturada, com uma ligação dupla. Nomenclatura:CICLO+ prefixo + ENO

Fórmula Geral:CnH2n - 2 Exemplo:

|||ouciclobuteno

CH2–– CH

CH2 –– CH Hidrocarbonetos aromáticos

São os hidrocarbonetos que possuem um ou mais anéis benzênicos (também chamados

Nomenclatura:BENZENO

aromáticos). Fórmula estrutural:

1,2 – dimetil – 3 – etil – benzeno

Formula Geral: CnH2n – 6 RADICAIS

•1 carbono: CH3–metil(a)
•2 carbonos: CH3– CH2–etil
•3 carbonos:CH3– CH2– CH2–n-propil

•4 carbonos:

CH3– CH2– CH2– CH2–n-butil

CH3– CH2– CH – sec butil I

CH3–– C –– CH3terc-butil ou t-butil| CH3

CH3– CH – CH2– sec butil I

CH3 Radicais arilas

A valência livre encontra-se num carbono pertencente a um núcleo aromático.

São eles:

Nomenclatura para hidrocarbonetos

Veremos, agora, algumas regras para nomenclatura de todos os hidrocarbonetos estudados, seguindo as normas da IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada).

Para dar nome a um composto com cadeia ramificada, damos os seguintes passos:

•Determinamos a cadeia principal e seu nome. •Numeramos os carbonos da cadeia principal.

•Identificamos o(s) radical(ais) e sua localização. Localização dos radicais na cadeia principal

A localização dos radicais deve ser dada pela numeração dos carbonos da cadeia principal, segundo as regras já estudadas.

•Iniciar pela extremidade mais próxima da característica mais importante dos compostos, na ordem: grupo funcional > insaturação > radical.

•A numeração deve seguir a regra dos menores números possíveis.

•Se, após as regras anteriores, ainda restar mais de uma possibilidade, iniciar a numeração pela extremidade mais próxima do radical mais simples (o menos complexo).

•Em caso de dois ou mais radicais iguais na mesma cadeia, usar os seguintes prefixos para indicar a quantidade, ligados ao nome dos radicais: di(2 radicais iguais), tri(3 radicais iguais), tetra(4 radicais iguais). Não se esqueça de que os números (numeração dos carbonos) indicam a localização e não a quantidade de radicais.

•O nome do último radical mencionado deve vir ligado ao nome da cadeia principal, exceto nos casos em que o nome da cadeia principal começar com a letra h(hex, hept), caso em que deve vir precedido de hífen.

•Os radicais podem ser mencionados em ordem de complexidade (por exemplo: metil antes de etil), ou ainda em ordem alfabética (etilantes de metil). A ordem alfabética é bem menos usada.

Exercícios

CH3HH C
|| | |

01.Na estrutura:

|| | |
HCH3H CH3

CH3–– C –– C –– C –– C –– CH3 As quantidades totais de átomos de carbono primário, secundário e terciário são respectivamente:

a)2, 3 e 4;b) 2, 4, e 3; c) 3, 3, e 2;
d)5, 1 e 3;e) 5, 2 e 2.

02.(UFF) Considerando-se o composto:

Indique, respectivamente, o número de ligações sigma, πe o tipo de hibridização do composto:

a)6; 1; spb) 10; 1; spc) 1; 2; sp d)14; 4; spe) 14; 1; sp

03.Determine o número de hidrocarbonetos diferentes de massa molecular igual a 70.

04.Qual dos compostos abaixo não existe?

a)propino;b) 2–metil propino;

c)2–metil propeno; d) 2–metil propano; e) etano.

01.Os estados de oxidação (Nox) dos elementos destacados nas fórmulas: ácido metanóico, HCOOH, peróxido de

sulfeto de potássio, K2S, são, respectivamente:

a)–2 ; +4 ; +1 ; –2 b) +2 ; +2 ; –1 ; +2 c)–2 ; +2 ; +1 ; –2 d)+2 ; +2 ; –1 ; –2 e)+2 ; +4 ; +1 ; +2

02.Descobertas recentes da medicina indicam a eficiência do óxido nítrico, NO, no tratamento de determinado tipo de pneumonia. Sendo facilmente oxidado pelo oxigênio a NO2, quando preparamos, em laboratório, o óxido nítrico deve ser recolhido em meio que não contenha O2. O nox do nitrogênio no NO e NO2são respectivamente :

a)+3 e +6 b)+2 e +4 c)+2 e +2 d)zero e +4 e)zero e +2

03.Desafio– Indique o número de oxidação (NOX) de cada elemento no íon a seguir;

PtCl6 a)+2 ; –2 b)+ 4 ; –1 c)+3 ; –6 d)+2 ; –4 e)–2 ; +2

04.Nas opções seguintes, estão representadas equações químicas de reações que podem ocorrer, em soluções aquosas, com os diversos óxidos de crômio. Qual dessas opções contêm a equação que representa uma reação de óxidorredução?

MnO2+KClO3+KOH → KMnO4+KCl+

a)A soma de todos os coeficientes estequiométricos, na proporção mínima de números inteiros, é 17.

b)O agente oxidante é o KClO3.

c)O agente redutor é o MnO2. d)O número de oxidação do manganês no

MnO2é duas vezes o número de oxidação do hidrogênio.

e)Cada átomo de cloro ganha seis elétrons.

Desafio

Químico Oxidorredução

Significa transferência de elétrons e, conseqüentemente variação do n.° de oxidação (nox).

Conceitos

1.Oxidação: oxidar significa perder elétrons e, conseqüentemente, aumentar o nox.

2.Redução: reduzir significa, ganhar elétrons e conseqüentemente, diminuir o nox.

3.Agente oxidante: é a espécie química que contém o elemento que sofre redução. O oxidante provoca a oxidação de outra espécie química na reação.

4.Agente redutor: é a espécie química que contém o elemento que sofre oxidação. O redutor provoca a redução de outra espécie química na reação. Observações: 1Quem oxida ou quem reduz é sempre elemento químico. 2O agente oxidante e o agente redutor sempre estão do lado dos reagentes da reação.

5.Número de oxidação: é a carga que o elemento tem ou adquire durante a reação.

Tipos de nox: a)Nox real: é a carga que o elemento já possui. É característica de compostos iônicos.

Ex.:

b)Nox aparente: é a carga que o elemento adquire quando suas ligações forem rompidas durante a reação. É característica de compostos covalentes.

Obs.: Nox na ligação covalente dativa ou coordenada.

Ex.1.: COEx.2:

Situação “B” Ex.3: HClO4

Regras para o cálculo de nox.

1.O nox de uma substância simples ou de um elemento químico vale sempre zero. 2.O nox de íon é igual à sua própria carga. 3.O nox do hidrogênio vale geralmente +1, exceto nos hidretos metálicos (hidrogênio ligado a metal) que vale –1. Ex.:

4.O nox do oxigênio vale geralmente –2; exceto:

a)Nos peróxidos vale 1 (O2)

HO→ b)Nos superóxidos vale –1/2 (O4)

5.O somatório das cargas de uma molécula vale sempre zero.

Ex.:

6.O somatório das cargas de um agrupamento iônico (reunião de átomos em desequilíbrio elétrico) é igual à carga do agrupamento.

Ex.:

7.O nox dos halogênios, quando estão na extremidade mais eletronegativa (direta), vale –1. Quando estão em outra posição, o nox é variável.

•Nox mínimo: é a carga que o elemento necessita para atingir o octeto.

•Nox máximo: é a carga que o elemento adquire quando perde todos os elétrons da última camada. O nox máximo coincide com o n.°do grupo. Obs.: 4A, 5A, 6A, 7A NOX MÍNIMO

Aplicação

(UFG–RJ) O nox dos halogênios nos compostos KBr ; NaIO3; F2: Cl2O3; é respectivamente :

a)– 1; +5; 0; +3 b)–1; –5; –2; –3 d)+1; +3; 0; +5 c)+1 ; –1 ; –2 ; +2 e)–1 ; - 1 ; -1 ; -1 Solução:

Resposta: a) – 1; +5 ; 0; +3

8.O nox dos calcogênios (O, S, Se, Te, Po), quando estão na extremidade mais eletronegativa (direta), vale . Quando estão em outra posição, o nox é variável.

Obs.: Na pirita (FeS2), embora o enxofre esteja na extremidade mais eletronegativa, seu nox não é e sim .

Balanceamento de equações pelo método

Química Professor CLÓVIS Barreto redox:

Passos para o balanceamento de equações pelo método redox: 1.°Calcular o nox de cada elemento na equação. 2.°Verificar quem varia o nox de um lado para outro na reação e traçar os ramais oxi-red. 3.°Montar dois quadros. Um para oxidação e outro para redução. É necessário que a substância candidata a ir para um dos quadros não tenha nox repetido na equação. Caso ambas as substâncias não tenham nox repetido na equação, vai para o quadro, na seguinte sequência: 1.A substância de maior atomicidade (é o número de átomos do elemento que constitui a substância). 2.A substância de maior número de elementos diferentes.

5.°Prosseguir o balanceamento por tentativa, sendo que o último elemento a ser balanceado é o oxigênio, e o penúltimo o hidrogênio.

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