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Exercícios sobre os cicloalcanos

Exercícios de Química

Os cicloalcanos são hidrocarbonetos cíclicos (de cadeia fechada) saturados (possuem somente ligações simples entre os átomos de carbono). Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
questão 1

A fórmula molecular de um cicloalcano com oito átomos de carbono é:

  1. C8H8

  2. C8H14

  3. C8H16

  4. C8H18

  1. C8H24

questão 2

Abaixo temos a estrutura de um cicloalcano denominado adamantano. Sobre ele, qual das afirmativas abaixo está incorreta?

Cicloalcano denominado de adamantano

  1. Possui átomos de carbono secundários.

  2. Possui átomos de carbono terciários.

  3. Possui ligações pi.

  4. É um hidrocarboneto saturado policíclico.

  1. Sua fórmula molecular é C10H16.

questão 3

(PUC-MG) Um mol de um hidrocarboneto de fórmula desconhecida consome, em combustão total, 134,4 L de O2 medidos em CNTP e produz 72 g de H2O. É correto concluir que o composto orgânico é o:

  1. Propano.

  2. Butano.

  3. Ciclobutano.

  4. Ciclopropano.

  1. Propeno.

questão 4

(Unip-SP) O composto que reage mais facilmente com hidrogênio é:

Estruturas de alguns ciclanos

questão 5

(UFC-CE) A estabilidade dos cicloalcanos cresce na seguinte ordem: ciclopropano < ciclobutano < ciclopentano. Assinale a alternativa que explica esta diferença de estabilidade.

a) Índice de octanos.

b) Regra de Saytzeff.

c) Força de van der Waals.

d) Teoria da tensão dos anéis.

e) Energia de ligação dos átomos.

questão 6

Questão 6:

Qual dos ciclanos abaixo apresenta 6 átomos de carbono na molécula, sendo dois terciários:

Exemplos de cicloalcanos ramificados

respostas
Questão 1

Alternativa “c”.

Visto que a fórmula geral dos cicloalcanos é: CnH2n, e n = 8, então, temos que a fórmula desse composto é: C8H16.

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Questão 2

Alternativa “c”.

a) e b) estão corretas conforme mostrado na figura abaixo:

Carbonos secundários e terciários na molécula de adamantano

c) Como ele é um cicloalcano, existem somente ligações simples entre seus átomos de carbono.

d) É um hidrocarboneto (possui somente átomos de carbono e hidrogênio), saturado (possui somente ligações simples entre carbonos) e policíclico (possui mais de um ciclo).

e) Como se pode notar pela imagem acima, a sua fórmula é realmente C10H16.

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Questão 3

Alternativa “c”

Com os dados mencionados no enunciado, sabemos que foi 1 mol do hidrocarboneto que reagiu. Visto que nas CNTP 1 mol equivale a 22,4 L, podemos descobrir a quantidade de matéria de oxigênio que reagiu:

22,4 L – 1 mol
134,4 L --- X
X = 6 mol de O2

Podemos também descobrir a quantidade de matéria de água que foi produzida:

1 mol ------- 18 g
y------------- 72 g
y = 4 mol de H2O

Visto que toda reação de combustão completa de hidrocarbonetos gera x CO2 + 4 H2O, resta descobrir somente o coeficiente do CO2 na equação química, que pode ser facilmente conseguido por um balanceamento simples. Se o balanceamento não estiver correto, sabemos que não é nossa reação, pois não segue a proporção estequiométrica.

Veja isso para cada caso:

  1. 1 C3H8 + 6 O2 →  CO2 + 4 H2O

Não é possível realizar esse balanceamento porque, no primeiro membro, temos 3 átomos de carbono e se colocarmos o coeficiente 3 no CO2, a quantidade de oxigênio nos dois membros será diferente.

  1. 1 C4H10 + 6 O2 →  CO2 + 4 H2O

Nesse caso, não é possível nem realizar o balanceamento, pois no primeiro membro existem 10 átomos de hidrogênio, sendo que no segundo temos apenas 8.

  1. 1 C4H8 + 6 O2 → 4 CO2 + 4 H2O
        56 g      192g     176g      72g
                248                  248                     

Essa é a reação correta.

  1. 1 C3H6 + 6 O2 →  CO2 + 4 H2O

Não é possível realizar o balanceamento, pois no primeiro membro existem 10 átomos de hidrogênio, sendo que no segundo há apenas 8.

  1. Mesma fórmula molecular no item anterior.
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Questão 4

Alternativa “c”.

O ciclo mais reativo é o menos estável, ou seja, o ciclo com 3 carbonos.

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Questão 5

Alternativa “d”.

A teoria da tensão dos anéis de Baeyer para os ciclanos, estabelecida em 1885, pode ser resumida no seguinte ponto: “Quanto maior a tensão entre os ângulos de ligação dos carbonos na molécula, ou seja, quanto mais os ângulos se afastarem de 109° 28', mais instável será o ciclano. Já quanto mais os ângulos entre as ligações dos carbonos se aproximarem de 109° 28', menor será a tensão e o ciclano será mais estável”.

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Questão 6

Alternativa “a”.

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