ATIVIDADE DE QUÍMICA PARA TURMA 303 E TOT 9 (PROFª JOSSANE) 04/06

ATIVIDADE DE QUÍMICA PARA TURMA: 303 E TOT 9         PROFª JOSSANE    04/06

https://youtu.be/Wp9cGWY0FGg 

https://youtu.be/pJNc8P48zT8

https://youtu.be/zFI9PYMUdGU

CONTINUAÇÃO  COMPOSTOS  ORGÂNICOS  NITROGENADOS

AMIDAS

Amidas são compostos derivados dos ácidos carboxílicos pela substituição de um grupo OH por um grupo amino (NH2). Identifica-se esta função pela presença do nitrogênio ligado diretamente ao carbono da carbonila.

Nomenclatura

A nomenclatura é dada por uma alteração no nome do ácido carboxílico. Substitui-se o sufixo óico pelo amida e retira-se nome ácido do início. 

Assim: cadeia carbônica + amida

Exemplos:

Pentanamida (Foto: Colégio Qi)

Nome da amida: pentanamida (derivada do ácido pentanóico)
 

Hexanamida (Foto: Colégio Qi)

hexanamida
 

Etanamida (Foto: Colégio Qi)

etanamida


 

N,N-dimetil-etanamida (Foto: Colégio Qi)

N,N-dimetil-etanamida

Obs. A nomenclatura é similar à nomenclatura das aminas com alteração do sufixo amina pelo sufixo amida. Desta vez, a cadeia conectada à carbonila deve ser a principal.

NITRILAS

As nitrilas são derivadas do ácido cianídrico pela substituição do átomo de hidrogênio pela cadeia carbônica. O nitrogênio realiza ligação tripla com carbono neste tipo de composto e é comum a presença do grupo cianeto (CN).

Nomenclatura
Nome do hidrocarboneto + nitrila

H3C – CN (etanonitrila)

Obs. Podem ser denominados como cianeto de “radical”. Neste caso, cianeto de metila.

NITROCOMPOSTOS

São caracterizados pela presença do grupo nitro (NO2) ligado a um radical alquila ou arila. São encontrados em explosivos.

R-NO2

Exemplo:

Nitrobenzeno (Foto: Colégio Qi)

Cadeia principal = benzeno. Nome: nitrobenzeno.

Nomenclatura

Considerar o grupo nitro como radical que está ligado à cadeia principal. O nome é dado aliando os nomes nitro ao nome da cadeia principal:

Assim: nitro + cadeia principal

No exemplo dado acima: nitrobenzeno

Exemplo:

Trinitrotolueno (Foto: Colégio Qi)

Cadeia principal = tolueno. Nome: trinitrotolueno.

BASICIDADE DOS COMPOSTOS NITROGENADOS

Moléculas nitrogenadas são bases de Lewis – doadoras de par de elétrons. O caráter básico destes compostos advém da maior ou menor disponibilidade do par eletrônico não ligante sobre o átomo de nitrogênio, de acordo com os grupos ligados a ele. 

- Grupos alquila (cadeias orgânicas não benzênicas) têm efeito indutivo positivo e aumentam a disponibilidade do par de elétrons não ligantes sobre o nitrogênio. 

- Grupos arila (fenil ou seus derivados) reduzem a disponibilidade eletrônica sobre o N porque o par de elétrons não ligante do nitrogênio participa da ressonância no anel aromático.
Portanto, aminas aromáticas (com anéis benzênicos ligados ao N) são menos básicas que aminas alifáticas. 

Quanto maior o número de grupos arila (anel benzênico ou fenil) substituintes menor será a basicidade, e, em aminas alifáticas, quanto maior o número de radicais alquila maior será a basicidade. Aminas terciárias fogem à regra e são menos básicas que as aminas primárias.

Funções Oxigenadas

As funções oxigenadas abrangem compostos orgânicos formados por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Esses átomos se ligam de diferentes maneiras formando uma infinidade de cadeias carbônicas, e por isso, esse é um grupo enorme e bastante diversificado de compostos.

Todas essas substâncias são classificadas nos seguintes grupos funcionais:

* Alcoóis: Possuem uma hidroxila (−OH) ligada a um carbono saturado;

* Fenóis: Possuem uma hidroxila (−OH) ligada a um carbono pertencente a um anel benzênico;

* Enóis: Possuem uma hidroxila (−OH) ligada a um carbono insaturado;

* Aldeídos: Possuem o grupo carbonila (C ? O) ligado a um hidrogênio;

* Cetonas: Possuem o grupo carbonila (C ? O) entre dois carbonos;

* Ácidos carboxílicos: Possuem o grupo carbonila (C ? O) ligado a uma hidroxila;

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* Ésteres: São formados pela troca de um hidrogênio da carboxila dos ácidos carboxílicos por algum grupo alquila ou arila;

* Éteres: Possuem o oxigênio entre dois carbonos.

Existem compostos oxigenados que são naturais e estão presentes em processos metabólicos importante, tais como o açúcar, a glicerina, o colesterol e o amido. E existem também compostos orgânicos presentes em produtos utilizados no cotidiano, como perfumes, plásticos, combustíveis (como o etanol mencionado na figura acima), essências, entre outros. Esses compostos possuem grande importância econômica, pois participam de muitas reações realizadas em indústrias para a produção de diversos materiais.

Nos artigos a seguir você poderá entender melhor sobre a constituição e propriedades desses compostos, bem como aprender a realizar suas nomenclaturas seguindo as regras estabelecidas pela IUPAC.

Fermentação é um processo químico, com a ausência de gás oxigênio (O₂), no qual fungos e bactérias realizam a transformação de matéria orgânica em outros produtos e energia. É a forma que esses seres encontram de produzir energia para o desempenho de suas funções biológicas.

Independentemente do ser vivo que está realizando a fermentação, ela sempre ocorre no citoplasma (ou citosol) da célula e com o auxílio de enzimas, as quais atuam como catalisadores.

Assim sendo, podemos dizer que a fermentação é uma via de produção energética que utiliza uma matéria orgânica, como a glicose. Antes da fermentação ocorrer, um processo denominado de glicólise é realizado.

Glicólise

A glicólise é um processo químico no qual fosfatos (P) são incorporados à molécula de glicose, favorecendo a sua quebra em duas moléculas de ácido pirúvico, como na equação representada a seguir.

Fermentação alcoólica

Trata-se de uma fermentação realizada por alguns tipos de bactérias e alguns fungos (como a levedura Sacharomyces cerevisiae). Nessa reação, o ácido pirúvico (cuja fórmula é C₃) é descarboxilado (perde sua hidroxila), gerando acetaldeído por meio da ação da enzima piruvato descarboxilase (ausente em animais).

Como resultado dessa fermentação, o NADH produz a redução do acetaldeído a moléculas de etanol (C₂H₆O), produzindo ainda o dióxido de carbono (CO₂).

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Essa fermentação é muito comum na produção de pães, vinhos, cervejas e etanol.

Produção de gás carbônico durante uma fermentação

Fermentação lática

A fermentação lática, realizada exclusivamente por ação bacteriana (os lactobacilos), ocorre quando a glicólise tem como carboidratos a glicose ou a galactose, obtidas a partir da quebra de uma molécula de lactose (açúcar presente no leite). Na glicólise com os derivados da lactose, temos a formação de ácido pirúvico, ATP e NADH₂, em vez de NADH.

Por meio da ação da enzima desidrogenase lática, o ácido pirúvico é convertido (por meio de uma reação de redução) a ácido lático (C₃H₆O₃), quando a carbonila torna-se uma hidroxila.

Essa fermentação é muito comum na produção dos iogurtes e queijos.

Fermentação acética

A fermentação acética ocorre quando o etanol, obtido a partir da fermentação alcoólica, entra em contato com bactérias da família Pseudomonaceae, como a Acetobacter ou Gluconobacter.

Essas bactérias transformam o etanol em moléculas de ácido acético (C₂H₄O₂) por meio de um processo de oxidação. O ácido acético é o principal componente do vinagre.

O etanol (álcool) usado como combustível em automóveis é um exemplo de composto oxigenado

Exercícios - Funções Oxigenadas

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Exercício 1: (UFPB 2009)

A respeito da nomenclatura e fórmula molecular dos compostos, numere a segunda coluna de acordo com a primeira:

1. Metanol	(   ) HCHO
2. Etanol	(   ) CH3CHO
3. Propan-1-ol	(   ) C3H7OH
4. Etanal	(   ) CH3COOH
5. Ácido Etanóico	(   ) CH3OH
6. Metanal

A sequência correta é:

A)	6, 3, 2, 5, 4
B)	5, 4, 2, 6, 1
C)	3, 2, 4, 6, 5
D)	1, 5, 3, 4, 6
E)	6, 4, 3, 5, 1 A RESPOSTA CERTA É A LETRA E

Exercícios Sobre Fermentação

Com estes exercícios sobre fermentação, você avaliará seus conhecimentos sobre as vias anaeróbias de produção de energia.

Questão 1

A fermentação e a respiração celular apresentam uma etapa em comum, apesar de serem processos bastante distintos. Observe as alternativas a seguir e marque aquela que apresenta um processo comum à fermentação e à respiração celular.

a) Ciclo de Krebs.

b) Glicólise.

c) Ciclo de Calvin.

d) Cadeia respiratória.

e) Cadeia transportadora de elétrons.

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Questão 2

(Fatec) Se as células musculares podem obter energia por meio da respiração aeróbica ou da fermentação, quando um atleta desmaia após uma corrida de 1000 m por falta de oxigenação adequada de seu cérebro, o gás oxigênio que chega aos músculos também não é suficiente para suprir as necessidades respiratórias das fibras musculares, que passam a acumular

a) glicose.

b) ácido acético.

c) ácido lático.

d) gás carbônico.

e) álcool etílico.

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Questão 3

A fermentação é um processo importante para a indústria alimentícia, uma vez que possibilita a fabricação de produtos como pães, cerveja, iogurte e queijos. Esses produtos são formados por diferentes modos de fermentação, sendo o iogurte e o queijo, por exemplo, formados a partir da

a) fermentação alcoólica.

b) fermentação simples.

c) fermentação glicosídica.

d) fermentação complexa.

e) fermentação lática.

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Questão 4

A fermentação e a respiração celular são dois processos de obtenção de energia. Entretanto, um deles obtém maior quantidade de ATP que o outro. Marque a alternativa correta a repeito do rendimento dos dois processos.

a) A fermentação é um processo mais eficiente, uma vez que o saldo final é de 30 ATP.

b) A respiração celular é um processo pouco eficiente, pois são obtidos apenas 2 ATP.

c) O saldo final de ATP da respiração celular é muito maior que o saldo da fermentação, que é de apenas 50 ATP.

d) A fermentação possui um saldo de apenas 2 ATP, apresentando, portanto, pouco rendimento.

e) O rendimento da fermentação é de apenas 1 ATP, enquanto a respiração apresenta saldo final de 2 ATP.

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Questão 5

(PUC – PR- 2007) Analise as afirmações abaixo, relativas ao processo do metabolismo energético:

I. Fermentação, respiração aeróbica e respiração anaeróbica são processos de degradação das moléculas orgânicas em compostos mais simples, liberando energia.

II. Todos os processos de obtenção de energia ocorrem na presença do oxigênio.

III. A energia liberada nos processos do metabolismo energético é armazenada nas moléculas de ATP.

IV. No processo de fermentação, não existe uma cadeia de aceptores de hidrogênio que está presente na respiração aeróbica e anaeróbica.

V. Na respiração aeróbica, o último aceptor de hidrogênio é o oxigênio, enquanto na respiração anaeróbica, é outra substância inorgânica.

VI. Na fermentação, a energia liberada nas reações de degradação é armazenada em 38 ATPs, enquanto na respiração aeróbica e anaeróbica é armazenada em 2 ATPs.

Estão corretas:

a) I, III, IV, V

b) I, III, V, VI

c) I, IV, V, VI

d) I, II, IV, V

e) I, II, III, IV

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Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa “b”. A glicólise, que ocorre tanto na fermentação quanto na respiração celular, é um processo anaeróbio em que a glicose é quebrada em duas moléculas de piruvato.

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Resposta Questão 2

Alternativa “c”. Quando ocorre falta de oxigênio, as células musculares passam a quebrar glicose por meio de fermentação e acumulam ácido lático.

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Resposta Questão 3

Alternativa “e”. A fermentação lática ocorre quando o piruvato é transformado em ácido lático. Esse processo ocorre na produção de iogurte, queijo e também nas nossas células musculares.

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Resposta Questão 4

Alternativa “d”. A fermentação apresenta saldo final de 2 ATP, enquanto a respiração celular apresenta saldo de 30 ATP.

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Resposta Questão 5

Alternativa “a”. A alternativa II está incorreta porque a obtenção de energia pode ser feita por processos anaeróbicos, ou seja, que não necessitam de oxigênio. A fermentação, por exemplo, é uma via de produção de energia anaeróbia. A alternativa VI está incorreta porque a fermentação libera apenas 2 ATP, e a respiração libera 30 ATP.

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