Questõesde ENEM sobre Química Orgânica
Nos dias atuais, o amplo uso de objetos de plástico
gera bastante lixo, que muitas vezes é eliminado pela
população por meio da queima. Esse procedimento é
prejudicial ao meio ambiente por lançar substâncias
poluentes. Para constatar esse problema, um estudante
analisou a decomposição térmica do policloreto de
vinila (PVC), um tipo de plástico, cuja estrutura é
representada na figura.

Para realizar esse experimento, o estudante colocou
uma amostra de filme de PVC em um tubo de ensaio e o
aqueceu, promovendo a decomposição térmica. Houve a
liberação majoritária de um gás diatômico heteronuclear
que foi recolhido em um recipiente acoplado ao tubo
de ensaio. Esse gás, quando borbulhado em solução
alcalina diluída contendo indicador ácido-base, alterou a
cor da solução. Além disso, em contato com uma solução
aquosa de carbonato de sódio (Na2CO3), liberou gás
carbônico.
Qual foi o gás liberado majoritariamente na decomposição
térmica desse tipo de plástico?

Antigamente, em lugares com invernos rigorosos,
as pessoas acendiam fogueiras dentro de uma sala
fechada para se aquecerem do frio. O risco no uso
desse recurso ocorria quando as pessoas adormeciam
antes de apagarem totalmente a fogueira, o que poderia
levá-las a óbito, mesmo sem a ocorrência de incêndio.
A causa principal desse risco era o(a)
O ácido ricinoleico, um ácido graxo funcionalizado,
cuja nomenclatura oficial é ácido D-(−)-12-hidroxioctadec-cis-9-enoico, é obtido da hidrólise ácida do
óleo de mamona. As aplicações do ácido ricinoleico na
indústria são inúmeras, podendo ser empregado desde
a fabricação de cosméticos até a síntese de alguns
polímeros.
Para uma amostra de solução desse ácido, o uso de um
polarímetro permite determinar o ângulo de
O 2-BHA é um fenol usado como antioxidante para
retardar a rancificação em alimentos e cosméticos que
contêm ácidos graxos insaturados. Esse composto
caracteriza-se por apresentar uma cadeia carbônica
aromática mononuclear, apresentando o grupo
substituinte terc-butil na posição orto e o grupo metóxi
na posição para.
A fórmula estrutural do fenol descrito é
Em um laboratório de química foram encontrados
cinco frascos não rotulados, contendo: propanona,
água, tolueno, tetracloreto de carbono e etanol. Para
identificar os líquidos presentes nos frascos, foram feitos
testes de solubilidade e inflamabilidade. Foram obtidos
os seguintes resultados:
- Frascos 1, 3 e 5 contêm líquidos miscíveis entre si;
- Frascos 2 e 4 contêm líquidos miscíveis entre si;
- Frascos 3 e 4 contêm líquidos não inflamáveis.
Com base nesses resultados, pode-se concluir que a
água está contida no frasco
Um laudo de análise de laboratório apontou que
amostras de leite de uma usina de beneficiamento
estavam em desacordo com os padrões estabelecidos
pela legislação. Foi observado que a concentração de
sacarose era maior do que a permitida.
Qual teste listado permite detectar a irregularidade
descrita?
Uma das técnicas de reciclagem química do polímero PET [poli(tereftalato de etileno)] gera o tereftalato de
metila e o etanodiol, conforme o esquema de reação, e ocorre por meio de uma reação de transesterificação.

O composto A, representado no esquema de reação, é o
Uma das técnicas de reciclagem química do polímero PET [poli(tereftalato de etileno)] gera o tereftalato de metila e o etanodiol, conforme o esquema de reação, e ocorre por meio de uma reação de transesterificação.
O composto A, representado no esquema de reação, é o
Estudos mostram o desenvolvimento de biochips
utilizados para auxiliar o diagnóstico de diabetes melito,
doença evidenciada pelo excesso de glicose no organismo.
O teste é simples e consiste em duas reações sequenciais
na superfície do biochip, entre a amostra de soro sanguíneo
do paciente, enzimas específicas e reagente (iodeto de
potássio, KI), conforme mostrado na imagem.

Após a adição de soro sanguíneo, o fluxo desloca-
-se espontaneamente da esquerda para a direita (ii)
promovendo reações sequenciais, conforme as
equações 1 e 2. Na primeira, há conversão de glicose
do sangue em ácido glucônico, gerando peróxido de
hidrogênio:
Equação 1
C6H12O6 (aq) + O2 (g) + H2O (l)
C6H12O7 (aq) + H2O2 (aq)
Na segunda, o peróxido de hidrogênio reage com
íons iodeto gerando o íon tri-iodeto, água e oxigênio.
Equação 2
2 H2O2 (aq) + 3 l− (aq) → I3− (aq) + 2 H2O (I) + O2 (g)
GARCIA, P. T. et al. A Handheld Stamping Process to Fabricate
Microfluidic Paper-Based Analytical Devices with Chemically
Modified Surface for Clinical Assays. RSC Advances,
v. 4, 13 ago. 2014 (adaptado).
O tipo de reação que ocorre na superfície do biochip,
nas duas reações do processo, é
Estudos mostram o desenvolvimento de biochips utilizados para auxiliar o diagnóstico de diabetes melito, doença evidenciada pelo excesso de glicose no organismo. O teste é simples e consiste em duas reações sequenciais na superfície do biochip, entre a amostra de soro sanguíneo do paciente, enzimas específicas e reagente (iodeto de potássio, KI), conforme mostrado na imagem.
Após a adição de soro sanguíneo, o fluxo desloca- -se espontaneamente da esquerda para a direita (ii) promovendo reações sequenciais, conforme as equações 1 e 2. Na primeira, há conversão de glicose do sangue em ácido glucônico, gerando peróxido de hidrogênio:
Equação 1
C6H12O6 (aq) + O2 (g) + H2O (l) C6H12O7 (aq) + H2O2 (aq)
Na segunda, o peróxido de hidrogênio reage com íons iodeto gerando o íon tri-iodeto, água e oxigênio.
Equação 2
2 H2O2 (aq) + 3 l− (aq) → I3− (aq) + 2 H2O (I) + O2 (g)
GARCIA, P. T. et al. A Handheld Stamping Process to Fabricate Microfluidic Paper-Based Analytical Devices with Chemically Modified Surface for Clinical Assays. RSC Advances, v. 4, 13 ago. 2014 (adaptado).
O tipo de reação que ocorre na superfície do biochip,
nas duas reações do processo, é
Os hidrocarbonetos são moléculas orgânicas com uma série de aplicações industriais. Por exemplo, eles estão
presentes em grande quantidade nas diversas frações do petróleo e normalmente são separados por destilação
fracionada, com base em suas temperaturas de ebulição. O quadro apresenta as principais frações obtidas na
destilação do petróleo em diferentes faixas de temperaturas.

Na fração 4, a separação dos compostos ocorre em temperaturas mais elevadas porque
Os hidrocarbonetos são moléculas orgânicas com uma série de aplicações industriais. Por exemplo, eles estão presentes em grande quantidade nas diversas frações do petróleo e normalmente são separados por destilação fracionada, com base em suas temperaturas de ebulição. O quadro apresenta as principais frações obtidas na destilação do petróleo em diferentes faixas de temperaturas.
Na fração 4, a separação dos compostos ocorre em temperaturas mais elevadas porque
A utilização de corantes na indústria de alimentos é bastante difundida e a escolha por corantes naturais vem
sendo mais explorada por diversas razões. A seguir são mostradas três estruturas de corantes naturais.

A propriedade comum às estruturas que confere cor a esses compostos é a presença de
A utilização de corantes na indústria de alimentos é bastante difundida e a escolha por corantes naturais vem sendo mais explorada por diversas razões. A seguir são mostradas três estruturas de corantes naturais.
A propriedade comum às estruturas que confere cor a esses compostos é a presença de
A radiação na região do infravermelho interage com
a oscilação do campo elétrico gerada pelo movimento
vibracional de átomos de uma ligação química. Quanto
mais fortes forem as ligações e mais leves os átomos
envolvidos, maior será a energia e, portanto, maior a
frequência da radiação no infravermelho associada à
vibração da ligação química. A estrutura química da
molécula 2-amino-6-cianopiridina é mostrada.

A ligação química dessa molécula, envolvendo átomos
diferentes do hidrogênio, que absorve a radiação no
infravermelho com maior frequência é:
A radiação na região do infravermelho interage com a oscilação do campo elétrico gerada pelo movimento vibracional de átomos de uma ligação química. Quanto mais fortes forem as ligações e mais leves os átomos envolvidos, maior será a energia e, portanto, maior a frequência da radiação no infravermelho associada à vibração da ligação química. A estrutura química da molécula 2-amino-6-cianopiridina é mostrada.
A ligação química dessa molécula, envolvendo átomos
diferentes do hidrogênio, que absorve a radiação no
infravermelho com maior frequência é:
O ácido acetilsalicílico é um analgésico que pode ser
obtido pela reação de esterificação do ácido salicílico.
Quando armazenado em condições de elevadas
temperaturas e umidade, ocorrem mudanças físicas
e químicas em sua estrutura, gerando um odor
característico. A figura representa a fórmula estrutural do
ácido acetilsalicílico.

Esse odor é provocado pela liberação de
O ácido acetilsalicílico é um analgésico que pode ser obtido pela reação de esterificação do ácido salicílico. Quando armazenado em condições de elevadas temperaturas e umidade, ocorrem mudanças físicas e químicas em sua estrutura, gerando um odor característico. A figura representa a fórmula estrutural do ácido acetilsalicílico.
Esse odor é provocado pela liberação de
Na hidrogenação parcial de óleos vegetais, efetuada pelas indústrias alimentícias, ocorrem processos paralelos
que conduzem à conversão das gorduras cis em trans. Diversos estudos têm sugerido uma relação direta entre os
ácidos graxos trans e o aumento do risco de doenças vasculares.
RIBEIRO, A. P. B. et al. Interesterificação química: alternativa para obtenção de gorduras zero e trans. Química Nova, n. 5, 2007 (adaptado).
Qual tipo de reação química a indústria alimentícia deve evitar para minimizar a obtenção desses subprodutos?
Na hidrogenação parcial de óleos vegetais, efetuada pelas indústrias alimentícias, ocorrem processos paralelos que conduzem à conversão das gorduras cis em trans. Diversos estudos têm sugerido uma relação direta entre os ácidos graxos trans e o aumento do risco de doenças vasculares.
RIBEIRO, A. P. B. et al. Interesterificação química: alternativa para obtenção de gorduras zero e trans. Química Nova, n. 5, 2007 (adaptado).
Qual tipo de reação química a indústria alimentícia deve evitar para minimizar a obtenção desses subprodutos?
Várias características e propriedades de moléculas
orgânicas podem ser inferidas analisando sua fórmula
estrutural. Na natureza, alguns compostos apresentam
a mesma fórmula molecular e diferentes fórmulas
estruturais. São os chamados isômeros, como ilustrado
nas estruturas.

Entre as moléculas apresentadas, observa-se a
ocorrência de isomeria
Várias características e propriedades de moléculas orgânicas podem ser inferidas analisando sua fórmula estrutural. Na natureza, alguns compostos apresentam a mesma fórmula molecular e diferentes fórmulas estruturais. São os chamados isômeros, como ilustrado nas estruturas.
Entre as moléculas apresentadas, observa-se a
ocorrência de isomeria
O fitato, presente em diversos cereais, apresenta a propriedade de associar-se a alguns minerais, proteínas e
carboidratos, formando complexos insolúveis e incapazes de serem digeridos por animais monogástricos. Por esse
motivo, muitas rações ricas em cereais contêm, na sua formulação final, a enzima fitase como aditivo. O esquema de
ação dessa enzima sobre o fitato está representado na figura.

A adição de fitase nessas rações acarretará um aumento da
O fitato, presente em diversos cereais, apresenta a propriedade de associar-se a alguns minerais, proteínas e carboidratos, formando complexos insolúveis e incapazes de serem digeridos por animais monogástricos. Por esse motivo, muitas rações ricas em cereais contêm, na sua formulação final, a enzima fitase como aditivo. O esquema de ação dessa enzima sobre o fitato está representado na figura.
A adição de fitase nessas rações acarretará um aumento da
O grafeno é uma forma alotrópica do carbono
constituído por uma folha planar (arranjo bidimensional)
de átomos de carbono compactados e com a espessura
de apenas um átomo. Sua estrutura é hexagonal,
conforme a figura.

Nesse arranjo, os átomos de carbono possuem hibridação
O grafeno é uma forma alotrópica do carbono constituído por uma folha planar (arranjo bidimensional) de átomos de carbono compactados e com a espessura de apenas um átomo. Sua estrutura é hexagonal, conforme a figura.
Nesse arranjo, os átomos de carbono possuem hibridação
As abelhas utilizam a sinalização química para
distinguir a abelha-rainha de uma operária, sendo
capazes de reconhecer diferenças entre moléculas.
A rainha produz o sinalizador químico conhecido como
ácido 9-hidroxidec-2-enoico, enquanto as abelhas-operárias produzem ácido 10-hidroxidec-2-enoico.
Nós podemos distinguir as abelhas-operárias e rainhas
por sua aparência, mas, entre si, elas usam essa
sinalização química para perceber a diferença. Pode-se
dizer que veem por meio da química.
LE COUTEUR, R; BURRESON, J. Os botões de Napoleão: as 17 moléculas
que mudaram a história. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2006 (adaptado).
As moléculas dos sinalizadores químicos produzidas
pelas abelhas rainha e operária possuem diferença na
As abelhas utilizam a sinalização química para distinguir a abelha-rainha de uma operária, sendo capazes de reconhecer diferenças entre moléculas. A rainha produz o sinalizador químico conhecido como ácido 9-hidroxidec-2-enoico, enquanto as abelhas-operárias produzem ácido 10-hidroxidec-2-enoico. Nós podemos distinguir as abelhas-operárias e rainhas por sua aparência, mas, entre si, elas usam essa sinalização química para perceber a diferença. Pode-se dizer que veem por meio da química.
LE COUTEUR, R; BURRESON, J. Os botões de Napoleão: as 17 moléculas que mudaram a história. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2006 (adaptado).
As moléculas dos sinalizadores químicos produzidas pelas abelhas rainha e operária possuem diferença na
Tensoativos são compostos orgânicos que possuem comportamento anfifílico, isto é, possuem duas regiões,
uma hidrofóbica e outra hidrofílica. O principal tensoativo aniônico sintético surgiu na década de 1940 e teve grande
aceitação no mercado de detergentes em razão do melhor desempenho comparado ao do sabão. No entanto, o uso
desse produto provocou grandes problemas ambientais, dentre eles a resistência à degradação biológica, por causa
dos diversos carbonos terciários na cadeia que compõe a porção hidrofóbica desse tensoativo aniônico. As ramificações
na cadeia dificultam sua degradação, levando à persistência no meio ambiente por longos períodos. Isso levou a sua
substituição na maioria dos países portensoativos biodegradáveis, ou seja, com cadeias alquílicas lineares.
PENTEADO, J. C. P.; EL SEOUD, O. A.; CARVALHO, L. R. F. [...]: uma abordagem ambiental e analítica. Química Nova, n. 5, 2006 (adaptado).
Qual a fórmula estrutural do tensoativo persistente no ambiente mencionado no texto?
Tensoativos são compostos orgânicos que possuem comportamento anfifílico, isto é, possuem duas regiões, uma hidrofóbica e outra hidrofílica. O principal tensoativo aniônico sintético surgiu na década de 1940 e teve grande aceitação no mercado de detergentes em razão do melhor desempenho comparado ao do sabão. No entanto, o uso desse produto provocou grandes problemas ambientais, dentre eles a resistência à degradação biológica, por causa dos diversos carbonos terciários na cadeia que compõe a porção hidrofóbica desse tensoativo aniônico. As ramificações na cadeia dificultam sua degradação, levando à persistência no meio ambiente por longos períodos. Isso levou a sua substituição na maioria dos países portensoativos biodegradáveis, ou seja, com cadeias alquílicas lineares.
PENTEADO, J. C. P.; EL SEOUD, O. A.; CARVALHO, L. R. F. [...]: uma abordagem ambiental e analítica. Química Nova, n. 5, 2006 (adaptado).
Qual a fórmula estrutural do tensoativo persistente no ambiente mencionado no texto?
A hidroxilamina (NH2OH) é extremamente reativa
em reações de substituição nucleofílica, justificando
sua utilização em diversos processos. A reação de
substituição nucleofílica entre o anidrido acético e a
hidroxilamina está representada.

O produto A é favorecido em relação ao B, por um
fator de 105. Em um estudo de possível substituição
do uso de hidroxilamina, foram testadas as móleculas
numeradas de 1 a 5 .

Dentre as moléculas testadas, qual delas apresentou
menor reatividade?
A hidroxilamina (NH2OH) é extremamente reativa em reações de substituição nucleofílica, justificando sua utilização em diversos processos. A reação de substituição nucleofílica entre o anidrido acético e a hidroxilamina está representada.
O produto A é favorecido em relação ao B, por um fator de 105. Em um estudo de possível substituição do uso de hidroxilamina, foram testadas as móleculas numeradas de 1 a 5 .
Dentre as moléculas testadas, qual delas apresentou
menor reatividade?