Exercícios sobre Hidrocarbonetos

Carolina Batista
Carolina Batista
Professora de Química

Os hidrocarbonetos são compostos formados exclusivamente por átomos de carbono (C) e de hidrogênio (H), com fórmula geral: CxHy.

Esse é um tema frequente nas questões de vestibulares e merece atenção nos estudos de Química.

Teste os seus conhecimentos sobre hidrocarbonetos com os exercícios a seguir. Conte também com o gabarito e respostas comentadas.

Questão 1

O nome correto do hidrocarboneto ramificado, cuja fórmula está esquematizada a seguir é:

3,4-dimetil-octano

a) 3,4-dietil-octeno

b) 3,4-dimetil-octano

c) 3,4-dietil-octano

d) 3,4-dipropil-octano

e) 3,4-dimetil-octeno

Gabarito explicado

O primeiro passo para nomear o hidrocarboneto é contar o número de carbonos que estão presentes na cadeia principal.

Para isso, iniciamos a contagem pela extremidade mais próxima das ramificações.

3,4-dimetil-octano

Com os carbonos numerados de 1 a 8, identificados em quais carbonos estão presentes os radicais metil (-CH3), que são os carbonos 3 e 4.

Portanto, o nome do composto é: 3,4-dimetil-octano.

Questão 2

Uma planta medicinal utilizada para regular a glicemia é encontrada na região amazônica, sendo popularmente conhecida como pata-de-vaca.

A espécie que funciona como uma “insulina vegetal” possui entre seus compostos químicos um alcano, cuja fórmula contém 74 átomos de hidrogênio. Portanto, o número de átomos de carbono presentes na cadeia carbônica é:

a) 33

b) 34

c) 35

d) 36

e) 37

Gabarito explicado

Um alcano é um hidrocarboneto formado por ligações simples entre seus átomos. Como cada carbono deve fazer quatro ligações, a fórmula geral de um alcano é CnH2n + 2.

Sabendo que o número total de hidrogênios no composto é 74, encontramos o valor de n, que corresponde ao número de carbonos.

2n + 2 = 74

2n = 74 – 2

2n = 72

n = 72/2

n = 36

Leia também: Alcanos

Questão 3

Analise as afirmativas sobre os hidrocarbonetos e responda com a soma das alternativas corretas.

(02) O ponto de ebulição de uma série de hidrocarbonetos aumenta com o aumento da cadeia.
(04) Hidrocarbonetos são compostos formados por átomos de carbono e hidrogênio.
(16) Os hidrocarbonetos são compostos apolares e, por isso, solubilizam-se facilmente em água.
(32) A interação intermolecular entre moléculas de hidrocarbonetos são do tipo dipolo induzido.

Resposta correta: 02 + 04 + 32 = 38

02. CORRETA. A temperatura de ebulição dos hidrocarbonetos aumenta conforme o crescimento da massa molecular.

04. CORRETA. O próprio nome indica a junção destes dois elementos químicos: carbono e hidrogênio. A cadeia carbônica é formada por átomos de carbono e os hidrogênios ligam-se a eles.

16. ERRADA. Os hidrocarbonetos são compostos apolares e não solubilizam em água, um solvente polar, mas sim, em solventes orgânicos.

32. CORRETA. A interação dipolo induzido faz com que as moléculas apolares, sem diferença de eletronegatividade, se mantenham unidas.

Leia também: Hidrocarbonetos

Questão 4

(PUC-PR) Alcinos são hidrocarbonetos:

a) alifáticos saturados.

b) alicíclicos saturados.

c) alifáticos insaturados com dupla ligação.

d) alicíclicos insaturados com tripla ligação.

e) alifáticos insaturados com tripla ligação.

Gabarito explicado

Os hidrocarbonetos alifáticos são aqueles que não apresentam anel de benzeno em sua cadeia. Além disso, também podem ser saturados e insaturados. Os saturados possuem apenas ligações simples e os insaturados apresentam ao menos uma insaturação (ligação dupla ou tripla).

Assim, os alcinos são todos os hidrocarbonetos alifáticos e insaturados, os quais apresentam uma ligação tripla em sua cadeia carbônica.

Leia também: Alcinos

Questão 5

(Unesp) O octano é um dos principais constituintes da gasolina, que é uma mistura de hidrocarbonetos. A fórmula molecular do octano é:

a) C8H18

b) C8H16

c) C8H14

d) C12H24

e) C18H38

Gabarito explicado

Lembre-se que o octano é um alcano, logo apresenta apenas ligações simples e cadeia aberta. Ele apresenta oito átomos de carbono e 18 de hidrogênio em sua fórmula.

A sua fórmula estrutural é a seguinte:

tabela linha com blank blank H blank H blank H blank H blank H blank H blank H blank H blank blank blank linha com blank blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank blank blank linha com H sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção H blank linha com blank blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank blank blank linha com blank blank H blank H blank H blank H blank H blank H blank H blank H blank blank blank linha com blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank fim da tabela

Questão 6

(UFSCar) Considere as afirmações seguintes sobre hidrocarbonetos.

I) Hidrocarbonetos são compostos orgânicos constituídos somente de carbono e hidrogênio.

II) São chamados de alcenos somente os hidrocarbonetos insaturados de cadeia linear.

III) Cicloalcanos são hidrocarbonetos alifáticos saturados de fórmula geral CnH2n.

IV) São hidrocarbonetos aromáticos: bromobenzeno, p-nitrotolueno e naftaleno.

São corretas as afirmações:

a) I e III, apenas.

b) I, III e IV, apenas.

c) II e III, apenas.

d) III e IV, apenas.

e) I, II e IV, apenas.

Gabarito explicado

A afirmação do item I está correta, pois os hidrocarbonetos são todos os compostos que apresentam carbono e hidrogênio em sua constituição.

O item II está incorreto, pois os alcinos também são hidrocarbonetos insaturados. Eles apresentam uma ligação tripla em sua cadeia carbônica.

O item III está correto, pois os cicloalcanos ou ciclanos são hidrocarbonetos formados por ligações simples e não possuem cadeia aromática.

O item IV está incorreto, pois o bromobenzeno e o p-nitrotolueno não são hidrocarbonetos, eles apresentam outros elementos além de carbono e hidrogênio.

Questão 7

(FATEC) O gás liquefeito de petróleo, GLP, é uma mistura de propano, C3H8, e butano, C4H10. Logo, esse gás é uma mistura de hidrocarbonetos da classe dos:

a) alcanos.

b) alcenos.

c) alcinos.

d) cicloalcanos.

e) cicloalcenos.

Gabarito explicado

Propano e butano são alcanos, pois apresentam apenas ligações simples em suas cadeias carbônicas e apresentam fórmula geral CnH2n + 2.

Propano: tabela linha com blank blank H blank H blank H blank blank linha com blank blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank blank linha com H sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção H linha com blank blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank blank linha com blank blank H blank H blank H blank blank linha com blank blank blank blank blank blank blank blank blank fim da tabela

Butano: tabela linha com blank blank H blank H blank H blank H blank blank blank linha com blank blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank blank blank linha com H sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção C sinal de subtracção H blank linha com blank blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank linha vertical blank blank blank linha com blank blank H blank H blank H blank H blank blank blank linha com blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank fim da tabela

Questão 8

(Uel) A fórmula molecular do 2,3 - dimetil butano, é:

a) C6H14

b) C6H12

c) C6H10

d) C4H10

e) C4H8

Gabarito explicado

Analisando o nome do composto percebemos que ele é formado por:

But: 4 carbonos

An: ligações simples entre os carbonos

2,3 - dimetil: dois radicais metil ligados aos carbonos 2 e 3.

Portanto, a fórmula estrutural do 2,3 - dimetil butano é:

2,3 - dimetil butano

Leia também: Nomenclatura de Hidrocarbonetos

Questão 9

(UFU-MG) A substância de fórmula C8H16 representa um:

a) alcano de cadeia aberta.

b) alceno de cadeia aberta.

c) alcino de cadeia aberta.

d) composto aromático.

e) alcino de cadeia fechada.

Gabarito explicado

Observando a fórmula molecular do composto percebemos que o número de hidrogênios é o dobro do número de carbonos, ou seja, CnH2n.

Desenhando a fórmula estrutural do composto e lembrando que o carbono precisa fazer quatro ligações, encontramos que o composto é o octeno.

A fórmula estrutural do octeno, C8H16, é:

Octeno

Leia também: Alcenos

Questão 10

(Unifor) O 2-metilpent-2-eno tem fórmula molecular:

a) C6H12.

b) C6H10.

c) C5H12.

d) C5H10.

e) C5H8.

Gabarito explicado

Para determinar a fórmula molecular vamos primeiramente montar a cadeia do composto.

O primeiro passo para responder esta questão é distribuir os carbonos na cadeia principal. Pent-2-eno indica que a cadeia principal é formada por 5 carbonos e “en” que há uma ligação dupla no carbono 2.

A seguir, deve-se incluir a ramificação da cadeia. 2 metil indica que no carbono 2 também está ligado um radical metil (-CH3).

Sabendo que o carbono é tetravalente, completa-se as ligações que faltam no composto inserindo átomos de hidrogênio.

A fórmula estrutural do 2-metilpent-2-eno é:

2-metilpent-2-eno

Portanto, ao contarmos os átomos da estrutura, percebemos que a fórmula molecular do composto é C6H12.

Questão 11

(Uema) A OGX energia, braço de exploração de petróleo no Maranhão do grupo EBX, do empresário Eike Batista, descobriu uma reserva gigante de gás natural, uma mistura de hidrocarbonetos leves, constituído principalmente por etano, propano, isobutano, butano, pentano, isopentano, dentre outros, na cidade de Capinzal do Norte, localizada a 260 km de São Luís. As reservas, segundo a OGX, têm de 10 trilhões a 15 trilhões de pés cúbicos de gás, o equivalente a 15 milhões de metros cúbicos por dia – metade do que a Bolívia manda ao Brasil diariamente.

Fonte: Disponível em: Acesso em: 01 jul. 2013. (adaptado)

A nomenclatura desses hidrocarbonetos leves, constituintes do gás natural é baseada, dentre alguns critérios, na quantidade de carbonos presentes no composto. O número correto de carbonos nos seis primeiros compostos citados no texto, são, respectivamente:

a) 2, 5, 5, 3, 4, 4.

b) 2, 4, 4, 3, 5, 5.

c) 2, 4, 4, 5, 5, 3.

d) 2, 3, 5, 5, 4, 4.

e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

Gabarito explicado

Para sabermos quantos carbonos existem em cada um dos compostos, devemos conhecer a sua fórmula estrutural ou molecular.

Lembre-se que a nomenclatura dos hidrocarbonetos ajuda a construir as suas cadeias, pois indica o número de carbonos presentes e a presença ou não de ramificações e insaturações.

Nesse caso, temos:

Etano: 2 carbonos

etano

Propano: 3 carbonos

Propano

Isobutano: 4 carbonos

Isobutano

Butano: 4 carbonos

Butano

Pentano: 5 carbonos

Pentano

Isopentano: 5 carbonos

Isopentano

Portanto, a alternativa correta é: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

Questão 12

(Uel) Um dos hidrocarbonetos de fórmula C5H12 pode ter cadeia carbônica:

a) cíclica saturada.

b) acíclica heterogênea.

c) cíclica ramificada.

d) aberta insaturada.

e) aberta ramificada.

Gabarito explicado

O hidrocarboneto em questão é um alcano, logo, apresenta cadeia aberta.

Como as opções sugerem apenas cadeia aberta insaturada e ramificada, e sabemos que os alcanos não possuem insaturações. Logo, é possível afirmar que trata-se de uma cadeia aberta ramificada:

tabela linha com blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank linha com célula com H com 3 subscrito C fim da célula sinal de subtracção célula com C H fim da célula célula com sinal de subtracção C H com 2 subscrito fim da célula sinal de subtracção célula com C H com 3 subscrito fim da célula blank blank blank blank blank blank blank blank linha com blank blank linha vertical blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank linha com blank blank célula com C H com 3 subscrito fim da célula blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank linha com blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank linha com blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank blank fim da tabela

Questão 13

(Fatec) No rótulo de um solvente comercial há indicação de que contém apenas hidrocarbonetos alifáticos. A partir dessa informação conclui-se que esse solvente não deverá conter, como um de seus componentes principais, o:

a) tolueno.

b) n-hexano.

c) heptano.

d) ciclohexano.

e) pentano.

Gabarito explicado

Pela nomenclatura dos compostos presentes nas alternativas percebemos que hexano, heptano, ciclohexano e pentano possuem a mesma terminação -ano.

Isto indica que os compostos são formados por ligações simples entre seus carbonos e, por isso, são hidrocarbonetos alifáticos pela ausência de estrutura aromática, que corresponde as ligações duplas alternadas em uma cadeia cíclica, como ocorre no tolueno.

Portanto, os hidrocarbonetos alifáticos são os que possuem a cadeia carbônica aberta. No caso, o tolueno é um hidrocarboneto aromático.

Leia também: Hidrocarbonetos aromáticos

Questão 14

(Fatec) O hidrocarboneto que apresenta a menor quantidade de átomos de H por molécula é:

a) metano.

b) etano.

c) eteno.

d) etino.

e) propino.

Gabarito explicado

Os compostos etano e propano são hidrocarbonetos da classe dos alcanos. Portanto apresentam o número de hidrogênios maior que o número de carbonos, pois sua fórmula geral é CnH2n+2.

O eteno apresenta ligação dupla entre os dois carbonos, pois é um alceno de fórmula geral CnH2n.

Etino e propino são alcinos, pois possuem uma tripla ligação entre os carbonos. Entretanto, o propino possui um maior número de hidrogênios, já que possui um carbono a mais na cadeia. A fórmula geral de um alcino é CnH2n-2.

Portanto, o etino possui apenas dois átomos de carbono (C2H2), sendo o alcino mais simples.

Questão 15

(UEPB) As bolinhas de naftalina são produtos muito utilizados em armários, no combate às traças. Elas diminuem de tamanho com o passar do tempo devido ao fenômeno da sublimação. Assinale a alternativa que corresponde ao constituinte químico da naftalina e a série orgânica a que pertence, respectivamente:

a) tolueno; hidrocarboneto.

b) naftaleno; cicleno.

c) fenantreno; alceno.

d) naftaleno; hidrocarboneto aromático.

e) naftol; fenol.

Gabarito explicado

O naftaleno é um dos exemplos de hidrocarboneto aromático.

Confira a sua estrutura a seguir.

estrutura do naftaleno

Leia também: Química Orgânica

Questão 16

Complete a tabela a seguir com as informações que faltam:

H com 3 subscrito C espaço negrito 1 espaço C H com 2 subscrito espaço sinal de subtracção espaço C H com 3 subscrito Propano
H com 2 subscrito C espaço igual a espaço C H com 2 subscrito 2
H espaço sinal de subtracção C espaço idêntico espaço C espaço sinal de subtracção espaço H 3
H com 2 subscrito C espaço igual a espaço C espaço negrito 4 espaço C H com 2 subscrito Propadieno

Os espaços 1, 2, 3 e 4 são preenchidos, respectivamente, com as informações:

—; eteno; etino; igual a

=; propano; propeno; —

=; butano; butadieno; =

–; metano; etano; idêntico

Gabarito explicado

A tabela preenchida corretamente é:

H com 3 subscrito C espaço negrito sinal de subtracção espaço C H com 2 subscrito espaço sinal de subtracção espaço C H com 3 subscrito Propano
H com 2 subscrito C espaço igual a espaço C H com 2 subscrito Eteno
H espaço sinal de subtracção C espaço idêntico espaço C espaço sinal de subtracção espaço H Etino
H com 2 subscrito C espaço igual a espaço C espaço igual a espaço C H com 2 subscrito Propadieno

A nomenclatura de um hidrocarboneto é feita da seguinte forma:

  1. Prefixo: corresponde à quantidade de carbonos;
  2. Intermediário: corresponde ao tipo ligações química;
  3. Sufixo: O, que corresponde à função hidrocarboneto.

Vejamos a nomenclatura dos compostos apresentados anteriormente.

  • Propano

PROP: 3 carbonos

AN: ligação simples

O: função orgânica hidrocarboneto

  • Eteno

ET: 2 carbonos

EN: ligação dupla

O: função orgânica hidrocarboneto

  • Etino

ET: 2 carbonos

IN: ligação tripla

O: função orgânica hidrocarboneto

  • Propadieno

Prop: 3 carbonos

DIEN: duas (DI) ligações duplas (EN)

O: função orgânica hidrocarboneto

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Carolina Batista
Carolina Batista
Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).