PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 50 do ITA 2019
Texto-base das questões 49 a 60 · 1ª fase
Constantes
Constante de Avogadro (\text{N}_\text{A}) = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}
Constante de Faraday (\text{F}) = 9{,}65 \times 10^4\ \text{C}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{A}\ \text{s}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{J}\ \text{V}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Volume molar de gás ideal = 22{,}4\ \text{L} (CNTP)
Carga elementar = 1{,}60 \times 10^{-19}\ \text{C}
Constante dos gases (\text{R}) = 8{,}21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 8{,}31\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 1{,}98\ \text{cal}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Constante gravitacional (\text{g}) = 9{,}81\ \text{m}\ \text{s}^{-2}
Constante de Planck (\text{h}) = 6{,}63 \times 10^{-34}\ \text{m}^2\ \text{kg}\ \text{s}^{-1}
Velocidade da luz no vácuo = 3{,}0 \times 10^8\ \text{m}\ \text{s}^{-1}
Número de Euler (\text{e}) = 2{,}72
Definições
Pressão: 1\ \text{atm} = 760\ \text{mmHg} = 1{,}01325 \times 10^5\ \text{N}\ \text{m}^{-2} = 760\ \text{Torr} = 1{,}01325\ \text{bar}
Energia: 1\ \text{J} = 1\ \text{N}\ \text{m} = 1\ \text{kg}\ \text{m}^2\ \text{s}^{-2} = 6{,}24 \times 10^{18}\ \text{eV}
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0^\circ\ \text{C} e 760\ \text{mmHg}
Condições ambientes: 25^\circ\ \text{C} e 1\ \text{atm}
Condições padrão: 1\ \text{bar}; concentração das soluções = 1\ \text{mol}\ \text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(\text{s}) = \text{sólido}. (\ell) = \text{líquido}. (\text{g}) = \text{gás}. (\text{aq}) = \text{aquoso}. (\text{conc}) = \text{concentrado}. (\text{ua}) = \text{unidades arbitrárias}.
u.m.a. = \text{unidade de massa atômica}. [\text{X}] = \text{concentração da espécie química X em mol}\ \text{L}^{-1}
\ln \text{X} = 2{,}3 \log \text{X}
Massas Molares
| Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (\text{g}\ \text{mol}^{-1}) | Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (\text{g}\ \text{mol}^{-1}) |
|---|---|---|---|---|---|
| H | 1 | 1,01 | Fe | 26 | 55,85 |
| C | 6 | 12,01 | Co | 27 | 58,93 |
| N | 7 | 14,01 | Ni | 28 | 58,69 |
| O | 8 | 16,00 | Cu | 29 | 63,55 |
| F | 9 | 19,00 | Zn | 30 | 65,38 |
| S | 16 | 32,06 | Br | 35 | 79,90 |
Assinale a opção que apresenta o número total de isômeros estruturais de aminas com fórmula molecular \ce{C4H11N}.
- A3
- B4
- C7
- D8
- E9
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Resolução comentada
C4H11N é amina saturada (grau de insaturação zero). Contamos os isômeros estruturais separando por tipo de amina.
Aminas primárias (R–NH2), R = butil:
- butan-1-amina
- butan-2-amina
- 2-metilpropan-1-amina
- 2-metilpropan-2-amina (terc-butilamina)
São 4, uma para cada grupo butila possível.
Aminas secundárias (R–NH–R'), com 4 carbonos no total:
- metil + propil: N-metilpropan-1-amina (5)
- metil + isopropil: N-metilpropan-2-amina (6)
- etil + etil: dietilamina (7)
São 3.
Aminas terciárias (3 grupos), com 4 carbonos no total:
- metil + metil + etil: N,N-dimetiletanamina (8)
É só 1.
Total: 4 + 3 + 1 = 8 isômeros.
Conferindo: não há outras combinações. Na secundária, as divisões de 4 carbonos são 1+3 (propil ou isopropil) e 2+2. Na terciária, só 1+1+2.
Alternativa D.
Pegadinha: A alternativa C (7) engana quem esquece a amina terciária N,N-dimetiletanamina; a B (4) engana quem conta só as primárias.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AConta só um tipo de amina (por exemplo, as secundárias), esquecendo os demais.
- BConta apenas as 4 aminas primárias, ignorando secundárias e terciárias.
- CEsquece a terciária (4 + 3 = 7), ou perde um isômero.
- EConta um isômero a mais, repetindo alguma estrutura ou inventando uma terciária inexistente.
Assuntos: Isomeria plana, Funções nitrogenadas e halogenadas.
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Fonte: ITA 2019 · 1ª fase. Prova oficial ↗