PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 50 do ITA 2019

1ª fase · Química · Química: Isomeria plana

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}.

  1. A
    3
  2. B
    4
  3. C
    7
  4. D
    8
  5. E
    9
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
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:

  1. butan-1-amina
  2. butan-2-amina
  3. 2-metilpropan-1-amina
  4. 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.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 50 no caderno 1ª fase do ITA 2019

Fonte: ITA 2019 · 1ª fase. Prova oficial ↗