Gli idrocarburi sono composti esclusivamente da atomi di carbonio (C) e idrogeno (H), con una formula generale: CXHsì.
Questo è un tema frequente negli esami di ammissione all'università e merita attenzione negli studi di chimica.
Metti alla prova le tue conoscenze sugli idrocarburi con i seguenti esercizi. Conta anche su feedback e risposte commentate,
domanda 1
Il nome corretto dell'idrocarburo ramificato, la cui formula è riportata di seguito è:
a) 3,4-dietil-ottene
b) 3,4-dimetil-ottano
c) 3,4-dietil-ottano
d) 3,4-dipropil-ottano
e) 3,4-dimetil-ottene
Alternativa corretta: b) 3,4-dimetil-ottano.
Il primo passo per nominare l'idrocarburo è contare il numero di atomi di carbonio presenti nella catena principale.
Per fare ciò, iniziamo a contare dall'estremità più vicina ai rami.
Con i carboni numerati da 1 a 8, identificati su quali carboni sono presenti i radicali metilici (-CH).3), che sono atomi di carbonio 3 e 4.
Pertanto, il nome del composto è: 3,4-dimetil-ottano.
Domanda 2
Una pianta medicinale usata per regolare la glicemia si trova nella regione amazzonica, popolarmente conosciuta come pata-de-vaca.
La specie che funziona come “insulina vegetale” ha tra i suoi composti chimici un alcano, la cui formula contiene 74 atomi di idrogeno. Pertanto, il numero di atomi di carbonio presenti nella catena di carbonio è:
a) 33
b) 34
c) 35
d) 36
e) 37
Alternativa corretta: d) 36.
Un alcano è un idrocarburo formato da singoli legami tra i suoi atomi. Poiché ogni carbonio deve formare quattro legami, la formula generale per un alcano è CnoH2n + 2.
Sapendo che il numero totale di idrogeni nel composto è 74, troviamo il valore di n, che corrisponde al numero di atomi di carbonio.
2n + 2 = 74
2n = 74 - 2
2n = 72
n = 72/2
n = 36
Quindi il numero di atomi di carbonio è 36. Il composto menzionato nella domanda è n-esatriacontano.
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Domanda 3
Analizza le affermazioni sugli idrocarburi e rispondi con la somma delle alternative corrette.
(02) Il punto di ebollizione di una serie di idrocarburi aumenta all'aumentare della catena.
(04) Gli idrocarburi sono composti formati da atomi di carbonio e idrogeno.
(16) Gli idrocarburi sono composti non polari e sono quindi facilmente solubili in acqua.
(32) Le interazioni intermolecolari tra molecole di idrocarburi sono del tipo a dipolo indotto.
Risposta corretta: 02 + 04 + 32 = 38
02. CORRETTA La temperatura di ebollizione degli idrocarburi aumenta con l'aumentare del peso molecolare.
04. CORRETTA Il nome stesso indica la giunzione di questi due elementi chimici: carbonio e idrogeno. La catena di carbonio è formata da atomi di carbonio e legami di idrogeno ad essi.
16. SBAGLIATO. Gli idrocarburi sono composti non polari e non si solubilizzano in acqua, un solvente polare, ma in solventi organici.
32. CORRETTA L'interazione del dipolo indotto fa sì che le molecole non polari, senza differenza di elettronegatività, aderiscano insieme.
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domanda 4
(PUC-PR) Gli alchini sono idrocarburi:
a) alifatici saturi.
b) aliciclici saturi.
c) alifatici insaturi a doppio legame.
d) aliciclici insaturi a triplo legame.
e) alifatici insaturi a triplo legame.
Alternativa corretta: e) alifatici insaturi a triplo legame.
Gli idrocarburi alifatici sono quelli che non hanno un anello benzenico nella loro catena. Possono essere ciclici quando hanno un anello nella loro struttura. E anche aciclici, quando non hanno anelli.
Inoltre, possono anche essere saturi e insaturi. Quelli saturi hanno solo legami singoli e quelli insaturi hanno almeno un'insaturazione (doppio o triplo legame).
Pertanto, gli alchini sono tutti idrocarburi aciclici e insaturi, che hanno un triplo legame nella loro catena di carbonio.
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domanda 5
(Unesp) L'ottano è uno dei principali costituenti della benzina, che è una miscela di idrocarburi. La formula molecolare dell'ottano è:
AC8H18
avanti Cristo8H16
c) C8H14
d) C12H24
e) C18H38
Alternativa corretta: a) C8H18
Ricorda che l'ottano è un alcano, quindi ha solo legami singoli e una catena aperta. Ha otto atomi di carbonio e 18 di idrogeno nella sua formula.
La sua formula di struttura è la seguente:
domanda 6
(UFSCar) Considerate le seguenti affermazioni sugli idrocarburi.
I) Gli idrocarburi sono composti organici costituiti solo da carbonio e idrogeno.
II) Solo gli idrocarburi insaturi a catena lineare sono chiamati alcheni.
III) I cicloalcani sono idrocarburi alifatici saturi di formula generale CnoH2n.
IV) Sono idrocarburi aromatici: bromobenzene, p-nitrotoluene e naftalene.
Le seguenti affermazioni sono corrette:
a) solo I e III.
b) Solo I, III e IV.
c) Solo II e III.
d) Solo III e IV.
e) Solo I, II e IV.
Alternativa corretta: a) Solo I e III.
L'affermazione al punto I è corretta, poiché gli idrocarburi sono tutti i composti che hanno carbonio e idrogeno nella loro costituzione.
Il punto II non è corretto poiché anche gli alchini sono idrocarburi insaturi. Hanno un triplo legame nella loro catena di carbonio.
Il punto III è corretto, poiché i cicloalcani o i ciclani sono idrocarburi formati da singoli legami e non hanno una catena aromatica.
Il punto IV non è corretto, poiché il bromobenzene e il p-nitrotoluene non sono idrocarburi, hanno altri elementi oltre al carbonio e all'idrogeno.
domanda 7
(FATEC) Il gas di petrolio liquefatto, GPL, è una miscela di propano, C3H8, e butano, C4H10. Pertanto, questo gas è una miscela di idrocarburi della classe di:
a) alcani.
b) alcheni.
c) alchini.
d) cicloalcani.
e) cicloalcheni.
Alternativa corretta: a) alcani.
Propano e butano sono alcani, poiché hanno solo legami singoli nelle loro catene di carbonio e hanno una formula generale CnoH2n + 2.
Propano:
Butano:
domanda 8
(Uel) La formula molecolare del 2,3 - dimetil butano è:
AC6H14
avanti Cristo6H12
c) C6H10
d) C4H10
e) C4H8
Alternativa corretta: a) C6H14
Analizzando il nome del composto, notiamo che è formato da:
- Ma: 4 carboni
- An: singoli legami tra i carboni
- 2,3 - dimetile: due radicali metilici attaccati ai carboni 2 e 3.
Pertanto, la formula strutturale del 2,3 - dimetil butano è:
Leggi anche: Nomenclatura degli idrocarburi
domanda 9
(UFU-MG) La sostanza di formula C8H16 rappresenta un:
a) alcano a catena aperta.
b) alchene a catena aperta.
c) alchino a catena aperta.
d) composto aromatico.
e) alchino a catena chiusa.
Alternativa corretta: b) alchene a catena aperta.
Osservando la formula molecolare del composto notiamo che il numero di idrogeni è doppio del numero di atomi di carbonio, cioè CnoH2n.
Disegnando la formula di struttura del composto e ricordando che il carbonio ha bisogno di fare quattro legami, troviamo che il composto è l'ottene.
La formula di struttura dell'ottene, C8H16, é:
Leggi anche: alcheni
domanda 10
(Unifor) 2-Metilpent-2-ene ha una formula molecolare:
AC6H12.
avanti Cristo6H10.
c) C5H12.
d) C5H10.
e) C5H8.
Alternativa corretta: a) C6H12.
Per determinare la formula molecolare, assembliamo prima la catena composta.
Il primo passo per rispondere a questa domanda è distribuire i carboni nella catena principale. Pent-2-ene indica che la catena principale è composta da 5 atomi di carbonio e "en" che esiste un doppio legame al carbonio 2.
Successivamente, è necessario aggiungere il ramo della catena. 2 metile indica che un radicale metile (-CH) è anche attaccato al carbonio 23).
Sapendo che il carbonio è tetravalente, completa i legami mancanti nel composto inserendo atomi di idrogeno.
La formula strutturale del 2-metilpent-2-ene è:
Pertanto, quando contiamo gli atomi della struttura, ci rendiamo conto che la formula molecolare del composto è C6H12.
domanda 11
(Uema) OGX Energia, il braccio di esplorazione petrolifera Maranhão del gruppo EBX, di proprietà dell'imprenditore Eike Batista, ha scoperto una gigantesca riserva di gas naturale, una miscela di idrocarburi leggeri, costituiti principalmente da etano, propano, isobutano, butano, pentano, isopentano, tra gli altri, nella città di Capinzal do Norte, situata a 260 km da St. Louis. Le riserve, secondo OGX, contengono dai 10 ai 15 trilioni di piedi cubi di gas, l'equivalente di 15 milioni di metri cubi al giorno, la metà di quello che la Bolivia invia giornalmente al Brasile. Fonte: Disponibile su: Accesso il: 01 lug. 2013. (adattato)
La nomenclatura di questi idrocarburi leggeri, che costituiscono il gas naturale, si basa, tra alcuni criteri, sulla quantità di carbonio presente nel composto. Il corretto numero di atomi di carbonio nei primi sei composti citati nel testo sono, rispettivamente:
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.
Alternativa corretta: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.
Per sapere quanti atomi di carbonio ci sono in ciascuno dei composti, dobbiamo conoscerne la formula strutturale o molecolare.
Ricorda che la nomenclatura degli idrocarburi aiuta a costruire le loro catene, in quanto indica il numero di atomi di carbonio presenti e la presenza o meno di rami e insaturazioni.
In questo caso abbiamo:
Etano: 2 atomi di carbonio
Propano: 3 atomi di carbonio
Isobutano: 4 atomi di carbonio
Butano: 4 atomi di carbonio
Pentano: 5 atomi di carbonio
Isopentano: 5 atomi di carbonio
Pertanto, l'alternativa corretta è: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.
domanda 12
(Uel) Uno degli idrocarburi di formula C5H12 può avere catena di carbonio:
a) ciclico saturo.
b) aciclico eterogeneo.
c) ciclico ramificato.
d) insaturo aperto.
e) aperto ramificato.
Alternativa corretta: e) ramificata aperta.
L'idrocarburo in questione è un alcano, quindi ha una catena aperta.
Poiché le opzioni suggeriscono solo una catena aperta insatura e ramificata, sappiamo che gli alcani non hanno insaturazioni. Pertanto, è possibile dire che è una catena ramificata aperta:
domanda 13
(Fatec) L'etichetta di un solvente commerciale indica che contiene solo idrocarburi alifatici. Da queste informazioni si conclude che questo solvente non deve contenere, come uno dei suoi componenti principali, il:
a) toluene.
b) n-esano.
c) eptano.
d) cicloesano.
e) pentano.
Alternativa corretta: a) toluene.
Dalla nomenclatura dei composti presenti nelle alternative, possiamo vedere che esano, eptano, cicloesano e pentano hanno la stessa scadenza annuale.
Ciò indica che i composti sono formati da semplici legami tra i loro atomi di carbonio e, quindi, sono idrocarburi alifatici dall'assenza di struttura aromatica, che corrisponde a doppi legami alternati in una catena ciclica, come avviene nella toluene.
Pertanto, gli idrocarburi alifatici sono quelli che hanno una catena di carbonio aperta. In questo caso, il toluene è un idrocarburo aromatico.
Leggi anche: Idrocarburi aromatici
domanda 14
(Fatec) L'idrocarburo che ha la minor quantità di atomi di H per molecola è:
a) metano.
b) etano.
c) etene.
d) etina.
e) corrompere.
Alternativa corretta: d) etino.
I composti etano e propano sono idrocarburi della classe degli alcani. Pertanto, hanno il numero di idrogeni maggiore del numero di atomi di carbonio, poiché la loro formula generale è CnoH2n+2.
L'etene ha un doppio legame tra i due atomi di carbonio, essendo un alchene di formula generale CnoH2n.
L'etino e il propino sono alchini, poiché hanno un triplo legame tra i carboni. Tuttavia, il propino ha un numero maggiore di idrogeni, poiché ha un carbonio in più nella catena. La formula generale per un alchino è CnoH2n-2.
Pertanto, l'etino ha solo due atomi di carbonio (C2H2), essendo l'alchino più semplice.
domanda 15
(UEPB) Le palline di naftalina sono prodotti ampiamente utilizzati negli armadietti per combattere le tarme. Diminuiscono di dimensioni nel tempo a causa del fenomeno della sublimazione. Controllare l'alternativa che corrisponde al costituente chimico del naftalene e la serie organica a cui appartiene, rispettivamente:
a) toluene; idrocarburo.
b) naftalene; ciclone.
c) fenantrene; alchene.
d) naftalene; idrocarburi aromatici.
e) naftolo; fenolo.
Alternativa corretta: d) naftalene; idrocarburi aromatici.
Il naftalene è uno degli esempi di un idrocarburo aromatico.
Scopri di seguito la sua struttura.
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