15 Exerciții pe hidrocarburi cu șablon

Hidrocarburile sunt compuse exclusiv din atomi de carbon (C) și hidrogen (H), cu o formulă generală: C_XH_y.

Aceasta este o temă frecventă la examenele de admitere la universitate și merită atenție în studiile de chimie.

Testați-vă cunoștințele privind hidrocarburile cu următoarele exerciții. De asemenea, contați pe feedback și răspunsuri comentate,

intrebarea 1

Numele corect al hidrocarburii ramificate, a cărui formulă este prezentată mai jos este:

a) 3,4-dietil-octenă
b) 3,4-dimetil-octan
c) 3,4-dietil-octan
d) 3,4-dipropil-octan
e) 3,4-dimetil-octenă

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: b) 3,4-dimetil-octan.

Primul pas în denumirea hidrocarburii este de a număra numărul de carboni care sunt prezenți în lanțul principal.

Pentru a face acest lucru, începem să numărăm de la capătul cel mai apropiat de ramuri.

Cu carboni numerotați de la 1 la 8, identificați pe ce carboni sunt prezenți radicalii metilici (-CH).₃), care sunt carbonii 3 și 4.

Prin urmare, denumirea compusului este: 3,4-dimetil-octan.

intrebarea 2

O plantă medicinală utilizată pentru reglarea glicemiei se găsește în regiunea Amazonului, cunoscută popular sub numele de pata-de-vaca.

Specia care funcționează ca „insulină vegetală” are printre compușii săi chimici un alcan, a cărui formulă conține 74 de atomi de hidrogen. Prin urmare, numărul atomilor de carbon prezenți în lanțul de carbon este:

a) 33
b) 34
c) 35
d) 36
e) 37

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: d) 36.

Un alcan este o hidrocarbură formată din legături simple între atomii săi. Deoarece fiecare carbon trebuie să facă patru legături, formula generală pentru un alcan este C_NuH_{2n + 2}.

Știind că numărul total de hidrogeni din compus este de 74, găsim valoarea lui n, care corespunde numărului de atomi de carbon.

2n + 2 = 74
2n = 74 - 2
2n = 72
n = 72/2
n = 36

Deci, numărul de carboni este de 36. Compusul menționat în întrebare este n-hexatriacontan.

Citește și: alcani

întrebarea 3

Analizați afirmațiile despre hidrocarburi și răspundeți cu suma alternativelor corecte.

(02) Punctul de fierbere al unei serii de hidrocarburi crește odată cu creșterea lanțului.
(04) Hidrocarburile sunt compuși formați din atomi de carbon și hidrogen.
(16) Hidrocarburile sunt compuși nepolari și, prin urmare, sunt ușor solubilizate în apă.
(32) Interacțiunile intermoleculare dintre moleculele de hidrocarburi sunt de tip dipol indus.

Vezi Răspuns

Răspuns corect: 02 + 04 + 32 = 38

02. CORECT Temperatura de fierbere a hidrocarburilor crește odată cu creșterea greutății moleculare.

04. CORECT Numele în sine indică joncțiunea acestor două elemente chimice: carbon și hidrogen. Lanțul de carbon este format din atomi de carbon și hidrogenii se leagă de aceștia.

16. GRESIT. Hidrocarburile sunt compuși nepolari și nu se solubilizează în apă, un solvent polar, ci în solvenți organici.

32. CORECT Interacțiunea dipol indusă face ca moleculele nepolare, fără nicio diferență în electronegativitate, să rămână lipite.

Citește și: Hidrocarburi

întrebarea 4

(PUC-PR) Alchinele sunt hidrocarburi:

a) alifatice saturate.
b) aliciclici saturati.
c) alifatice nesaturate cu dublă legătură.
d) aliciclici nesaturați cu triplă legătură.
e) alifatice nesaturate triple-legate.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: e) alifatice nesaturate cu triplă legătură.

Hidrocarburile alifatice sunt cele care nu au inel de benzen în lanț. Pot fi ciclici atunci când au un inel în structura lor. Și, de asemenea, aciclice, atunci când nu au inele.

În plus, ele pot fi, de asemenea, saturate și nesaturate. Cele saturate au doar legături simple, iar cele nesaturate au cel puțin o nesaturare (legătură dublă sau triplă).

Astfel, alchinele sunt toate hidrocarburi aciclice și nesaturate, care au o legătură triplă în lanțul lor de carbon.

Citește și: Alchine

întrebarea 5

(Unesp) Octanul este unul dintre principalii constituenți ai benzinei, care este un amestec de hidrocarburi. Formula moleculară a octanului este:

a) C₈H₁₈
b) C₈H₁₆
c) C₈H₁₄
DC₁₂H₂₄
e) C₁₈H₃₈

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: a) C₈H₁₈

Amintiți-vă că octanul este un alcan, deci are numai legături simple și un lanț deschis. În formula sa are opt atomi de carbon și 18 atomi de hidrogen.

Formula sa structurală este următoarea:

întrebarea 6

(UFSCar) Luați în considerare următoarele afirmații despre hidrocarburi.

I) Hidrocarburile sunt compuși organici constând numai din carbon și hidrogen.
II) Numai hidrocarburile nesaturate cu lanț drept sunt numite alchene.
III) Cicloalcanii sunt hidrocarburi alifatice saturate cu formula generală C_NuH_2n.
IV) Sunt hidrocarburi aromatice: bromobenzen, p-nitrotoluen și naftalină.
Următoarele afirmații sunt corecte:

a) I și III, numai.
b) Numai I, III și IV.
c) numai II și III.
d) numai III și IV.
e) Numai I, II și IV.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: a) Numai I și III.

Afirmația de la punctul I este corectă, deoarece hidrocarburile sunt toți compuși care au carbon și hidrogen în constituția lor.
Punctul II este incorect, deoarece alchinele sunt, de asemenea, hidrocarburi nesaturate. Au o legătură triplă în lanțul lor de carbon.

Punctul III este corect, deoarece cicloalcanii sau ciclanii sunt hidrocarburi formate din legături simple și nu au un lanț aromatic.
Punctul IV este incorect, deoarece bromobenzenul și p-nitrotoluenul nu sunt hidrocarburi, au și alte elemente în afară de carbon și hidrogen.

întrebarea 7

(FATEC) Gazul petrolier lichefiat, GPL, este un amestec de propan, C₃H₈, și butan, C₄H₁₀. Prin urmare, acest gaz este un amestec de hidrocarburi din clasa:

a) alcani.
b) alchene.
c) alchine.
d) cicloalcani.
e) cicloalcene.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: a) alcani.

Propanul și butanul sunt alcani, deoarece au doar legături simple în lanțurile lor de carbon și au o formulă generală C_NuH_{2n + 2}.

Propan:

Butan:

întrebarea 8

(Uel) Formula moleculară a 2,3 - dimetil butanului este:

a) C₆H₁₄
b) C₆H₁₂
c) C₆H₁₀
DC₄H₁₀
e) C₄H₈

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: a) C₆H₁₄

Analizând numele compusului, observăm că acesta este format din:

• Dar: 4 carboni
• An: legături simple între carboni
• 2,3 - dimetil: doi radicali metil atașați la carbonii 2 și 3.

Prin urmare, formula structurală a 2,3 - dimetil butanului este:

Citește și: Nomenclatura hidrocarburilor

întrebarea 9

(UFU-MG) Substanța cu formula C₈H₁₆ reprezintă un:

a) alcan cu lanț deschis.
b) alchena cu lanț deschis.
c) alchină cu lanț deschis.
d) compus aromatic.
e) alchină cu lanț închis.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: b) alchenă cu lanț deschis.

Observând formula moleculară a compusului observăm că numărul de hidrogeni este de două ori numărul de carboni, adică C_NuH_2n.

Trăind formula structurală a compusului și amintindu-ne că carbonul are nevoie pentru a face patru legături, constatăm că compusul este octena.

Formula structurală a octenei, C₈H₁₆, é:

Citește și: alchene

întrebarea 10

(Unifor) 2-Metilpent-2-ena are o formulă moleculară:

a) C₆H₁₂.
b) C₆H₁₀.
c) C₅H₁₂.
DC₅H₁₀.
e) C₅H₈.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: a) C₆H₁₂.

Pentru a determina formula moleculară, să asamblăm mai întâi lanțul compus.

Primul pas în răspunsul la această întrebare este distribuirea carbonilor în lanțul principal. Pent-2-ene indică faptul că lanțul principal este format din 5 atomi de carbon și „en” că există o legătură dublă la carbonul 2.

Apoi, trebuie să adăugați ramura lanțului. 2 metil indică faptul că un radical metil (-CH) este atașat și carbonului 2₃).

Știind că carbonul este tetravalent, completați legăturile lipsă din compus prin introducerea atomilor de hidrogen.

Formula structurală a 2-metilpent-2-enei este:

Prin urmare, atunci când numărăm atomii structurii, ne dăm seama că formula moleculară a compusului este C₆H₁₂.

întrebarea 11

(Uema) OGX Energia, brațul de explorare petrolieră Maranhão al grupului EBX, deținut de omul de afaceri Eike Batista, a descoperit o rezerva gigantică de gaze naturale, un amestec de hidrocarburi ușoare, constând în principal din etan, propan, izobutan, butan, pentan, izopentan, printre altele, în orașul Capinzal do Norte, situat la 260 km de St. Louis. Rezervele, conform OGX, au între 10 și 15 miliarde de metri cubi de gaz, echivalentul a 15 milioane de metri cubi pe zi - jumătate din ceea ce Bolivia trimite zilnic în Brazilia. Sursa: Disponibil la: Accesat la: 01 iul. 2013. (adaptat)

Nomenclatura acestor hidrocarburi ușoare, care constituie gaz natural, se bazează, printre unele criterii, pe cantitatea de carbon prezentă în compus. Numărul corect de carboni din primii șase compuși menționați în text sunt, respectiv:

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.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

Pentru a cunoaște câți atomi de carbon există în fiecare dintre compuși, trebuie să cunoaștem formula sa structurală sau moleculară.

Amintiți-vă că nomenclatura hidrocarburilor ajută la construirea lanțurilor lor, deoarece indică numărul de atomi de carbon prezenți și prezența sau absența ramurilor și nesaturărilor.

În acest caz, avem:

Etan: 2 atomi de carbon

Propan: 3 atomi de carbon

Izobutan: 4 atomi de carbon

Butan: 4 atomi de carbon

Pentan: 5 atomi de carbon

Isopentan: 5 atomi de carbon

Prin urmare, alternativa corectă este: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

întrebarea 12

(Uel) Una dintre formula C hidrocarburi₅H₁₂ poate avea lanț de carbon:

a) ciclic saturat.
b) aciclice eterogene.
c) ciclic ramificat.
d) nesaturat deschis.
e) deschis ramificat.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: e) deschis ramificat.

Hidrocarbura în cauză este un alcan, prin urmare, are un lanț deschis.

Deoarece opțiunile sugerează doar lanț deschis nesaturat și ramificat, știm că alcanii nu au nesaturări. Prin urmare, este posibil să spunem că este un lanț ramificat deschis:

întrebarea 13

(Fatec) Eticheta unui solvent comercial indică faptul că acesta conține doar hidrocarburi alifatice. Din aceste informații, se concluzionează că acest solvent nu ar trebui să conțină, ca una dintre componentele sale principale,:

a) toluen.
b) n-hexan.
c) heptan.
d) ciclohexan.
e) pentan.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: a) toluen.

Prin nomenclatura compușilor prezenți în alternative, putem vedea că hexanul, heptanul, ciclohexanul și pentanul au aceeași terminație de un an.

Acest lucru indică faptul că compușii sunt formați prin legături simple între carbonii lor și, prin urmare, sunt hidrocarburi alifatice prin absența unei structuri aromatice, care corespunde unor legături duble alternante într-un lanț ciclic, așa cum se întâmplă în toluen.

Prin urmare, hidrocarburile alifatice sunt cele care au un lanț de carbon deschis. În acest caz, toluenul este o hidrocarbură aromatică.

Citește și: Hidrocarburi aromatice

întrebarea 14

(Fatec) Hidrocarbura care are cea mai mică cantitate de atomi de H per moleculă este:

a) metan.
b) etan.
c) etenă.
d) etină.
e) mită.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: d) etino.

Compușii etan și propan sunt hidrocarburi din clasa alcanilor. Prin urmare, au un număr de hidrogeni mai mare decât numărul de atomi de carbon, deoarece formula lor generală este C_NuH_{2n + 2}.

Etena are o dublă legătură între cei doi atomi de carbon, deoarece este o alchenă cu formula generală C_NuH_2n.

Etina și propina sunt alchine, deoarece au o legătură triplă între carboni. Cu toate acestea, propinul are un număr mai mare de hidrogeni, deoarece are încă un carbon în lanț. Formula generală pentru un alchin este C_NuH_2n-2.

Prin urmare, etina are doar doi atomi de carbon (C₂H₂), fiind cel mai simplu alchin.

întrebarea 15

(UEPB) Naftalina este un produs utilizat pe scară largă în dulapuri pentru combaterea moliilor. Acestea scad în dimensiune în timp datorită fenomenului sublimării. Verificați alternativa care corespunde constituentului chimic al naftalinei și, respectiv, seriei organice căreia îi aparține:

a) toluen; hidrocarbură.
b) naftalină; ciclen.
c) fenantren; alchena.
d) naftalină; hidrocarbură aromatică.
e) naftol; fenol.

Vezi Răspuns

Alternativă corectă: d) naftalină; hidrocarbură aromatică.

Naftalina este unul dintre exemplele unei hidrocarburi aromatice.

Verificați structura acestuia mai jos.

Citește și:

• Chimie organica
• Exerciții de chimie organică
• Exerciții privind funcțiile organice