Exercicis de química orgànica — Física i Química 1r Batxillerat

La química orgànica estudia els compostos del carboni, i aquests exercicis t'hi introdueixen a partir dels grups funcionals. Expliques què és un grup funcional i classifiques compostos segons el seu, com amines, aldehids, alcohols o àcids carboxílics. Després anomenes compostos i dius a quina família pertanyen, i treballes la isomeria: per què l'etanol i el dimetilèter tenen la mateixa fórmula molecular però propietats molt diferents. Les solucions et guien en l'ordre per anomenar cada compost. Errors típics: pensar que la mida de la cadena importa més que el grup funcional per a les propietats i confondre el grup dels alcohols amb el dels àcids.

Tens examen d'aquest tema? Fes un simulacre de 60 minuts com el de l'institut, amb solucions i criteris de correcció.Fes el simulacre →

Nivell bàsic

Exercici 1

Què és un grup funcional?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 1

Resultat

Un grup funcional és l'àtom o grup d'àtoms que dona a un compost orgànic les seves propietats i reaccions característiques.

Resolució

Idea. En un compost orgànic, la cadena de carbonis i hidrògens és poc reactiva; la part «activa» de la molècula és un àtom o un grup d'àtoms concret.
Definició. Aquest àtom o grup d'àtoms és el grup funcional: és el que determina les propietats característiques del compost.
Exemples. El grup −OH dels alcohols, el −COOH dels àcids carboxílics, el −NH₂ de les amines o el doble enllaç C=C dels alquens.
Conclusió. Els compostos amb el mateix grup funcional formen una família (alcohols, àcids…) i es comporten de manera semblant.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 2

El compost CH₃COOH conté el grup -COOH. A quina família pertany i com es diu?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 2

Resultat

És un àcid carboxílic: l'àcid acètic (àcid etanoic), el del vinagre.

Resolució

Grup funcional. El grup −COOH (carboxil) és el característic dels àcids carboxílics.
Família. Per tant, CH₃COOH és un àcid carboxílic.
Nom. Té 2 carbonis (el del −COOH inclòs): el seu nom sistemàtic és àcid etanoic, i el nom comú, àcid acètic, el del vinagre.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 3

Dos isòmers, tenen les mateixes propietats?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 3

Resultat

No: tenen la mateixa fórmula molecular però estructura diferent, i per això són substàncies distintes amb propietats diferents.

Resolució

Definició d'isòmers. Dos isòmers tenen la mateixa fórmula molecular (els mateixos àtoms) però els àtoms estan units de manera diferent.
Estructura i propietats. Les propietats d'una substància depenen de la seva estructura (com estan units els àtoms, quins grups funcionals té, quina forma té la molècula).
Conclusió. Com que l'estructura és diferent, tenen propietats diferents: són substàncies distintes. Per exemple, l'etanol i el dimetilèter (tots dos C₂H₆O) tenen punts d'ebullició molt diferents.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 4

Indica la geometria (tetraèdrica, plana o lineal) i l'angle aproximat entre enllaços al voltant de cadascun dels carbonis del propè, CH₃-CH=CH₂, i del propí, CH₃-C≡CH.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 4

Resultat

Propè: el C del CH₃ és tetraèdric (109,5°) i els dos C del doble enllaç són plans (≈ 120°). Propí: el C del CH₃ és tetraèdric (109,5°) i els dos C del triple enllaç són lineals (180°).

Resolució

Criteri. La geometria depèn dels enllaços de cada carboni: quatre enllaços simples → tetraèdrica (109,5°); un doble enllaç → plana (≈ 120°); un triple enllaç → lineal (180°).
Propè, CH₃−CH=CH₂. El carboni del CH₃ té quatre enllaços simples → tetraèdric, angles de 109,5°. Els dos carbonis del doble enllaç → plans, angles d'uns 120°.
Propí, CH₃−C≡CH. El carboni del CH₃ és tetraèdric (109,5°). Els dos carbonis del triple enllaç → lineals (180°), de manera que els àtoms C−C≡C−H queden alineats.
Comprovació. Cada carboni forma 4 enllaços en total (el doble compta com a dos i el triple com a tres).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 5

Escriu les fórmules generals dels alcans, dels alquens amb un sol doble enllaç i dels alquins amb un sol triple enllaç (tots sense cicles) i aplica-les per trobar la fórmula molecular de cada família amb 6 carbonis.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 5

Resultat

Alcans

\mathrm{C_nH_{2n+2}}

→

\mathrm{C_6H_{14}}

; alquens

\mathrm{C_nH_{2n}}

→

\mathrm{C_6H_{12}}

; alquins

\mathrm{C_nH_{2n-2}}

→

\mathrm{C_6H_{10}}

Resolució

Fórmules generals. Alcans: $\mathrm{C_nH_{2n+2}}$ . Alquens amb un doble enllaç: $\mathrm{C_nH_{2n}}$ . Alquins amb un triple enllaç: $\mathrm{C_nH_{2n-2}}$ .
Per què. Cada doble enllaç (o cada cicle) treu 2 hidrògens respecte de l'alcà, i cada triple enllaç en treu 4.
Càlcul per a n = 6. Alcà: $2\cdot6+2 = 14$ → $\mathrm{C_6H_{14}}$ (hexà). Alquè: $2\cdot6 = 12$ → $\mathrm{C_6H_{12}}$ (per exemple, l'hex-1-è). Alquí: $2\cdot6-2 = 10$ → $\mathrm{C_6H_{10}}$ (per exemple, l'hex-1-í).
Comprovació. L'hexà, $\mathrm{C_6H_{14}}$ , té 2 H més que l'hexè i 4 H més que l'hexí.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 6

Classifica aquests polímers com a naturals o sintètics: cel·lulosa, polietilè, proteïnes, PVC (policlorur de vinil), midó i niló. Indica quin és el monòmer del polietilè i quin el del midó i la cel·lulosa.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 6

Resultat

Naturals: cel·lulosa, proteïnes i midó. Sintètics: polietilè, PVC i niló. Monòmer del polietilè: l'etè (CH₂=CH₂); del midó i la cel·lulosa: la glucosa.

Resolució

Polímer. Un polímer és una molècula molt gran formada per la unió de moltes unitats petites, iguals o semblants, anomenades monòmers.
Naturals. Els fabriquen els éssers vius: cel·lulosa, proteïnes i midó.
Sintètics. S'obtenen a la indústria, normalment a partir del petroli: polietilè, PVC i niló.
Monòmers. El polietilè es forma a partir de l'etè (CH₂=CH₂); el midó i la cel·lulosa, a partir de la glucosa (i les proteïnes, d'aminoàcids).
Conclusió. Els plàstics sintètics són difícils de degradar; per això és important reciclar-los.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 7

Raona si són certes o falses aquestes afirmacions:
a) Els compostos orgànics només es poden obtenir a partir d'éssers vius.
b) Els compostos orgànics contenen carboni i, en la majoria dels casos, també hidrogen.
c) El diòxid de carboni és el compost orgànic més senzill.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 7

Apartat a)

Resultat

Falsa: des de la síntesi de la urea al laboratori (segle XIX) se sap que es poden fabricar sense éssers vius.

Resolució

Història. Al segle XIX es va sintetitzar la urea al laboratori a partir de compostos inorgànics.
Conclusió. Els compostos orgànics es poden fabricar sense éssers vius; avui n'hi ha milions de sintètics (plàstics, medicaments...).

Apartat b)

Resultat

Certa: el carboni és l'element clau i gairebé tots porten hidrogen.

Resolució

Composició. El carboni és l'element clau dels compostos orgànics, i gairebé tots porten hidrogen.
Altres elements. Molts contenen també oxigen, nitrogen, halògens o sofre.

Apartat c)

Resultat

Falsa: el CO₂ es considera inorgànic; el compost orgànic més senzill és el metà, CH₄.

Resolució

Excepcions. El CO₂ conté carboni, però es considera inorgànic, com el CO i els carbonats.
Conclusió. El compost orgànic més senzill és el metà, CH₄.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 8

Ordena de menor a major punt d'ebullició el pentà ( $\mathrm{C}_{5}\mathrm{H}_{12}$ ), l'hexà ( $\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{14}$ ) i l'heptà ( $\mathrm{C}_{7}\mathrm{H}_{16}$ ) i justifica-ho.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 8

Resultat

Pentà (36 °C) < hexà (69 °C) < heptà (98 °C): com més gran és la molècula, més intenses són les forces de dispersió.

Resolució

Tipus de forces. Els tres són alcans: molècules apolars que només s'atreuen amb forces de dispersió (forces de London).
Dependència amb la mida. Aquestes forces són més intenses com més gran és la molècula (més electrons i més superfície de contacte).
Ordre. Per tant: pentà (36 °C) < hexà (69 °C) < heptà (98 °C).
Aplicació. Aquesta diferència permet separar-los per destil·lació fraccionada del petroli: els més lleugers bullen primer.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 9

L'etanol es barreja amb l'aigua en qualsevol proporció, però l'hexà no s'hi dissol. Explica-ho a partir dels grups funcionals i del tipus de forces entre les molècules.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 9

Resultat

L'etanol té el grup −OH i fa ponts d'hidrogen amb l'aigua; l'hexà és apolar i no en pot fer, per això no s'hi dissol.

Resolució

L'aigua. L'aigua és polar i les seves molècules s'uneixen per ponts d'hidrogen.
Etanol. Té un grup −OH, que també pot fer ponts d'hidrogen amb l'aigua: les molècules es barregen bé (el semblant dissol el semblant).
Hexà. És un hidrocarbur apolar, sense cap grup que pugui fer ponts d'hidrogen: les forces entre les molècules d'aigua són molt més fortes que les que es formarien amb l'hexà. Per això no es dissol i forma una capa a part que sura, perquè és menys dens que l'aigua.
Observació. Com més llarga és la cadena d'un alcohol, menys soluble és en aigua: el butan-1-ol ja es dissol poc.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 10

Escriu la fórmula molecular i la fórmula empírica de l'età, el butà, l'etè i el but-1-è. Quins d'aquests compostos tenen la mateixa fórmula empírica?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 10

Resultat

Età C₂H₆ (CH₃); butà C₄H₁₀ (C₂H₅); etè C₂H₄ (CH₂); but-1-è C₄H₈ (CH₂). L'etè i el but-1-è tenen la mateixa fórmula empírica, CH₂.

Resolució

Definicions. La fórmula molecular dona el nombre real d'àtoms de la molècula; l'empírica, la proporció més simple entre ells (s'obté dividint els subíndexs pel seu màxim comú divisor).
Alcans. Età: C₂H₆ → empírica CH₃. Butà: C₄H₁₀ → empírica C₂H₅.
Alquens. Etè: C₂H₄ → empírica CH₂. But-1-è: C₄H₈ → empírica CH₂.
Conclusió. L'etè i el but-1-è comparteixen la fórmula empírica CH₂ (com tots els alquens amb un sol doble enllaç), però són compostos diferents.
Atenció. La fórmula empírica no identifica un compost; ho fa la fórmula molecular i, encara millor, la semidesenvolupada.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Nivell intermedi

Exercici 11

Tens tres compostos orgànics. A i B tenen cadenes de mida molt diferent però el mateix grup funcional. A i C tenen cadenes de la mateixa mida però grups funcionals diferents. Quina de les dues parelles esperes que es comporti de manera més semblant? Justifica-ho.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 11

Resultat

La parella A i B: tenen el mateix grup funcional, que és el que decideix la major part de les propietats i reaccions.

Resolució

Dades. A i B: mateix grup funcional, cadenes de mida molt diferent. A i C: mateixa mida de cadena, grups funcionals diferents.
Famílies. Els compostos que comparteixen grup funcional formen una família i tenen propietats i reaccions semblants, encara que la cadena sigui de mida molt diferent.
A i C. Pertanyen a famílies diferents encara que la cadena sigui igual.
Conclusió. El que decideix la major part de les propietats i de les reaccions d'un compost orgànic és el grup funcional, no la mida de la cadena: A i B es comportaran de manera més semblant.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 12

Classifica cadascun pel seu grup funcional: CH₃NH₂, CH₃CHO.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 12

Resultat

CH₃NH₂: amina (metilamina). CH₃CHO: aldehid (etanal).

Resolució

CH₃NH₂. Porta el grup −NH₂ (amino): és una amina, la metilamina.
CH₃CHO. Porta un grup carbonil (C=O) a l'extrem de la cadena, el grup −CHO: és un aldehid, l'etanal.
Fixa't que… si el carbonil fos al mig de la cadena (−CO−), seria una cetona; a l'extrem (−CHO), és un aldehid.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 13

Per què l'enllaç amida és tan important en biologia?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 13

Resultat

Perquè és l'enllaç peptídic, el que uneix els aminoàcids per formar les proteïnes.

Resolució

Enllaç amida. És l'enllaç −CO−NH− que es forma entre un grup −COOH i un grup −NH₂.
En biologia. Uneix els aminoàcids per formar les proteïnes; en biologia se'n diu enllaç peptídic.
Formació. Es forma entre el −COOH d'un aminoàcid i el −NH₂ del següent, amb pèrdua d'una molècula d'aigua (condensació).
Conclusió. Sense l'enllaç amida no hi hauria proteïnes (enzims, estructures, transportadors...), per això és tan important.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 14

L'etanol i el dimetilèter tenen tots dos la fórmula $\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{6}\mathrm{O}$ . Justifica per què són isòmers i de quin tipus.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 14

Resultat

Són isòmers de funció: mateixa fórmula molecular,

\mathrm{C_2H_6O}

, però grups funcionals diferents (alcohol i èter).

Resolució

Isòmers. Tenen la mateixa fórmula molecular ( $\mathrm{C_2H_6O}$ ) però estructures diferents: això els fa isòmers.
Estructures. En l'etanol, CH₃−CH₂−OH, els àtoms formen un alcohol (grup −OH); en el dimetilèter, CH₃−O−CH₃, un èter (C−O−C).
Conclusió. Com que els mateixos àtoms formen grups funcionals diferents, és isomeria de funció.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 15

Identifica els grups funcionals de cada molècula, digues quantes vegades apareix cada grup i a quina família pertany:
a) HO-CH₂-CH(NH₂)-COOH (serina, un aminoàcid)
b) HOOC-CH₂-C(OH)(COOH)-CH₂-COOH (àcid cítric)
c) CH≡C-CH₂-OH

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 15

Apartat a)

Resultat

Un −OH (alcohol), un −NH₂ (amina) i un −COOH (àcid carboxílic), un de cada: és un aminoàcid.

Resolució

Grups. Serina: un grup hidroxil (−OH, alcohol), un grup amino (−NH₂, amina) i un grup carboxil (−COOH, àcid carboxílic).
Família. Com que té un grup amino i un grup àcid, és un aminoàcid; el grup principal és l'àcid carboxílic.

Apartat b)

Resultat

Tres −COOH (àcid carboxílic) i un −OH (alcohol): és un àcid carboxílic (hidroxiàcid).

Resolució

Grups. Àcid cítric: tres grups carboxil (−COOH, àcid carboxílic) i un grup hidroxil (−OH, alcohol) unit al carboni central.
Família. El grup principal és l'àcid carboxílic: és un àcid tricarboxílic amb un grup alcohol.

Apartat c)

Resultat

Un triple enllaç C≡C (alquí) i un −OH (alcohol), un de cada: és un alcohol insaturat.

Resolució

Grups. Hi ha un triple enllaç C≡C (alquí) i un grup hidroxil (−OH, alcohol).
Família. El grup principal és l'alcohol: és un alcohol insaturat (el prop-2-in-1-ol).
Observació. Les molècules amb més d'un grup funcional (polifuncionals) combinen les propietats de cada grup, i això les fa molt versàtils en bioquímica i en la síntesi de materials.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 16

Un alumne ha escrit aquestes quatre fórmules semidesenvolupades:
(1) CH₃-CH₂-CH(CH₃)-CH₃
(2) CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃
(3) CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃
(4) CH₃-CH₂-CH₂-CH₃
Anomena-les i digues quines representen el mateix compost, quines són isòmers entre si i quines no ho són.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 16

Resultat

(1) i (2): 2-metilbutà, el mateix compost; (3) pentà, isòmer de cadena de (1) i (2); (4) butà, no és isòmer de cap.

Resolució

Mètode. Per anomenar-les, busca la cadena més llarga i numera-la pel costat que doni els localitzadors més baixos.
Noms. (1) i (2): la cadena més llarga té 4 carbonis i el metil queda al C2 (a (1), numerant des de la dreta) → 2-metilbutà ( $\mathrm{C_5H_{12}}$ ) en tots dos casos. (3): cinc carbonis seguits → pentà ( $\mathrm{C_5H_{12}}$ ). (4): quatre carbonis seguits → butà ( $\mathrm{C_4H_{10}}$ ).
Mateix compost. (1) i (2) són el mateix compost, escrit en sentit invers: no són isòmers, són idèntics.
Isòmers. (3) és isòmer de cadena de (1) i (2): mateixa fórmula $\mathrm{C_5H_{12}}$ , diferent ordenació dels carbonis.
No isòmer. (4) no és isòmer de cap dels altres: té una fórmula molecular diferent ( $\mathrm{C_4H_{10}}$ ). Error típic: creure que (1) i (2) són isòmers només perquè estan escrits de manera diferent.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 17

Indica de quin tipus d'isomeria estructural (de cadena, de posició o de funció) són aquestes parelles:
a) butan-1-ol i butan-2-ol
b) pentà i 2-metilbutà
c) àcid propanoic i etanoat de metil
d) but-1-è i but-2-è

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 17

Apartat a)

Resultat

Isomeria de posició.

Resolució

Comparació. Mateixa cadena de 4 carbonis i mateix grup −OH.
Conclusió. L'−OH està unit al C1 en un cas i al C2 en l'altre: isomeria de posició.

Apartat b)

Resultat

Isomeria de cadena.

Resolució

Comparació. Tots dos són C₅H₁₂ i alcans.
Conclusió. Un és lineal i l'altre ramificat: isomeria de cadena.

Apartat c)

Resultat

Isomeria de funció.

Resolució

Comparació. Tots dos són C₃H₆O₂.
Conclusió. El primer és un àcid carboxílic (CH₃−CH₂−COOH) i el segon un èster (CH₃−COO−CH₃): grups funcionals diferents, isomeria de funció.

Apartat d)

Resultat

Isomeria de posició.

Resolució

Comparació. Mateixa cadena de 4 carbonis i mateix doble enllaç.
Conclusió. El doble enllaç és entre els carbonis 1 i 2 en un cas i entre el 2 i el 3 en l'altre: isomeria de posició.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 18

Escriu les equacions ajustades de la combustió completa i de la combustió incompleta del metà (aquesta última, produint CO i $\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$ ). Per què una estufa de gas mal ventilada pot ser mortal?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 18

Resultat

Completa:

\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}

. Incompleta:

\mathrm{2CH_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO + 4H_2O}

. El CO és incolor, inodor i molt tòxic: impedeix que la sang transporti oxigen.

Resolució

Combustió completa. Amb prou oxigen, el carboni acaba com a CO₂: $\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$
Combustió incompleta. Amb poc oxigen es forma CO: $\mathrm{2CH_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO + 4H_2O}$ Comprovació: C: 2; H: 8; O: 6 = 2 + 4.
Encara menys oxigen. També es pot formar carboni (sutge): $\mathrm{CH_4 + O_2 \rightarrow C + 2H_2O}$ .
Perill del CO. El CO és incolor i inodor, i s'uneix a l'hemoglobina de la sang molt més fortament que l'O₂: impedeix que la sang transporti oxigen a les cèl·lules i pot provocar la mort sense que la persona se n'adoni.
Conclusió. Per això cal ventilar els espais on hi ha combustions i revisar-ne els aparells.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 19

Tens dos flascons sense etiqueta: un conté hexà i l'altre hex-1-è. Explica com els podries distingir amb aigua de brom i escriu l'equació de la reacció que té lloc, anomenant-ne el producte.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 19

Resultat

L'hex-1-è decolora l'aigua de brom i l'hexà no:

\mathrm{CH_2{=}CH{-}C_4H_9 + Br_2 \rightarrow CH_2Br{-}CHBr{-}C_4H_9}

, 1,2-dibromohexà.

Resolució

Prova. S'afegeix una mica d'aigua de brom (de color ataronjat) a cada flascó i s'agita.
Hex-1-è. És un alquè: té un doble enllaç que reacciona per addició amb el brom, i la dissolució es decolora.
Equació. CH₂=CH−CH₂−CH₂−CH₂−CH₃ + Br₂ → CH₂Br−CHBr−CH₂−CH₂−CH₂−CH₃: 1,2-dibromohexà.
Hexà. És un alcà saturat: no té cap enllaç múltiple i, en l'obscuritat, no reacciona amb el brom; per tant, el color no desapareix.
Conclusió. El flascó que decolora l'aigua de brom és el de l'hex-1-è.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 20

L'etanoat de propil té olor de pera. Quins són l'àcid i l'alcohol que cal fer reaccionar (amb àcid sulfúric com a catalitzador) per obtenir-lo? Escriu l'equació amb fórmules semidesenvolupades i digues quin altre producte es forma.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 20

Resultat

Àcid etanoic + propan-1-ol: CH₃−COOH + CH₃−CH₂−CH₂−OH ⇌ CH₃−COO−CH₂−CH₂−CH₃ + H₂O. L'altre producte és aigua.

Resolució

Nom de l'èster. Un èster es nomena amb la part de l'àcid (etanoat) seguida del radical de l'alcohol (propil): ve de l'àcid etanoic i del propan-1-ol.
Esterificació. CH₃−COOH + CH₃−CH₂−CH₂−OH ⇌ CH₃−COO−CH₂−CH₂−CH₃ + H₂O (H₂SO₄ com a catalitzador).
L'altre producte. És aigua, que s'obté de l'OH de l'àcid i de l'H de l'alcohol.
Observació. La reacció és reversible: per obtenir més èster, cal eliminar l'aigua o posar un dels reactius en excés.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 21

El PVC s'obté per polimerització d'addició del cloroetè (clorur de vinil), CH₂=CHCl. Escriu l'equació de polimerització, calcula el nombre d'unitats de monòmer d'una cadena de massa molar 62500 g/mol i el percentatge en massa de clor del polímer (C = 12; H = 1; Cl = 35,5).

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 21

Resultat

\mathrm{n\,CH_2{=}CHCl \rightarrow [-CH_2{-}CHCl-]_n}

;

n = 1000

unitats;

\%\,\mathrm{Cl} = 56{,}8\ \%

Resolució

Polimerització d'addició. En polimeritzar, l'enllaç doble de cada cloroetè s'obre i les molècules s'uneixen en cadena: $\mathrm{n\,CH_2{=}CHCl \rightarrow [-CH_2{-}CHCl-]_n}$
Massa molar del monòmer. $\mathrm{C_2H_3Cl}$ : $2\cdot12 + 3\cdot1 + 35{,}5 = 62{,}5\ \text{g/mol}$ .
Nombre d'unitats. Com que és una addició, el polímer no perd cap àtom: la seva massa molar és n vegades la del monòmer. $n = \dfrac{62500}{62{,}5} = 1000\ \text{unitats}$
Percentatge de clor. Cada unitat conté un Cl: $\%\,\mathrm{Cl} = \dfrac{35{,}5}{62{,}5}\cdot 100 = 56{,}8\ \%$ .
Conclusió. És el mateix percentatge que té el monòmer, perquè el polímer i el monòmer tenen la mateixa fórmula empírica (C₂H₃Cl).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Nivell avançat

Exercici 22

El propà bull a −42 °C, el propan-1-ol a 97 °C i l'àcid propanoic a 141 °C. Tots tres tenen 3 carbonis: explica la diferència a partir dels grups funcionals.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 22

Resultat

Com més fortes són les forces entre molècules, més alt és el punt d'ebullició: dispersió (propà) < ponts d'hidrogen (propan-1-ol) < ponts d'hidrogen més forts, en dímers (àcid propanoic).

Resolució

Propà. No té cap grup funcional i és apolar: entre les molècules només hi ha forces de dispersió, febles. Bull a −42 °C.
Propan-1-ol. Té el grup −OH, que fa ponts d'hidrogen entre molècules: cal molta més energia per separar-les (97 °C).
Àcid propanoic. El grup −COOH en fa encara més (les molècules s'aparellen de dues en dues, formant dímers amb dos ponts d'hidrogen), i és més polar (141 °C).
Conclusió. Amb la mateixa cadena de 3 carbonis, és el grup funcional el que determina la intensitat de les forces intermoleculars i, per tant, el punt d'ebullició.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 23

Anomena aquests compostos i digues a quina família pertany cadascun: CH₃-CH₂-CHO, CH₃-CO-CH₃ i CH₃-COO-CH₃.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 23

Resultat

CH₃−CH₂−CHO: propanal (aldehid); CH₃−CO−CH₃: propanona (cetona); CH₃−COO−CH₃: etanoat de metil (èster).

Resolució

CH₃−CH₂−CHO. Tres carbonis i el carbonil a l'extrem (−CHO): propanal, un aldehid.
CH₃−CO−CH₃. Tres carbonis i el carbonil al mig: propanona (acetona), una cetona.
CH₃−COO−CH₃. Grup −COO− entre dues cadenes: és un èster. La part de l'àcid té 2 C (etanoat) i la de l'alcohol, 1 C (metil): etanoat de metil.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 24

Escriu dos alcohols de fórmula $\mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}$ que siguin isòmers de posició, i un isòmer de funció de tots dos.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 24

Resultat

Isòmers de posició: propan-1-ol (CH₃−CH₂−CH₂OH) i propan-2-ol (CH₃−CH(OH)−CH₃). Isòmer de funció: metoxietà (CH₃−O−CH₂−CH₃).

Resolució

Plantejament. $\mathrm{C_3H_8O}$ és saturat ( $\mathrm{C_nH_{2n+2}O}$ ): pot ser un alcohol o un èter.
Isòmers de posició. Propan-1-ol, CH₃−CH₂−CH₂OH, i propan-2-ol, CH₃−CH(OH)−CH₃: el grup −OH canvia de lloc.
Isòmer de funció. Metoxietà, CH₃−O−CH₂−CH₃, un èter amb la mateixa fórmula C₃H₈O.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 25

Es fan reaccionar 10 mL d'un hidrocarbur gasós amb 60 mL d'oxigen (en excés) i s'inflama la mescla. Un cop condensat el vapor d'aigua, queden 45 mL de gasos que, en passar per una dissolució de KOH, es redueixen a 15 mL (tots els volums, mesurats a la mateixa pressió i temperatura).
a) Quin gas és el que absorbeix el KOH i quin és el que queda?
b) Determina la fórmula molecular de l'hidrocarbur.
c) Sabent que decolora l'aigua de brom, anomena'l.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 25

Apartat a)

Resultat

El KOH absorbeix el CO₂ (30 mL); els 15 mL que queden són l'O₂ sobrant.

Resolució

Dades. Després de condensar l'aigua queden 45 mL de gasos; el KOH (una base) n'absorbeix una part i en queden 15 mL.
Gas absorbit. El KOH absorbeix el CO₂, un òxid àcid: $V(\mathrm{CO_2}) = 45 - 15 = 30\ \text{mL}$ .
Gas que queda. Els 15 mL restants són l'oxigen que no ha reaccionat (estava en excés).

Apartat b)

Resultat

\mathrm{C_3H_6}

Resolució

Equació general. $\mathrm{C_xH_y + \left(x + \tfrac{y}{4}\right) O_2 \rightarrow x\,CO_2 + \tfrac{y}{2}\,H_2O}$ Els volums dels gasos (mateixa p i T) són proporcionals als coeficients.
Carbonis. 10 mL d'hidrocarbur donen 30 mL de CO₂ → $x = 3$ .
Hidrògens. O₂ consumit: $60 - 15 = 45\ \text{mL}$ per a 10 mL d'hidrocarbur → $x + \tfrac{y}{4} = 4{,}5$ → $\tfrac{y}{4} = 1{,}5$ → $y = 6$ .
Conclusió. Fórmula molecular: $\mathrm{C_3H_6}$ .

Apartat c)

Resultat

És el propè, CH₂=CH−CH₃.

Resolució

Família. $\mathrm{C_3H_6}$ compleix la fórmula $\mathrm{C_nH_{2n}}$ i decolora l'aigua de brom: té un doble enllaç, és un alquè.
Nom. L'únic alquè de 3 carbonis és el propè, CH₂=CH−CH₃.
Comprovació. $\mathrm{C_3H_6 + \tfrac{9}{2}\,O_2 \rightarrow 3CO_2 + 3H_2O}$ : 10 mL de propè necessiten 45 mL d'O₂ i produeixen 30 mL de CO₂.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 26

Un compost orgànic oxigenat conté un 66,7 % de carboni, un 11,1 % d'hidrogen i un 22,2 % d'oxigen en massa, i la seva massa molar és 72 g/mol.
a) Determina'n la fórmula empírica i la molecular.
b) Escriu la fórmula semidesenvolupada i el nom d'un aldehid i d'una cetona que hi corresponguin. (C = 12; H = 1; O = 16)

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 26

Apartat a)

Resultat

Fórmula empírica i molecular:

\mathrm{C_4H_8O}

Resolució

Dades. Prenem 100 g de compost: 66,7 g de C, 11,1 g d'H i 22,2 g d'O.
Mols de cada element. C: $\tfrac{66{,}7}{12} = 5{,}56$ ; H: $\tfrac{11{,}1}{1} = 11{,}1$ ; O: $\tfrac{22{,}2}{16} = 1{,}39$ .
Proporció. Dividim pel més petit (1,39): C 4,0; H 8,0; O 1,0 → fórmula empírica $\mathrm{C_4H_8O}$ , de massa $4\cdot12 + 8 + 16 = 72\ \text{g/mol}$ .
Fórmula molecular. Com que la massa molar també és 72 g/mol, la fórmula molecular és la mateixa: $\mathrm{C_4H_8O}$ .

Apartat b)

Resultat

Aldehid: CH₃−CH₂−CH₂−CHO, butanal. Cetona: CH₃−CO−CH₂−CH₃, butanona.

Resolució

Insaturació. $\mathrm{C_4H_8O}$ té 2 H menys que el compost saturat: hi cap un grup carbonil C=O.
Aldehid. Carbonil a l'extrem: CH₃−CH₂−CH₂−CHO, butanal.
Cetona. Carbonil a dins de la cadena: CH₃−CO−CH₂−CH₃, butanona.
Conclusió. Són isòmers de funció: el grup carbonil és terminal en l'aldehid i intern en la cetona.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 27

Un alquè ( $\mathrm{C}_{n}\mathrm{H}_{2n}$ ) addiciona hidrogen amb un catalitzador: 2,8 g de l'alquè consumeixen 1,12 L d' $\mathrm{H}_{2}$ , mesurats en condicions normals.
a) Calcula la massa molar de l'alquè i la seva fórmula molecular.
b) Escriu la fórmula semidesenvolupada i el nom de tres alquens que compleixin aquesta fórmula. (C = 12; H = 1; 1 mol de gas ocupa 22,4 L en condicions normals)

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 27

Apartat a)

Resultat

M = 56\ \text{g/mol}

; fórmula molecular

\mathrm{C_4H_8}

Resolució

Mols d'H₂. En condicions normals: $n(\mathrm{H_2}) = \dfrac{1{,}12}{22{,}4} = 0{,}050\ \text{mol}$ .
Estequiometria. Cada molècula d'alquè, amb un sol doble enllaç, addiciona una molècula d'H₂: $n(\text{alquè}) = 0{,}050\ \text{mol}$ .
Massa molar. $M = \dfrac{2{,}8}{0{,}050} = 56\ \text{g/mol}$ .
Fórmula. $M = 12n + 2n = 14n = 56$ → $n = 4$ : $\mathrm{C_4H_8}$ . Reacció (per al but-1-è): CH₂=CH−CH₂−CH₃ + H₂ → CH₃−CH₂−CH₂−CH₃.

Apartat b)

Resultat

CH₂=CH−CH₂−CH₃, but-1-è; CH₃−CH=CH−CH₃, but-2-è; CH₂=C(CH₃)−CH₃, metilpropè.

Resolució

Cadena lineal. El doble enllaç pot anar entre C1 i C2 (but-1-è, CH₂=CH−CH₂−CH₃) o entre C2 i C3 (but-2-è, CH₃−CH=CH−CH₃).
Cadena ramificada. CH₂=C(CH₃)−CH₃, metilpropè.
Relació. Els dos primers són isòmers de posició, i el tercer és isòmer de cadena respecte dels altres dos.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 28

El pentà (CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃) bull a 36 °C i el 2,2-dimetilpropà a 10 °C, tot i tenir la mateixa fórmula molecular. Explica per què i prediu, de manera qualitativa, com serà el punt d'ebullició del 2-metilbutà respecte dels altres dos.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 28

Resultat

El pentà, allargat, té més superfície de contacte i forces de dispersió més fortes que el 2,2-dimetilpropà, gairebé esfèric. El 2-metilbutà, amb una sola ramificació, bull entre tots dos (uns 28 °C).

Resolució

Dades. Tots tres són alcans $\mathrm{C_5H_{12}}$ , amb la mateixa massa molar, i només tenen forces de dispersió entre les molècules.
Superfície de contacte. Aquestes forces depenen de la superfície de contacte entre molècules veïnes. El pentà és una cadena allargada que pot acostar-se a les veïnes al llarg de tota la seva longitud: més superfície, forces més fortes i punt d'ebullició més alt (36 °C).
Molècula compacta. El 2,2-dimetilpropà és gairebé esfèric: toca les veïnes en pocs punts, les forces són més febles i bull a menys temperatura (10 °C).
Regla general. Entre isòmers de cadena, com més ramificat és el compost, menys superfície de contacte té i més baix és el seu punt d'ebullició.
Predicció. El 2-metilbutà té una sola ramificació: bull entre els altres dos (uns 28 °C).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 29

Quan una molècula té més d'un grup funcional, un és el principal i determina la terminació del nom; els altres s'indiquen com a prefixos (hidroxi-, amino-...). L'àcid carboxílic té prioritat sobre l'alcohol i l'amina. Anomena CH₃-CH(OH)-COOH i H₂N-CH₂-COOH, i escriu la fórmula semidesenvolupada de l'àcid 3-hidroxibutanoic.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 29

Resultat

CH₃−CH(OH)−COOH: àcid 2-hidroxipropanoic (àcid làctic). H₂N−CH₂−COOH: àcid 2-aminoetanoic (glicina). Àcid 3-hidroxibutanoic: CH₃−CH(OH)−CH₂−COOH.

Resolució

Criteri. L'àcid és el grup principal: la cadena es numera des del carboni del −COOH (C1) i el nom acaba en -oic; l'altre grup va davant, com a substituent, amb el seu localitzador.
CH₃−CH(OH)−COOH. 3 carbonis (propanoic); l'OH és al C2 → àcid 2-hidroxipropanoic (àcid làctic).
H₂N−CH₂−COOH. 2 carbonis (etanoic); el grup amino és al C2 → àcid 2-aminoetanoic (glicina).
Àcid 3-hidroxibutanoic. 4 carbonis, el −COOH al C1 i l'−OH al C3 → CH₃−CH(OH)−CH₂−COOH.
Error típic. Numerar des de l'extrem equivocat; el carboni 1 és sempre el del grup principal.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 30

Explica en què es basa la destil·lació fraccionada del petroli. Després escriu l'equació ajustada del cracking tèrmic del decà, $\mathrm{C}_{10}\mathrm{H}_{22}$ , que dona pentà i un alquè, i anomena un dels alquens que es poden formar.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 30

Resultat

Es basa en els diferents punts d'ebullició dels hidrocarburs. Cracking:

\mathrm{C_{10}H_{22} \rightarrow C_5H_{12} + C_5H_{10}}

; per exemple, el pent-1-è.

Resolució

Destil·lació fraccionada. El petroli és una barreja d'hidrocarburs de cadenes molt diferents. S'escalfa i els vapors pugen per una columna que és més freda com més amunt: cada compost es condensa a l'alçada on la temperatura és la seva temperatura d'ebullició.
Fraccions. Els més lleugers (cadena curta, forces de dispersió febles, punt d'ebullició baix) surten per dalt (gasos, gasolina) i els més pesats (cadenes llargues) per baix (gasoil, asfalt).
Cracking del decà. $\mathrm{C_{10}H_{22} \rightarrow C_5H_{12} + C_5H_{10}}$ Comprovació: C: 10 = 5 + 5; H: 22 = 12 + 10.
L'alquè. El $\mathrm{C_5H_{10}}$ compleix la fórmula general dels alquens ( $\mathrm{C_nH_{2n}}$ ): per exemple, el pent-1-è, CH₂=CH−CH₂−CH₂−CH₃.
Interès. El cracking converteix fraccions pesades, poc demanades, en gasolina i en alquens, que són la matèria primera de molts plàstics.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 31

Hi ha cinc alcans isòmers de fórmula $\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{14}$ : hexà, 2-metilpentà, 3-metilpentà, 2,3-dimetilbutà i 2,2-dimetilbutà. Els seus punts d'ebullició, desordenats, són 50, 58, 60, 63 i 69 °C.
a) Escriu la fórmula semidesenvolupada de cada isòmer.
b) Assigna els punts d'ebullició que puguis justificar només amb la forma de la molècula i explica el criteri.
c) Quin tipus d'isomeria presenten entre ells? Té algun dels cinc isòmers carboni asimètric?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 31

Apartat a)

Resultat

Hexà CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃; 2-metilpentà CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂CH₃; 3-metilpentà CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃; 2,3-dimetilbutà CH₃CH(CH₃)CH(CH₃)CH₃; 2,2-dimetilbutà CH₃C(CH₃)₂CH₂CH₃.

Resolució

Mètode. Dibuixa la cadena principal (la del nom) i hi penja els metils als carbonis que indiquen els localitzadors.
Lineal i un metil. Hexà: CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃. 2-Metilpentà: CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂CH₃. 3-Metilpentà: CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃.
Dos metils. 2,3-Dimetilbutà: CH₃CH(CH₃)CH(CH₃)CH₃. 2,2-Dimetilbutà: CH₃C(CH₃)₂CH₂CH₃.

Apartat b)

Resultat

Hexà 69 °C; 2,2-dimetilbutà 50 °C; 2,3-dimetilbutà 58 °C; els dos metilpentans, 60 i 63 °C (amb aquest criteri no es pot decidir quin és quin).

Resolució

Criteri. Totes tenen només forces de dispersió, que depenen de la superfície de contacte entre molècules: com més compacta (ramificada) és la molècula, més baix és el punt d'ebullició.
Extrems. La cadena lineal (hexà) té la superfície més gran: 69 °C. El 2,2-dimetilbutà (molt compacte, ramificació quaternària) té el mínim: 50 °C.
Dues ramificacions. El 2,3-dimetilbutà, també força compacte: 58 °C.
Una ramificació. Els dos metilpentans queden al mig (60 i 63 °C), però amb aquest criteri no podem decidir quin és quin.

Apartat c)

Resultat

Isomeria de cadena; cap dels cinc té carboni asimètric.

Resolució

Tipus d'isomeria. Mateixa fórmula i mateix grup funcional (cap), però esquelet diferent: isomeria de cadena.
Carboni asimètric. Cal un C unit a quatre substituents diferents. Al 3-metilpentà, el C3 té dos etils iguals; al 2-metilpentà i al 2,3-dimetilbutà, els C ramificats tenen dos metils iguals; al 2,2-dimetilbutà, el C2 no té H.
Conclusió. Cap dels cinc té carboni asimètric (no hi ha cap C unit a quatre substituents diferents).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 32

Completa i anomena el producte principal (regla de Markovnikov: en una addició HX a un doble enllaç, l'H va al carboni que ja té més H):
a) CH₃-CH=CH₂ + HBr →
b) CH₃-CH₂-CH=CH₂ + H₂O (medi àcid) →
c) CH₃-C(CH₃)=CH₂ + HCl →
d) CH₃-CH=CH-CH₃ + Br₂ →
e) Si reaccionen 4,2 g de propè amb HBr i el rendiment és del 80 %, quina massa de producte s'obté? (C 12; H 1; Br 80)

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 32

Apartat a)

Resultat

CH₃−CHBr−CH₃: 2-bromopropà.

Resolució

Markovnikov. L'H s'afegeix al CH₂ terminal, que té més H, i el Br va al C2.
Producte. CH₃−CH=CH₂ + HBr → CH₃−CHBr−CH₃: 2-bromopropà.

Apartat b)

Resultat

CH₃−CH₂−CH(OH)−CH₃: butan-2-ol.

Resolució

Hidratació. L'aigua s'addiciona com H−OH: l'H va al C1 (CH₂, més H) i l'OH al C2.
Producte. CH₃−CH₂−CH=CH₂ + H₂O → CH₃−CH₂−CH(OH)−CH₃: butan-2-ol.

Apartat c)

Resultat

CH₃−CCl(CH₃)−CH₃: 2-cloro-2-metilpropà.

Resolució

Markovnikov. L'H va al CH₂ terminal i el Cl va al carboni terciari.
Producte. CH₃−C(CH₃)=CH₂ + HCl → CH₃−CCl(CH₃)−CH₃: 2-cloro-2-metilpropà.

Apartat d)

Resultat

CH₃−CHBr−CHBr−CH₃: 2,3-dibromobutà.

Resolució

Addició de Br₂. És simètrica: un Br a cada carboni del doble enllaç (aquí no cal Markovnikov).
Producte. CH₃−CH=CH−CH₃ + Br₂ → CH₃−CHBr−CHBr−CH₃: 2,3-dibromobutà.

Apartat e)

Resultat

m \approx 9{,}8\ \text{g}

de 2-bromopropà (9,84 g).

Resolució

Mols de propè. $M(\mathrm{C_3H_6}) = 42\ \text{g/mol}$ : $n = \dfrac{4{,}2}{42} = 0{,}10\ \text{mol}$ .
Estequiometria. Relació 1 : 1: 0,10 mol de $\mathrm{C_3H_7Br}$ ( $M = 3\cdot12 + 7 + 80 = 123\ \text{g/mol}$ ), és a dir, 12,3 g teòrics.
Rendiment. $m = 12{,}3\cdot0{,}80 = 9{,}84\ \text{g}$ de 2-bromopropà.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 33

Un hidrocarbur gasós conté un 85,7 % de carboni en massa i té una densitat de 2,29 g/L a 25 °C i 1,00 atm. R = 0,082 atm·L/(mol·K); C 12; H 1.
a) Calcula la fórmula empírica.
b) Calcula la massa molar a partir de la densitat i dedueix la fórmula molecular.
c) Escriu i anomena tots els isòmers constitucionals possibles amb un doble enllaç, i dos que no decolorin l'aigua de brom.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 33

Apartat a)

Resultat

Fórmula empírica:

\mathrm{CH_2}

Resolució

Dades. En 100 g: 85,7 g de C i $100 - 85{,}7 = 14{,}3\ \text{g}$ d'H.
Mols. C: $\tfrac{85{,}7}{12} = 7{,}14\ \text{mol}$ ; H: $\tfrac{14{,}3}{1} = 14{,}3\ \text{mol}$ .
Proporció. $\tfrac{14{,}3}{7{,}14} = 2$ : relació 1 : 2, fórmula empírica $\mathrm{CH_2}$ .

Apartat b)

Resultat

M = 56{,}0\ \text{g/mol}

; fórmula molecular

\mathrm{C_4H_8}

Resolució

Gasos ideals. De $pV = nRT$ amb $n = m/M$ i $d = m/V$ : $M = \dfrac{dRT}{p}$
Càlcul. $M = \dfrac{2{,}29\cdot0{,}082\cdot298}{1{,}00} = 56{,}0\ \text{g/mol}$ .
Fórmula molecular. $\tfrac{56}{14} = 4$ : $\mathrm{C_4H_8}$ (una insaturació: un doble enllaç o un cicle).

Apartat c)

Resultat

Amb doble enllaç: but-1-è, but-2-è i metilpropè. No decoloren l'aigua de brom: ciclobutà i metilciclopropà.

Resolució

Alquens. But-1-è (CH₂=CH−CH₂−CH₃), but-2-è (CH₃−CH=CH−CH₃) i metilpropè (CH₂=C(CH₃)₂).
Sense doble enllaç. Si la insaturació és un cicle, no hi ha doble enllaç i no decoloren l'aigua de brom: ciclobutà i metilciclopropà.
Nota. El but-2-è presenta a més isomeria geomètrica (cis i trans).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 34

El niló 6,6 es forma per polimerització per condensació entre l'hexà-1,6-diamina (H₂N-(CH₂)₆-NH₂, M = 116 g/mol) i l'àcid hexanodioic (HOOC-(CH₂)₄-COOH, M = 146 g/mol); en cada enllaç format es perd una molècula d'aigua (M = 18 g/mol).
a) Quin grup funcional uneix les unitats del polímer?
b) Calcula la massa molar de la unitat repetitiva.
c) Calcula les masses de cada monòmer necessàries per obtenir 10,0 kg de niló i la massa d'aigua que es desprèn.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 34

Apartat a)

Resultat

El grup amida, −CO−NH−.

Resolució

Condensació. El −COOH de l'àcid reacciona amb el −NH₂ de la diamina i es perd una molècula d'aigua.
Enllaç. Es forma el grup amida (−CO−NH−), que és el mateix que l'enllaç peptídic de les proteïnes.

Apartat b)

Resultat

M(\text{unitat}) = 226\ \text{g/mol}

Resolució

Unitat repetitiva. Surt d'una diamina + un diàcid units per dos enllaços amida, amb pèrdua de 2 $\mathrm{H_2O}$ .
Càlcul. $116 + 146 - 2\cdot18 = 226\ \text{g/mol}$ .

Apartat c)

Resultat

Diamina

5{,}13\ \text{kg}

; àcid

6{,}46\ \text{kg}

; aigua despresa

1{,}59\ \text{kg}

Resolució

Unitats de polímer. $n = \dfrac{10000\ \text{g}}{226\ \text{g/mol}} = 44{,}2\ \text{mol}$ d'unitats (cada una conté una diamina i un àcid i allibera 2 H₂O).
Monòmers. Diamina: $44{,}2\cdot116 = 5133\ \text{g} = 5{,}13\ \text{kg}$ . Àcid: $44{,}2\cdot146 = 6460\ \text{g} = 6{,}46\ \text{kg}$ .
Aigua. $44{,}2\cdot36 = 1593\ \text{g} = 1{,}59\ \text{kg}$ .
Comprovació. $5{,}13 + 6{,}46 = 11{,}59\ \text{kg}$ de monòmers = 10,0 kg de polímer + 1,59 kg d'aigua.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 35

Es fan reaccionar 12,0 g d'àcid etanoic i 13,8 g d'etanol amb unes gotes d'àcid sulfúric com a catalitzador: CH₃COOH + CH₃CH₂OH ⇌ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O. Masses molars (g/mol): àcid 60; etanol 46; èster 88.
a) Anomena l'èster format i el tipus de reacció.
b) Determina el reactiu limitant i la massa màxima d'èster.
c) Si el rendiment és del 65 %, quina massa d'èster s'obté? Explica dues maneres d'augmentar el rendiment.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 35

Apartat a)

Resultat

Etanoat d'etil (acetat d'etil); reacció d'esterificació (condensació).

Resolució

Nom. Part de l'àcid: etanoat; radical de l'alcohol: etil → etanoat d'etil (acetat d'etil).
Tipus de reacció. És una esterificació: condensació d'un àcid i un alcohol amb pèrdua d'aigua.

Apartat b)

Resultat

Reactiu limitant: l'àcid etanoic; massa màxima d'èster

17{,}6\ \text{g}

Resolució

Mols. $n(\text{àcid}) = \dfrac{12{,}0}{60} = 0{,}200\ \text{mol}$ ; $n(\text{etanol}) = \dfrac{13{,}8}{46} = 0{,}300\ \text{mol}$ .
Limitant. La relació és 1 : 1, així que el limitant és l'àcid (en tens menys mols).
Massa màxima. $m = 0{,}200\cdot88 = 17{,}6\ \text{g}$ d'èster.

Apartat c)

Resultat

m = 11{,}4\ \text{g}

d'èster. Per augmentar el rendiment: excés d'un reactiu (més etanol) o eliminar l'aigua formada.

Resolució

Rendiment. $m = 17{,}6\cdot0{,}65 = 11{,}4\ \text{g}$ .
Le Chatelier. Com que l'equilibri és reversible, el rendiment augmenta si s'utilitza un excés d'un reactiu (per exemple, més etanol) o si s'elimina l'aigua formada (o l'èster, destil·lant-lo): l'equilibri es desplaça cap als productes.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 36

El butan-2-ol es deshidrata amb H₂SO₄ concentrat en calent: s'obtenen but-2-è (85 % de l'alquè format; regla de Saytzev: majoritari és l'alquè més substituït) i but-1-è (15 %). Es parteix de 37,0 g de butan-2-ol (M = 74 g/mol) i la conversió en alquens és de l'80 %.
a) Escriu la reacció i anomena els productes.
b) Calcula els mols de cada alquè.
c) Tot l'alquè s'hidrogena amb H₂ i catalitzador. Quin volum d'H₂ a 25 °C i 1,00 atm es consumeix i quina massa de butà es forma? (C 12; H 1; R = 0,082 atm·L/(mol·K))

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 36

Apartat a)

Resultat

CH₃−CH(OH)−CH₂−CH₃ → CH₃−CH=CH−CH₃ (but-2-è, majoritari) + CH₂=CH−CH₂−CH₃ (but-1-è) + H₂O; és una eliminació.

Resolució

Deshidratació. L'H₂SO₄ concentrat en calent elimina l'−OH del C2 i un H d'un carboni veí, i es forma un doble enllaç i aigua: és una eliminació.
Productes. Si l'H surt del C3: CH₃−CH=CH−CH₃ (but-2-è, l'alquè més substituït, majoritari segons Saytzev). Si surt del C1: CH₂=CH−CH₂−CH₃ (but-1-è).

Apartat b)

Resultat

n(\text{but-2-è}) = 0{,}340\ \text{mol}

;

n(\text{but-1-è}) = 0{,}060\ \text{mol}

Resolució

Mols d'alcohol. $n = \dfrac{37{,}0}{74} = 0{,}500\ \text{mol}$ de butan-2-ol.
Alquens totals. Conversió del 80 %: $0{,}500\cdot0{,}80 = 0{,}400\ \text{mol}$ .
Repartiment. But-2-è: $0{,}400\cdot0{,}85 = 0{,}340\ \text{mol}$ ; but-1-è: $0{,}400\cdot0{,}15 = 0{,}060\ \text{mol}$ .

Apartat c)

Resultat

V(\mathrm{H_2}) = 9{,}77\ \text{L}

;

m(\text{butà}) = 23{,}2\ \text{g}

Resolució

Estequiometria. Cada mol d'alquè consumeix 1 mol d'H₂: $n(\mathrm{H_2}) = 0{,}400\ \text{mol}$ .
Volum (gasos ideals). $V = \dfrac{nRT}{p} = \dfrac{0{,}400\cdot0{,}082\cdot298}{1{,}00} = 9{,}77\ \text{L}$ .
Butà. Es forma 0,400 mol de butà (CH₃CH₂CH₂CH₃, $M = 58\ \text{g/mol}$ ): $m = 0{,}400\cdot58 = 23{,}2\ \text{g}$ .
Conclusió. Els dos alquens donen el mateix producte en hidrogenar-se: el butà.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 37

L'índex d'iode d'un oli és la massa de $\mathrm{I}_{2}$ (en g) que s'addiciona als dobles enllaços de 100 g d'oli. Una mostra de 10,0 g d'un oli de massa molar mitjana 880 g/mol absorbeix 12,7 g de $\mathrm{I}_{2}$ (M = 253,8 g/mol).
a) Calcula l'índex d'iode.
b) Calcula el nombre mitjà de dobles enllaços per molècula d'oli.
c) Calcula la massa d' $\mathrm{H}_{2}$ que s'hauria d'addicionar a 1,00 kg d'aquest oli per saturar-lo (hidrogenació). (M( $\mathrm{H}_{2}$ ) = 2,016 g/mol)

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 37

Apartat a)

Resultat

Índex d'iode = 127.

Resolució

Definició. Grams d'I₂ que s'addicionen a 100 g d'oli.
Càlcul. 12,7 g d'I₂ per 10,0 g d'oli → $12{,}7\cdot\tfrac{100}{10{,}0} = 127\ \text{g}$ per 100 g: índex d'iode = 127.

Apartat b)

Resultat

\approx 4{,}4

dobles enllaços per molècula.

Resolució

Mols. $n(\text{oli}) = \dfrac{10{,}0}{880} = 0{,}01136\ \text{mol}$ ; $n(\mathrm{I_2}) = \dfrac{12{,}7}{253{,}8} = 0{,}05004\ \text{mol}$ .
Addició. Cada I₂ s'addiciona a un doble enllaç C=C.
Càlcul. C=C per molècula $= \dfrac{0{,}05004}{0{,}01136} = 4{,}4$ (és un valor mitjà, per això no és enter).

Apartat c)

Resultat

m(\mathrm{H_2}) \approx 10{,}1\ \text{g}

Resolució

Mols d'oli. 1,00 kg d'oli són $\dfrac{1000}{880} = 1{,}136\ \text{mol}$ .
Mols d'H₂. Cal 1 H₂ per cada C=C, és a dir, 4,40 mol d'H₂ per mol d'oli: $1{,}136\cdot4{,}40 = 5{,}00\ \text{mol}$ .
Massa. $m = 5{,}00\cdot2{,}016 = 10{,}1\ \text{g}$ d'H₂.
Interpretació. Aquest oli és ric en greixos poliinsaturats. La hidrogenació parcial és el procés que els converteix en greixos més sòlids (margarines).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 38

Completa cada reacció amb el producte orgànic (anomena'l) i classifica-la com a addició, substitució, eliminació, esterificació, oxidació o polimerització:
a) CH₃-CH₃ + Cl₂ (llum UV) →
b) CH₂=CH₂ + Br₂ →
c) CH₃-CH₂OH (H₂SO₄, 170 °C) →
d) CH₃-COOH + CH₃OH ( $\mathrm{H}^{+}$ ) →
e) CH₃-CH(OH)-CH₃ + [O] (dicromat) →
f) n CH₂=CHCl →

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 38

Apartat a)

Resultat

CH₃−CH₂Cl + HCl: cloroetà; substitució.

Resolució

Reacció. Amb llum UV, un H de l'età es substitueix per un Cl: CH₃−CH₃ + Cl₂ → CH₃−CH₂Cl + HCl.
Tipus. Substitució (un H es substitueix per Cl sense canviar l'esquelet).

Apartat b)

Resultat

CH₂Br−CH₂Br: 1,2-dibromoetà; addició.

Resolució

Reacció. El Br₂ s'addiciona al doble enllaç: CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br−CH₂Br.
Tipus. Addició: el doble enllaç es converteix en simple.

Apartat c)

Resultat

CH₂=CH₂ + H₂O: etè; eliminació (deshidratació).

Resolució

Reacció. L'àcid sulfúric a 170 °C elimina l'−OH i un H veí: CH₃−CH₂OH → CH₂=CH₂ + H₂O.
Tipus. Eliminació (deshidratació): es forma un doble enllaç, el procés invers d'una addició.

Apartat d)

Resultat

CH₃−COO−CH₃ + H₂O: etanoat de metil; esterificació.

Resolució

Reacció. CH₃−COOH + CH₃OH ⇌ CH₃−COO−CH₃ + H₂O (catalitzada per H⁺).
Tipus. Esterificació: àcid + alcohol → èster + aigua.

Apartat e)

Resultat

CH₃−CO−CH₃: propanona; oxidació.

Resolució

Reacció. El propan-2-ol és un alcohol secundari: el dicromat l'oxida a cetona, CH₃−CH(OH)−CH₃ + [O] → CH₃−CO−CH₃ + H₂O.
Tipus. Oxidació (alcohol secundari → cetona).

Apartat f)

Resultat

(−CH₂−CHCl−)_n: policlorur de vinil (PVC); polimerització per addició.

Resolució

Reacció. Els dobles enllaços s'obren i les unitats s'uneixen en cadena: n CH₂=CHCl → (−CH₂−CHCl−)_n.
Criteri general. Les addicions agafen un doble o triple enllaç i el converteixen en simple; les eliminacions fan l'invers; les substitucions canvien un àtom o grup per un altre sense canviar l'esquelet.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Preparat per a la universitat

Els exercicis més exigents: nivell PAU alt i primer curs de grau. Veure totes les matèries

Exercici 39

Tres compostos A, B i C tenen la mateixa fórmula molecular, $\mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{6}\mathrm{O}_{2}$ . L'espectroscòpia infraroja (IR) detecta grups funcionals: O-H d'alcohols, banda estreta a 3200-3550 cm^-1; O-H d'àcids, banda molt ampla a 2500-3300 cm^-1; C=O d'àcids i cetones, ≈ 1710 cm^-1; C=O d'èsters, ≈ 1740 cm^-1. Dades: A mostra una banda molt ampla a 2500-3300 i una a 1710 cm^-1. B només mostra una banda forta a 1740 cm^-1. C mostra una banda a 3400 cm^-1 i una a 1715 cm^-1, i no mostra la banda C-H d'aldehid (≈ 2720 cm^-1).
a) Calcula el nombre d'insaturacions.
b) Identifica cada compost (escriu la fórmula i el nom).
c) Escriu el nom d'un altre isòmer de B que doni el mateix espectre.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 39

Apartat a)

Resultat

1 insaturació (compatible amb un C=O).

Resolució

Fórmula. Per a $\mathrm{C_cH_hO_o}$ , l'oxigen no compta: $\text{insaturacions} = \dfrac{2c + 2 - h}{2}$
Càlcul. $\dfrac{2\cdot3 + 2 - 6}{2} = 1$ : un doble enllaç (com un C=O) o un cicle.

Apartat b)

Resultat

A: CH₃CH₂COOH, àcid propanoic. B: CH₃COOCH₃, etanoat de metil. C: CH₃−CO−CH₂OH, 1-hidroxipropan-2-ona.

Resolució

A. Banda molt ampla de l'O−H d'àcid (2500-3300) + C=O a 1710 cm⁻¹: àcid carboxílic, CH₃CH₂COOH, àcid propanoic.
B. Només C=O a 1740 cm⁻¹, sense O−H: èster, CH₃COOCH₃, etanoat de metil.
C. O−H d'alcohol (3400) + C=O a 1715 cm⁻¹ (cetona o aldehid); l'absència de la banda C−H d'aldehid (≈ 2720 cm⁻¹) indica que no és aldehid.
Conclusió per a C. És una cetona amb un grup alcohol: CH₃−CO−CH₂OH, 1-hidroxipropan-2-ona (l'única insaturació és el C=O).

Apartat c)

Resultat

Metanoat d'etil, HCOOCH₂CH₃.

Resolució

Raonament. L'altre èster possible amb C₃H₆O₂ és el metanoat d'etil, HCOOCH₂CH₃.
Conclusió. També dona una única banda forta a 1740 cm⁻¹: amb l'IR no es poden distingir, i cal més informació (com l'RMN) per diferenciar-lo de B.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 40

L'esterificació CH₃COOH + CH₃CH₂OH ⇌ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O té una constant d'equilibri K_c = 4,0 = [èster][aigua]/([àcid][alcohol]) (a la temperatura de treball; pots treballar amb mols, perquè el volum es simplifica).
a) Parteix d'1,0 mol d'àcid i 1,0 mol d'alcohol. Calcula els mols d'èster en l'equilibri i el rendiment.
b) Repeteix-ho amb 1,0 mol d'àcid i 3,0 mol d'alcohol.
c) Explica el resultat amb el principi de Le Chatelier.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 40

Apartat a)

Resultat

n(\text{èster}) = 0{,}667\ \text{mol}

; rendiment

66{,}7\ \%

Resolució

Plantejament. Siguin x els mols d'èster (= aigua) en l'equilibri; queden $1 - x$ mol d'àcid i $1 - x$ d'alcohol.
Constant d'equilibri. $K_c = \dfrac{x^{2}}{(1 - x)(1 - x)} = 4{,}0$
Càlcul. Arrel quadrada: $\dfrac{x}{1 - x} = 2$ → $x = \tfrac{2}{3} = 0{,}667\ \text{mol}$ .
Rendiment. $\dfrac{0{,}667}{1{,}0}\cdot100 = 66{,}7\ \%$ .

Apartat b)

Resultat

n(\text{èster}) = 0{,}903\ \text{mol}

; rendiment

90{,}3\ \%

(respecte de l'àcid).

Resolució

Equació. $\dfrac{x^{2}}{(1 - x)(3 - x)} = 4{,}0 \;\Rightarrow\; x^{2} = 4(3 - 4x + x^{2}) \;\Rightarrow\; 3x^{2} - 16x + 12 = 0$
Solucions. $x = \dfrac{16 - \sqrt{112}}{6} = 0{,}903\ \text{mol}$ ; l'altra arrel, 4,43, supera els mols disponibles i no té sentit.
Rendiment. 90,3 % respecte de l'àcid, que és el reactiu limitant.

Apartat c)

Resultat

L'excés d'alcohol desplaça l'equilibri cap als productes: el rendiment puja del 66,7 % al 90,3 %.

Resolució

Le Chatelier. Quan s'afegeix un excés d'un reactiu (l'alcohol), l'equilibri es desplaça cap als productes per consumir-lo.
Conclusió. Augmenta el rendiment de l'èster respecte del reactiu limitant (de 66,7 % a 90,3 %), tot i que K_c no canvia.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 41

Un polímer no té una massa molar única, sinó una distribució. Una mostra de polietilè conté, en massa, un 30 % de cadenes de massa molar 10000 g/mol i un 70 % de cadenes de 40000 g/mol. Definicions: massa molar mitjana en nombre M_n = 1/Σ(w_i/M_i), en massa M_w = Σ(w_i·M_i), amb w_i les fraccions en massa. L'índex de polidispersitat és M_w/M_n. M(CH₂) = 14 g/mol.
a) Calcula M_n i M_w.
b) Calcula l'índex de polidispersitat.
c) Calcula el grau de polimerització mitjà en nombre. Quina informació dona que M_w > M_n?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 41

Apartat a)

Resultat

M_n \approx 21050\ \text{g/mol}

;

M_w = 31000\ \text{g/mol}

Resolució

Massa molar en nombre. $M_n = \dfrac{1}{\dfrac{0{,}30}{10000} + \dfrac{0{,}70}{40000}} = \dfrac{1}{3{,}0\cdot10^{-5} + 1{,}75\cdot10^{-5}} = 21050\ \text{g/mol}$
Massa molar en massa. $M_w = 0{,}30\cdot10000 + 0{,}70\cdot40000 = 3000 + 28000 = 31000\ \text{g/mol}$ .

Apartat b)

Resultat

Índex de polidispersitat

= 1{,}47

Resolució

Definició. $\text{IPD} = M_w/M_n$ .
Càlcul. $\dfrac{31000}{21050} = 1{,}47$ .

Apartat c)

Resultat

\overline{DP}_n \approx 1500

unitats CH₂ (≈ 752 unitats d'etè, C₂H₄).

M_w \gt M_n

indica que les cadenes no són totes iguals (distribució àmplia).

Resolució

Grau de polimerització. Amb la unitat CH₂ de l'enunciat (14 g/mol): $\dfrac{M_n}{14} = \dfrac{21050}{14} \approx 1504$ unitats CH₂.
En unitats de monòmer. Si comptes unitats d'etè (C₂H₄, 28 g/mol, el monòmer), $\dfrac{21050}{28} \approx 752$ unitats: és el mateix resultat expressat amb una unitat el doble de gran.
Significat de M_w > M_n. M_w dona més pes a les cadenes llargues; si totes les cadenes fossin iguals, M_w/M_n = 1.
Conclusió. Com més gran és l'índex, més àmplia és la distribució i més varien les propietats (viscositat, resistència).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 42

Un carboni asimètric (quiral) és un carboni unit a quatre substituents diferents; una molècula amb n centres quirals independents té com a màxim $2^{n}$ estereoisòmers (menys si hi ha formes meso, que són aquirals tot i tenir centres quirals).
a) Indica quins carbonis són asimètrics en: butan-2-ol, 2-metilbutan-2-ol, 3-metilhexà i 2,3-dibromobutà.
b) Quants estereoisòmers té cada un? (Pista: el 2,3-dibromobutà té una forma meso.)
c) La glucosa de cadena oberta, HOCH₂-(CHOH)₄-CHO, quants estereoisòmers té?
d) Què tenen en comú i en què es diferencien dos enantiòmers?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 42

Apartat a)

Resultat

Butan-2-ol: C2; 2-metilbutan-2-ol: cap; 3-metilhexà: C3; 2,3-dibromobutà: C2 i C3.

Resolució

Butan-2-ol. El C2 té H, OH, CH₃ i CH₂CH₃: 1 centre quiral.
2-Metilbutan-2-ol. El C2 té dos CH₃ iguals: cap centre quiral.
3-Metilhexà. El C3 té H, CH₃, etil i propil: 1 centre quiral.
2,3-Dibromobutà. El C2 i el C3 tenen cadascun H, Br, CH₃ i CHBrCH₃: 2 centres quirals.

Apartat b)

Resultat

Butan-2-ol 2; 2-metilbutan-2-ol 1 (aquiral); 3-metilhexà 2; 2,3-dibromobutà 3.

Resolució

Un centre. Butan-2-ol i 3-metilhexà: $2^{1} = 2$ estereoisòmers (un parell d'enantiòmers).
Cap centre. 2-Metilbutan-2-ol: 1 sol compost, aquiral.
Forma meso. 2,3-Dibromobutà: màxim $2^{2} = 4$ , però les dues meitats de la molècula són iguals: hi ha un parell d'enantiòmers (R,R i S,S) i la forma meso (R,S = S,R), que té un pla de simetria i és aquiral. Total: 3.

Apartat c)

Resultat

2^{4} = 16

estereoisòmers.

Resolució

Centres quirals. A HOCH₂−(CHOH)₄−CHO, els carbonis C2 a C5 tenen quatre substituents diferents: 4 centres (no hi ha forma meso, perquè els extrems són diferents).
Càlcul. $2^{4} = 16$ estereoisòmers (8 parells d'enantiòmers); només un d'ells és la D-glucosa natural.

Apartat d)

Resultat

Són imatges especulars no superposables: mateixes propietats físiques i químiques amb reactius aquirals, però desvien la llum polaritzada en sentits oposats i interaccionen diferent amb molècules quirals.

Resolució

En comú. Tenen el mateix punt d'ebullició, la mateixa solubilitat i les mateixes reaccions amb reactius aquirals.
Diferències. Fan girar el pla de la llum polaritzada en sentits oposats i reaccionen diferent amb altres molècules quirals (enzims, receptors).
Conseqüència. Per això els fàrmacs sovint tenen un sol enantiòmer actiu.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 43

Punts d'ebullició (°C) dels primers alcans lineals: pentà, 36; hexà, 69; heptà, 98; octà, 126.
a) Ajusta una recta $T_{\mathrm{eb}}$ = a·n + b (n = nombre de carbonis) pels mínims quadrats i comprova que el punt d'ebullició augmenta aproximadament lineal amb n.
b) Prediu amb la recta els punts d'ebullició del nonà i del decà i compara'ls amb els experimentals (151 i 174 °C).
c) Explica la tendència i les diferències entre predicció i valor real.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 43

Apartat a)

Resultat

T_{\mathrm{eb}} = 29{,}9\,n - 112{,}1

(°C); la recta reprodueix les dades amb errors inferiors a 2 °C.

Resolució

Dades. n = 5, 6, 7, 8 i T = 36, 69, 98, 126 °C. Mitjanes: $\bar n = 6{,}5$ , $\bar T = 82{,}25\ ^{\circ}\text{C}$ .
Mínims quadrats. $a = \dfrac{\sum (n_i - \bar n)(T_i - \bar T)}{\sum (n_i - \bar n)^{2}} = \dfrac{149{,}5}{5} = 29{,}9\ ^{\circ}\text{C per carboni}$ $b = \bar T - a\bar n = 82{,}25 - 29{,}9\cdot6{,}5 = -112{,}1\ ^{\circ}\text{C}$ .
Comprovació. La recta dona 37, 67, 97 i 127 °C: errors < 2 °C, l'ajust lineal és molt bo.

Apartat b)

Resultat

Nonà: 157 °C (exp. 151, +6 °C); decà: 187 °C (exp. 174, +13 °C).

Resolució

Nonà (n = 9). $29{,}9\cdot9 - 112{,}1 = 157\ ^{\circ}\text{C}$ ; l'experimental és 151 °C: +6 °C.
Decà (n = 10). $29{,}9\cdot10 - 112{,}1 = 187\ ^{\circ}\text{C}$ ; l'experimental és 174 °C: +13 °C.
Observació. L'error creix com més t'allunyes de l'interval de les dades (extrapolació).

Apartat c)

Resultat

Cada CH₂ augmenta les forces de dispersió, però l'increment disminueix amb la longitud: la recta sobreestima els valors grans.

Resolució

Tendència. Cada grup CH₂ afegeix superfície de contacte i polaritzabilitat, i per tant forces de dispersió més fortes: cal més energia per separar les molècules.
Diferències. L'increment per CH₂ no és constant, sinó que disminueix a mesura que la cadena creix (la corba s'aplana).
Conclusió. Per això l'extrapolació lineal sobreestima els punts d'ebullició del nonà i del decà.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 44

El cracking tèrmic de l'hexadecà, $\mathrm{C}_{16}\mathrm{H}_{34}$ → $\mathrm{C}_{8}\mathrm{H}_{18}$ + $\mathrm{C}_{8}\mathrm{H}_{16}$ (octà + oct-1-è), trenca un enllaç C-C i canvia un H de lloc. Energies d'enllaç (kJ/mol): C-C, 347; C=C, 614; C-H, 414.
a) Estima l'ΔH de la reacció (el C-C que es trenca, el π que es forma, i els C-H es compensen).
b) Calcula les masses d'octà i d'octè que s'obtenen d'1,00 t d'hexadecà (M = 226 g/mol).
c) Raona el signe de ΔS i calcula a partir de quina temperatura és espontània si ΔS = +130 J/(mol·K).

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 44

Apartat a)

Resultat

\Delta H \approx +80\ \text{kJ/mol}

(endotèrmica).

Resolució

Enllaços. Es trenca un C−C (347 kJ) i un C−H (414 kJ), i es formen un C−H (414 kJ) i el segon enllaç del doble C=C, l'enllaç π: $614 - 347 = 267\ \text{kJ}$ .
Energies d'enllaç. $\Delta H \approx \sum E(\text{trencats}) - \sum E(\text{formats})$ .
Càlcul. $\Delta H \approx 347 + 414 - 414 - 267 = +80\ \text{kJ/mol}$ : és endotèrmica.

Apartat b)

Resultat

Octà

504{,}4\ \text{kg}

; octè

495{,}6\ \text{kg}

Resolució

Mols d'hexadecà. $1{,}00\ \text{t} = 10^{6}\ \text{g}$ → $\dfrac{10^{6}}{226} = 4425\ \text{mol}$ de $\mathrm{C_{16}H_{34}}$ .
Masses. Relació 1 : 1 : 1. Octà ( $M = 114\ \text{g/mol}$ ): $4425\cdot114 = 504{,}4\ \text{kg}$ . Octè ( $M = 112\ \text{g/mol}$ ): $4425\cdot112 = 495{,}6\ \text{kg}$ .
Comprovació. Total = 1000 kg (llei de conservació de la massa).

Apartat c)

Resultat

\Delta S \gt 0

; és espontània per a

T \gt 615\ \text{K}

(≈ 340 °C).

Resolució

Signe de ΔS. D'1 mol de molècules en passen a 2: més desordre, $\Delta S \gt 0$ .
Espontaneïtat. $\Delta G = \Delta H - T\Delta S \lt 0$ quan $T \gt \dfrac{\Delta H}{\Delta S}$ .
Càlcul. $T \gt \dfrac{80000\ \text{J/mol}}{130\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}} = 615\ \text{K}$ (≈ 340 °C).
Conclusió. Per això el cracking es fa a unes quantes centenes de graus (i amb catalitzador).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 45

La saponificació de la trioleïna (triglicèrid de l'àcid oleic, M = 885,4 g/mol) amb NaOH dona glicerina (propà-1,2,3-triol, M = 92,1 g/mol) i oleat de sodi (sabó, M = 304,4 g/mol): $\mathrm{C}_{57}\mathrm{H}_{104}\mathrm{O}_{6}$ + 3 NaOH → $\mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}_{3}$ + 3 $\mathrm{C}_{18}\mathrm{H}_{33}\mathrm{O}_{2}\mathrm{Na}$ .
a) Calcula la massa de NaOH que cal per saponificar 100 g de trioleïna.
b) Calcula les masses de glicerina i de sabó que es formen i comprova la conservació de la massa.
c) L'índex de saponificació és els mg de KOH necessaris per saponificar 1 g de greix. Calcula'l (M(KOH) = 56,1 g/mol).

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 45

Apartat a)

Resultat

m(\mathrm{NaOH}) = 13{,}6\ \text{g}

(13,55 g).

Resolució

Mols de trioleïna. $n = \dfrac{100}{885{,}4} = 0{,}1129\ \text{mol}$ .
Estequiometria. Per cada mol de trioleïna calen 3 mol de NaOH: $3\cdot0{,}1129 = 0{,}3388\ \text{mol}$ .
Massa. Amb $M(\mathrm{NaOH}) = 40\ \text{g/mol}$ : $0{,}3388\cdot40 = 13{,}55\ \text{g}$ .

Apartat b)

Resultat

Glicerina

10{,}4\ \text{g}

; sabó

103{,}1\ \text{g}

;

113{,}55\ \text{g} \approx 113{,}5\ \text{g}

: es conserva la massa.

Resolució

Glicerina. 1 mol per mol de greix: $0{,}1129\cdot92{,}1 = 10{,}40\ \text{g}$ .
Sabó. 3 mol per mol de greix: $3\cdot0{,}1129\cdot304{,}4 = 103{,}1\ \text{g}$ .
Conservació de la massa. Reactius: $100 + 13{,}55 = 113{,}55\ \text{g}$ ; productes: $10{,}40 + 103{,}1 = 113{,}5\ \text{g}$ . Coincideixen (la petita diferència és d'arrodoniment).

Apartat c)

Resultat

Índex de saponificació

\approx 190\ \text{mg KOH/g}

Resolució

KOH per mol. Per mol de greix calen 3 mol de KOH: $3\cdot56{,}1 = 168{,}3\ \text{g}$ .
Per gram de greix. $\dfrac{168{,}3}{885{,}4} = 0{,}190\ \text{g} = 190\ \text{mg}$ de KOH per gram.
Interpretació. Un índex de saponificació alt indica àcids grassos de cadena curta (més molècules per gram).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 46

Entalpies de combustió (kJ/mol): CH₄, -890; C₂H₆, -1560; C₂H₄, -1411; C₂H₂, -1300. M(CO₂) = 44 g/mol.
a) Calcula l'energia alliberada per gram de cada hidrocarbur.
b) Calcula els grams de CO₂ emesos per MJ en cada cas.
c) Relaciona els resultats amb la proporció H/C de la molècula i extreu-ne una conclusió per a l'ús de combustibles.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 46

Apartat a)

Resultat

CH₄

55{,}6\ \text{kJ/g}

; C₂H₆

52{,}0\ \text{kJ/g}

; C₂H₄

50{,}4\ \text{kJ/g}

; C₂H₂

50{,}0\ \text{kJ/g}

Resolució

Masses molars. CH₄ 16, C₂H₆ 30, C₂H₄ 28, C₂H₂ 26 g/mol.
Energia per gram. $\dfrac{|\Delta H_c|}{M}$ : CH₄ $\tfrac{890}{16} = 55{,}6$ ; C₂H₆ $\tfrac{1560}{30} = 52{,}0$ ; C₂H₄ $\tfrac{1411}{28} = 50{,}4$ ; C₂H₂ $\tfrac{1300}{26} = 50{,}0$ kJ/g.

Apartat b)

Resultat

CH₄

49{,}4\ \text{g/MJ}

; C₂H₆

56{,}4\ \text{g/MJ}

; C₂H₄

62{,}4\ \text{g/MJ}

; C₂H₂

67{,}7\ \text{g/MJ}

Resolució

CO₂ per mol. Cada mol de combustible dona tants mols de CO₂ com carbonis té: 1 per al CH₄ (44 g) i 2 per als altres (88 g).
Fórmula. $\dfrac{\text{g CO}_2}{\text{MJ}} = \dfrac{n_C\cdot44}{|\Delta H_c|\ \text{(en MJ)}}$
Càlcul. CH₄ $\tfrac{44}{0{,}890} = 49{,}4$ ; C₂H₆ $\tfrac{88}{1{,}560} = 56{,}4$ ; C₂H₄ $\tfrac{88}{1{,}411} = 62{,}4$ ; C₂H₂ $\tfrac{88}{1{,}300} = 67{,}7$ g/MJ.

Apartat c)

Resultat

Com més H per C, més energia per gram i menys CO₂ per MJ: el metà és el combustible fòssil menys emissor.

Resolució

Proporció H/C. És 4, 3, 2 i 1, respectivament.
Relació. Com més H per C, més energia per gram i menys CO₂ per MJ: l'H dona molta energia en cremar-se (forma H₂O) i no produeix CO₂.
Conclusió. Per això el gas natural (metà) és el combustible fòssil de menys emissions de CO₂ per energia, i l'hidrogen en seria el límit (0 g de CO₂).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 47

En l'halogenació radicalària d'un alcà, la proporció de cada producte depèn del nombre d'hidrògens de cada tipus i de la seva reactivitat relativa. Per al clor, un H secundari és 3,8 vegades més reactiu que un de primari; per al brom, 97 vegades.
a) Quants H primaris i secundaris té el propà? Prediu els percentatges d'1-cloropropà i 2-cloropropà en la monocloració.
b) Fes el mateix per a la monobromació i explica la diferència de selectivitat.
c) Es fan reaccionar 22,0 g de propà amb Cl₂ i s'obté una mescla de monoclorurs amb un rendiment global del 60 %. Calcula la massa de cada isòmer (M(C₃H₇Cl) = 78,5 g/mol).

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 47

Apartat a)

Resultat

6 H primaris i 2 H secundaris; 1-cloropropà 44,1 % i 2-cloropropà 55,9 %.

Resolució

Tipus d'H. El propà, CH₃CH₂CH₃, té 6 H primaris (dels dos CH₃) i 2 H secundaris (del CH₂).
Contribució relativa. (nombre d'H) × (reactivitat): primaris $6\cdot1 = 6$ ; secundaris $2\cdot3{,}8 = 7{,}6$ . Total 13,6.
Percentatges. 1-Cloropropà: $\tfrac{6}{13{,}6} = 44{,}1\ \%$ ; 2-cloropropà: $\tfrac{7{,}6}{13{,}6} = 55{,}9\ \%$ .

Apartat b)

Resultat

1-bromopropà 3 % i 2-bromopropà 97 %: el brom és molt més selectiu.

Resolució

Contribucions. Primaris $6\cdot1 = 6$ ; secundaris $2\cdot97 = 194$ . Total 200.
Percentatges. 1-Bromopropà: $\tfrac{6}{200} = 3\ \%$ ; 2-bromopropà: $\tfrac{194}{200} = 97\ \%$ .
Selectivitat. El brom és molt més selectiu: és menys reactiu, l'estat de transició s'assembla més al radical i s'hi nota més la diferència d'estabilitat entre radicals (secundari > primari).

Apartat c)

Resultat

1-Cloropropà

10{,}4\ \text{g}

; 2-cloropropà

13{,}2\ \text{g}

(total 23,6 g).

Resolució

Mols de propà. $n = \dfrac{22{,}0}{44} = 0{,}500\ \text{mol}$ .
Monoclorurs. Amb un 60 %: $0{,}500\cdot0{,}60 = 0{,}300\ \text{mol}$ ; massa total $= 0{,}300\cdot78{,}5 = 23{,}6\ \text{g}$ .
Repartiment. 1-Cloropropà: $0{,}441\cdot23{,}6 = 10{,}4\ \text{g}$ ; 2-cloropropà: $0{,}559\cdot23{,}6 = 13{,}2\ \text{g}$ .

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 48

La nitració del benzè: C₆H₆ + HNO₃ → C₆H₅NO₂ + H₂O (amb H₂SO₄ com a catalitzador). Es nitren 39,0 g de benzè (M = 78 g/mol) amb àcid nítric en excés i s'obtenen amb un rendiment del 80 % de nitrobenzè (M = 123 g/mol; densitat 1,20 g/mL).
a) Classifica la reacció i explica per què el benzè no dona addició com els alquens.
b) Calcula la massa i el volum de nitrobenzè obtinguts.
c) Quina massa d'aigua es forma en aquest procés?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 48

Apartat a)

Resultat

És una substitució (aromàtica): el benzè conserva l'anell per l'estabilitat dels electrons π deslocalitzats.

Resolució

Classificació. Un H de l'anell és substituït pel grup −NO₂: substitució aromàtica.
Per què no addició. Els electrons π del benzè estan deslocalitzats per tot l'anell (estabilitat per ressonància). Una addició els destruiria i faria perdre aquesta estabilitat; la substitució, en canvi, la conserva.

Apartat b)

Resultat

m = 49{,}2\ \text{g}

;

V = 41{,}0\ \text{mL}

de nitrobenzè.

Resolució

Mols de benzè. $n = \dfrac{39{,}0}{78} = 0{,}500\ \text{mol}$ .
Massa teòrica i real. Relació 1 : 1: $0{,}500\cdot123 = 61{,}5\ \text{g}$ ; amb un 80 %: $61{,}5\cdot0{,}80 = 49{,}2\ \text{g}$ .
Volum. $V = \dfrac{m}{d} = \dfrac{49{,}2}{1{,}20} = 41{,}0\ \text{mL}$ .

Apartat c)

Resultat

m(\mathrm{H_2O}) = 7{,}2\ \text{g}

Resolució

Mols d'aigua. Es forma 1 mol d'aigua per mol de nitrobenzè: $0{,}500\cdot0{,}80 = 0{,}400\ \text{mol}$ .
Massa. $0{,}400\cdot18 = 7{,}2\ \text{g}$ .
Comprovació de masses. Benzè 39,0 g + HNO₃ que reacciona ( $0{,}400\cdot63 = 25{,}2\ \text{g}$ ) = 64,2 g = 49,2 g de nitrobenzè + 7,2 g d'aigua + 7,8 g de benzè sobrant (0,100 mol).

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 49

En una incineradora es crema 1,00 kg de polietilè, (CH₂)_n, i 1,00 kg de PVC, (CH₂CHCl)_n. Reaccions per unitat: CH₂ + $\tfrac{3}{2}$ O₂ → CO₂ + H₂O; C₂H₃Cl + $\tfrac{5}{2}$ O₂ → 2 CO₂ + H₂O + HCl. Masses molars: CH₂ 14; C₂H₃Cl 62,5; CO₂ 44; H₂O 18; HCl 36,5. R = 0,082 atm·L/(mol·K).
a) Calcula la massa de CO₂ i d'aigua per cada plàstic.
b) Calcula la massa d'HCl que es forma amb el PVC.
c) Calcula el volum d'aire (21 % d'O₂) necessari per a cada combustió (25 °C, 1 atm) i comenta les conseqüències ambientals de cremar PVC.

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 49

Apartat a)

Resultat

Polietilè: 3,14 kg de CO₂ i 1,29 kg d'aigua. PVC: 1,41 kg de CO₂ i 288 g d'aigua.

Resolució

Polietilè. $\tfrac{1000}{14} = 71{,}4\ \text{mol}$ de CH₂ → 71,4 mol de CO₂ ( $71{,}4\cdot44 = 3143\ \text{g}$ ) i 71,4 mol d'aigua ( $71{,}4\cdot18 = 1286\ \text{g}$ ).
PVC. $\tfrac{1000}{62{,}5} = 16{,}0\ \text{mol}$ d'unitats → 32,0 mol de CO₂ ( $32{,}0\cdot44 = 1408\ \text{g}$ ) i 16,0 mol d'aigua ( $16{,}0\cdot18 = 288\ \text{g}$ ).

Apartat b)

Resultat

m(\mathrm{HCl}) = 584\ \text{g}

Resolució

Estequiometria. Cada unitat de PVC dona 1 HCl: 16,0 mol.
Massa. $16{,}0\cdot36{,}5 = 584\ \text{g}$ (0,584 kg).

Apartat c)

Resultat

Aire: ≈ 12,5 m³ (polietilè) i ≈ 4,65 m³ (PVC). Cremar PVC desprèn HCl, corrosiu i tòxic.

Resolució

Polietilè. $n(\mathrm{O_2}) = 1{,}5\cdot71{,}4 = 107\ \text{mol}$ ; $V = \dfrac{nRT}{p} = 107\cdot0{,}082\cdot298 = 2618\ \text{L}$ ; aire $= \dfrac{2618}{0{,}21} = 12470\ \text{L} \approx 12{,}5\ \text{m}^{3}$ .
PVC. $n(\mathrm{O_2}) = 2{,}5\cdot16{,}0 = 40{,}0\ \text{mol}$ ; $V = 40{,}0\cdot0{,}082\cdot298 = 977\ \text{L}$ ; aire $= \dfrac{977}{0{,}21} = 4650\ \text{L} \approx 4{,}65\ \text{m}^{3}$ .
Conseqüències ambientals. El PVC emet menys CO₂ per kg (té menys carboni en massa), però desprèn HCl, un gas corrosiu i tòxic que es converteix en àcid clorhídric amb la humitat (pluja àcida) i pot afavorir la formació de dioxines. Cal depurar els fums.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Exercici 50

El biodièsel s'obté per transesterificació d'un oli amb metanol: triglicèrid + 3 CH₃OH → glicerina + 3 èsters metílics. Per a la trioleïna (M = 885,4 g/mol): C₅₇H₁₀₄O₆ + 3 CH₃OH → C₃H₈O₃ + 3 C₁₉H₃₆O₂. Masses molars (g/mol): metanol 32; glicerina 92,1; oleat de metil 296,5.
a) Comprova que l'equació està ajustada comptant els àtoms de C, H i O.
b) Per a 1,00 kg d'oli, calcula la massa estequiomètrica de metanol, d'oleat de metil i de glicerina.
c) Amb un rendiment del 95 %, quina massa de biodièsel s'obté? Per què s'usa un excés de metanol a la indústria?

Mira la solucióAmaga la solucióde l'exercici 50

Apartat a)

Resultat

C: 60 = 60; H: 116 = 116; O: 9 = 9 → l'equació està ajustada.

Resolució

Esquerra. C: $57 + 3 = 60$ ; H: $104 + 3\cdot4 = 116$ ; O: $6 + 3 = 9$ .
Dreta. C: $3 + 3\cdot19 = 60$ ; H: $8 + 3\cdot36 = 116$ ; O: $3 + 3\cdot2 = 9$ .
Conclusió. Hi ha els mateixos àtoms de cada element a tots dos costats: està ajustada.

Apartat b)

Resultat

Metanol

108{,}4\ \text{g}

; oleat de metil

1004{,}6\ \text{g}

; glicerina

104{,}0\ \text{g}

Resolució

Mols d'oli. $n = \dfrac{1000}{885{,}4} = 1{,}129\ \text{mol}$ .
Metanol i oleat de metil. 3 mol per mol d'oli: $3\cdot1{,}129 = 3{,}388\ \text{mol}$ . Metanol: $3{,}388\cdot32 = 108{,}4\ \text{g}$ . Oleat de metil: $3{,}388\cdot296{,}5 = 1004{,}6\ \text{g}$ .
Glicerina. $1{,}129\cdot92{,}1 = 104{,}0\ \text{g}$ .
Conservació. $1000 + 108{,}4 = 1108{,}4\ \text{g}$ ≈ $1004{,}6 + 104{,}0 = 1108{,}6\ \text{g}$ (diferència d'arrodoniment de les masses molars).

Apartat c)

Resultat

m(\text{biodièsel}) \approx 954\ \text{g}

. L'excés de metanol desplaça l'equilibri cap als productes.

Resolució

Rendiment. $1004{,}6\cdot0{,}95 = 954\ \text{g}$ d'oleat de metil.
Excés de metanol. El procés és un equilibri: un excés de metanol (típicament 6 : 1 en lloc de 3 : 1) desplaça l'equilibri cap als productes (Le Chatelier), i després es recupera per destil·lació.
Observació. La glicerina és un subproducte valuós.

Nivell Batxillerat: t'ajudem amb el dubte? Pregunta-ho per WhatsApp · Ensenya-ho a casa

Preguntes freqüents

Què és un grup funcional?

Un àtom o grup d'àtoms que dona a una molècula orgànica les seves propietats químiques característiques, com el grup hidroxil dels alcohols.

Dos isòmers tenen les mateixes propietats?

No. Tenen la mateixa fórmula molecular però una estructura diferent, i per això poden tenir propietats físiques i químiques molt diferents.

Tornar a Física i Química