Banco de questões: Introdução a Química Orgânica: Séries Orgânicas

A indústria de cosméticos está em constante evolução, buscando atender a demandas do mercado por produtos mais sustentáveis e eficazes. Um dos compostos amplamente utilizados nesse setor é o ácido cítrico, que além de conferir propriedades de conservação, também atua como agente quelante e acidulante. O ácido cítrico pode ser obtido a partir de diversas fontes naturais, sendo o processo de fermentação de frutas cítricas uma das rotas mais comuns de produção. Além da composição química e propriedades funcionais, a indústria tem interesse em estabelecer um perfil de sustentabilidade em seus compostos, priorizando matérias-primas provenientes de plantas e microorganismos. Considerando a cadeia carbônica do ácido cítrico e a necessidade de produção de uma série de compostos que sejam isólogos com ele, determine quantos compostos de fórmula molecular C7H8O3 apresentam um grupo carboxílico (–COOH) e ao menos um grupo hidroxila (–OH) ligado a carbonos de carbonilas.

Uma empresa de cosméticos está desenvolvendo uma nova linha de hidratantes que utiliza diferentes álcoois orgânicos como ingredientes ativos. Para garantir a eficácia e segurança dos produtos, é essencial selecionar álcoois que pertençam a uma série homóloga, permitindo a padronização das propriedades físicas e químicas. Considerando as séries orgânicas, qual das seguintes opções representa corretamente uma série homóloga utilizada nesse tipo de aplicação?

Durante um projeto de pesquisa, um grupo de estudantes de química foi desafiado a analisar e comparar diferentes séries orgânicas encontradas em compostos utilizados na indústria farmacêutica. Com base no conceito de séries orgânicas, realize os seguintes passos: (a) Identifique e explique a diferença entre séries isólogas, homólogas e heterólogas, utilizando exemplos de compostos orgânicos. (b) Escolha uma série orgânica de interesse e liste 3 compostos que fazem parte dela, mencionando suas respectivas fórmulas e propriedades químicas relevantes. (c) Comunique suas descobertas a um público não especializado, explicando a importância e aplicação dos compostos da série escolhida no contexto farmacêutico, utilizando linguagem acessível e adequada aos diferentes públicos.

Os alcanos são uma série homóloga de hidrocarbonetos que possuem uma fórmula geral CnH2n+2, com n sendo um número inteiro não negativo. Esses compostos são de grande importância em diversas aplicações, desde a produção de combustíveis até a utilização como matéria-prima na indústria química. Considerando essas informações: a) Escreva a fórmula estrutural dos três primeiros membros da série homóloga dos alcanos e dê seus respectivos nomes. b) Calcule a razão entre a quantidade de átomos de carbono e hidrogênio nos três alcanos obtidos no item a e analise se ela se mantém constante ou se altera. c) Suponha que um novo composto da série homóloga dos alcanos foi descoberto e contém 18 átomos de carbono em sua estrutura. Determine a fórmula molecular deste novo composto e forneça sua nomenclatura de acordo com a IUPAC.

Em um laboratório de pesquisa, os estudantes estão analisando diferentes compostos orgânicos para identificar suas séries orgânicas. Pedro separou os compostos em grupos com incrementos fixos no número de átomos de carbono. Com base nessa observação, que tipo de série orgânica Pedro está utilizando?