garcia - iniciais€¦ ·  · 2014-12-16compostos de carbono ... nomenclatura de compostos...

3
capítulo 1 Compostos de carbono ......................................... 1 Histórico ..................................................................................2 Estrutura dos compostos orgânicos ......................................................3 Ligações químicas ................................................................5 Átomos, elementos e carga formal .................................. 5 Teoria do octeto e formação das ligações químicas ...................................................... 5 Hibridização ...........................................................................8 Geometria e polaridade das moléculas ................................................................ 10 Geometria molecular ........................................................ 11 Polaridade das ligações .................................................... 14 Polaridade das moléculas ................................................ 14 Resumo da geometria e polaridade moleculares ............................................ 16 Representações estruturais ............................................. 17 Fórmula estrutural de pontos ......................................... 17 Fórmula estrutural de traços ........................................... 18 Fórmula estrutural condensada ..................................... 19 Fórmula estrutural de linha de ligação ......................... 19 Resumo das fórmulas estruturais ................................... 21 capítulo 2 Classificação e nomenclatura dos compostos orgânicos ...................................... 25 Classificação dos carbonos.............................................. 26 Classificação dos carbonos quanto ao número de átomos de carbonos diretamente ligados .............. 26 Classificação dos carbonos quanto ao tipo de ligação covalente que possuem........................... 26 Classificação das cadeias carbônicas ........................................................ 27 Classificação quanto à presença de heteroátomos ......................................... 27 Classificação quanto à presença de insaturação na cadeia ............................................. 27 Sumário Classificação quanto à presença de ramificações ............................................ 28 Classificação quanto à presença de ciclos ................... 28 Classificação quanto à presença de anéis aromáticos ...................................................... 29 Funções orgânicas ............................................................. 30 Nomenclatura dos compostos orgânicos ................................................... 37 Nomenclatura de hidrocarbonetos ............................... 37 Nomenclatura de alcanos de cadeia normal .......... 37 Nomenclatura de alcanos de cadeia ramificada (uma ramificação) .............................. 38 Nomenclatura de alcanos de cadeia ramificada (duas ou mais ramificações) ............. 41 Nomenclatura de cicloalcanos de cadeia normal .......................................................... 43 Nomenclatura de cicloalcanos de cadeia mista (uma ramificação) ........................... 44 Nomenclatura de cicloalcanos de cadeia mista (duas ramificações) ...................................... 44 Nomenclatura de cicloalcanos de cadeia mista (três ou mais ramificações) ............ 46 Nomenclatura de alquenos de cadeia normal e com uma ligação dupla ............ 47 Nomenclatura de alquenos de cadeia normal com mais de uma ligação dupla............. 47 Nomenclatura de alquenos de cadeia ramificada com uma ligação dupla ..................... 48 Nomenclatura de cicloalquenos de cadeia normal com uma ligação dupla............... 49 Nomenclatura de cicloalquenos de cadeia normal com mais de uma ligação dupla............. 50 Nomenclatura de cicloalquenos de cadeia mista com uma ligação dupla.................. 50 Nomenclatura de alquinos e cicloalquinos ............. 51 Nomenclatura de compostos aromáticos com cadeia normal .......................................................... 51 Nomenclatura de compostos aromáticos de cadeia mista........................................................ 52

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Page 1: Garcia - Iniciais€¦ ·  · 2014-12-16Compostos de carbono ... Nomenclatura de compostos aromáticos de cadeia mista ... Compostos oxigenados..... 56 Nomenclatura de alcoóis de

capítulo 1Compostos de carbono ......................................... 1Histórico ..................................................................................2Estrutura dos

compostos orgânicos ......................................................3Ligações químicas ................................................................5

Átomos, elementos e carga formal .................................. 5Teoria do octeto e formação das

ligações químicas ...................................................... 5Hibridização ...........................................................................8Geometria e polaridade

das moléculas ................................................................ 10Geometria molecular ........................................................11Polaridade das ligações ....................................................14Polaridade das moléculas ................................................14Resumo da geometria

e polaridade moleculares ............................................16Representações estruturais ............................................. 17

Fórmula estrutural de pontos .........................................17Fórmula estrutural de traços ...........................................18Fórmula estrutural condensada .....................................19Fórmula estrutural de linha de ligação .........................19Resumo das fórmulas estruturais ...................................21

capítulo 2Classificação e nomenclatura dos

compostos orgânicos ...................................... 25Classificação dos carbonos .............................................. 26

Classificação dos carbonos quanto ao número de átomos de carbonos diretamente ligados ..............26

Classificação dos carbonos quanto ao tipo de ligação covalente que possuem...........................26

Classificação das cadeias carbônicas ........................................................ 27Classificação quanto à

presença de heteroátomos .........................................27Classificação quanto à presença

de insaturação na cadeia .............................................27

Sumário

Classificação quanto à presença de ramificações ............................................28

Classificação quanto à presença de ciclos ...................28Classificação quanto à presença

de anéis aromáticos ......................................................29Funções orgânicas ............................................................. 30Nomenclatura dos

compostos orgânicos ................................................... 37Nomenclatura de hidrocarbonetos ...............................37

Nomenclatura de alcanos de cadeia normal ..........37Nomenclatura de alcanos de cadeia

ramificada (uma ramificação) ..............................38Nomenclatura de alcanos de cadeia

ramificada (duas ou mais ramificações) .............41Nomenclatura de cicloalcanos de

cadeia normal ..........................................................43Nomenclatura de cicloalcanos de

cadeia mista (uma ramificação) ...........................44Nomenclatura de cicloalcanos de cadeia

mista (duas ramificações) ......................................44Nomenclatura de cicloalcanos de

cadeia mista (três ou mais ramificações) ............46Nomenclatura de alquenos de

cadeia normal e com uma ligação dupla ............47Nomenclatura de alquenos de cadeia

normal com mais de uma ligação dupla .............47Nomenclatura de alquenos de cadeia

ramificada com uma ligação dupla .....................48Nomenclatura de cicloalquenos de

cadeia normal com uma ligação dupla ...............49Nomenclatura de cicloalquenos de cadeia

normal com mais de uma ligação dupla .............50Nomenclatura de cicloalquenos de

cadeia mista com uma ligação dupla ..................50Nomenclatura de alquinos e cicloalquinos .............51Nomenclatura de compostos aromáticos com

cadeia normal ..........................................................51Nomenclatura de compostos aromáticos

de cadeia mista ........................................................52

Page 2: Garcia - Iniciais€¦ ·  · 2014-12-16Compostos de carbono ... Nomenclatura de compostos aromáticos de cadeia mista ... Compostos oxigenados..... 56 Nomenclatura de alcoóis de

Sum

ário

xii

Nomenclatura de haletos orgânicos .............................54Nomenclatura de haletos orgânicos

de cadeia normal acíclica e saturada ..................54Nomenclatura de haletos orgânicos

de cadeia acíclica, saturada e ramificada ...........55Nomenclatura de haletos orgânicos

de cadeia cíclica e saturada ...................................56Compostos oxigenados ....................................................56

Nomenclatura de alcoóis de cadeia normal, saturada, acíclica e com uma hidroxila ...............56

Nomenclatura de alcoóis de cadeia normal, saturada, acíclica e com mais de uma hidroxila ............................................57

Nomenclatura de alcoóis de cadeia normal, saturada e cíclica .....................................................58

Nomenclatura de alcoóis com cadeia ramificada ...................................................58

Nomenclatura de fenóis .............................................60Nomenclatura de éteres de cadeia

normal e acíclica .....................................................61Nomenclatura de aldeídos de cadeia

normal e saturada...................................................62Nomenclatura de aldeídos de cadeia

ramificada e saturada ............................................63Nomenclatura de cetonas de cadeia normal

e saturada .................................................................63Nomenclatura de cetonas de cadeia

ramificada e saturada ............................................64Nomenclatura de ácidos carboxílicos

de cadeia normal e saturada .................................64Nomenclatura de ácidos carboxílicos

com cadeia ramificada e saturada .......................65Nomenclatura de ésteres de cadeia normal

e saturada .................................................................65Nomenclatura de anidridos de cadeias

normais e idênticas .................................................66Compostos nitrogenados .................................................67

Nomenclatura de aminas primárias ........................67Nomenclatura de aminas secundárias

e terciárias ................................................................67Nomenclatura de nitrilas de cadeia

normal e saturada...................................................68Compostos oxinitrogenados ...........................................68

Nomenclatura de amidas de cadeia normal e saturada...................................................68

Nomenclatura de amidas de cadeia ramificada e saturada ............................................69

Nomenclatura de nitrocompostos ............................70Nomenclatura de compostos sulfurados:

ácidos sulfônicos de cadeia saturada .......................71A nomenclatura IUPAC no cotidiano ............................ 72

capítulo 3Isomeria .............................................................. 77Isomeria constitucional .................................................... 78

Isomeria de posição ...........................................................78Isomeria de cadeia .............................................................79Isomeria de função ............................................................79Tautomeria ...........................................................................79Metameria ............................................................................80

Estereoisomeria ................................................................. 81Fórmula estrutural de

cunha – cunha tracejada – linha ...............................81Isomeria geométrica .........................................................82

Identificação e nomenclatura de isômeros geométricos ............................................83

Carbonos estereogênicos .................................................87Isomeria óptica ...................................................................88

Giros permitidos para isômeros ópticos com um carbono estereogênico ...........................90

Designação da configuração absoluta de carbonos estereogênicos ..................91

Moléculas que possuem dois carbonos estereogênicos .........................................................93

Caracterização de isômeros ópticos acíclicos com dois carbonos estereogênicos ........................................95

Atividade óptica e sua nomenclatura.......................97

capítulo 4Relações entre estrutura e

propriedades físico-químicas ....................... 101Forças intermoleculares .................................................102Temperaturas de transição ............................................105Densidade .........................................................................110Miscibilidade .....................................................................110Relações entre os tipos de isomeria

e as propriedades físico-químicas...........................113Contextualização .............................................................115

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Sum

ário

xiii

capítulo 5Aulas práticas .................................................... 119Caracterização de

polímeros comerciais .................................................120Determinação da acidez

livre de óleos vegetais ................................................124Determinação do teor de etanol

na gasolina comercial ................................................127Estudo de algumas propriedades

tecnológicas do polvilho azedo ...............................129Determinação do teor

de tensoativo em detergentes comerciais ............133Sintese do ácido acetilsalicílico (AAS) e

do salicilato de metila ................................................137Análise qualitativa de alcoóis .......................................140

capítulo 6Exercícios e estudos de caso ............................ 145Metabólitos .......................................................................146

Metabólitos primários .....................................................146Metabólitos secundários vegetais ...............................150

Alcaloides ....................................................................150Limoneno: características químicas

e métodos de extração .........................................152As geleias e a pectina .....................................................155Processo de fabricação de sabão em pasta

para dar brilho às louças ...........................................158

Leituras sugeridas ............................................ 163