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Pré UFSC – Química
Química Orgânica
Estuda as propriedades e composição dos
compostos que apresentam o carbono como
principal elemento químico.
Funções Orgânicas
São grupos de compostos orgânicos que
apresentam comportamento químico
similar, devido a presença de um grupo
funcional característico. A seguir descreve-
se os principais grupos e funções orgânicas.
Hidrocarbonetos
Moléculas orgânicas constituídas apenas
por átomos de carbono e hidrogênio. Sendo
classificados em alcanos, alcenos, alcinos,
cicloalcanos, cicloalcenos e aromáticos.
Alcanos
São hidrocarbonetos alifáticos saturados,
com apenas ligações simples entre
carbonos. Exemplos:
Alcenos
Também conhecidos coo olefinas, são
hidrocarbonetos acíclicos contendo uma
única ligação dupla entre carbonos em
sua cadeia carbônica. Exemplos:
Alcinos
São hidrocarbonetos acíclicos contendo uma
única ligação tripla entre carbonos em sua
cadeia carbônica. Exemplos:
Alcadienos
São hidrocarbonetos acíclicos contendo duas
ligações duplas entre carbonos em sua cadeia
carbônica. Exemplos:
Cicloalcanos
São hidrocarbonetos cíclicos de cadeia fechada
(cíclica) com ligações simples tão somente.
Exemplos:
Cicloalcenos
São hidrocarbonetos cíclicos insaturados, com
uma dupla ligação. Exemplos:
Etano Hexano
oo
Etileno Propileno
Etino Propino
1,2Butadieno Propadieno
Ciclopropano Ciclopentano
Ciclohexeno 3 Etil Ciclopenteno
Pré UFSC – Química
Aromáticos (não há formula geral)
São hidrocarbonetos de cadeia fechada que
apresenta pelo menos um anel benzênico
(núcleo aromático). Exemplos:
Funções Oxigenadas
As funções oxigenadas são formadas por
compostos orgânicos que, além de
apresentarem átomos de carbono e
hidrogênio, possuem grupos funcionais com
a presença do oxigênio. Sendo os principais
álcool, Fenol, Enol, éter, aldeído, cetona,
ácido carboxílico, éster, sal orgânico e
anidrido.
Álcool
Possuem a hidroxila (OH) ligada a um
carbono saturado (carbono que realiza
somente ligações simples).
(R = cadeia carbônica)
Fenol
São compostos orgânicos caracterizado pela
presença de uma hidroxila (OH) ligada a um
carbono insaturado de um anel benzênico
(núcleo aromático).
Enol
Caracterizado um grupo hidroxila unido a um
dos átomos de carbono insaturado, de cadeia
alifática.
Éter
São compostos orgânicos que possuem o
oxigênio entre dois carbonos (C – O – C).
Benzeno Naftaleno
Pré UFSC – Química
Aldeído
Seu grupo funcional é a carbonila (C = O)
ligada a um hidrogênio.
Cetona
Seu grupo funcional é a carbonila (C = O)
entre dois carbonos.
Ácido Carboxílico
São caracterizados pelo grupo carboxila
(COOH) na extremidade da cadeia.
Éster
São formados pela substituição do hidrogênio
do grupo carboxila (COOH) por um grupo alquila
ou arila.
Sal Orgânico
São compostos obtidos por meio da reação
entre um ácido carboxílico e uma base
inorgânica, em que o hidrogênio do grupo
carboxila do ácido reage com o ânion hidróxido
da base, formando água; enquanto o
ânion orgânico une-se ao cátion da base para
formar esse sal.
Pré UFSC – Química
Anidrido
São compostos formados por dois grupos
carbonila ligados ao mesmo átomo de
oxigênio.
Funções Nitrogenadas
As funções nitrogenadas são aquelas que,
além do carbono e do hidrogênio, possuem o
elemento nitrogênio. Algumas também
podem ter o oxigênio. Os principais grupos
funcionais que contêm o nitrogênio são
aminas, amidas e nitrocompostos.
Aminas
Compostos derivados da amônia (NH3) pela
substituição de um ou mais hidrogênios por
cadeias carbônicas. Sendo classificadas em
aminas primárias, secundárias e terciárias.
Amidas
Possuem o nitrogênio ligado diretamente ao
grupo carbonila (N – C = O).
Nitrocompostos
Apresentam o grupo nitro (NO2) ligado a uma
cadeia carbônica.
Outras Funções Orgânicas
Existem outras funções orgânicas que são
menos conhecidas, tais como os haletos
orgânicos
Haletos Orgânicos
São compostos derivados da substituição de um
ou mais hidrogênios de hidrocarbonetos pela
mesma quantidade de halogênios (elementos
da família 17 da Tabela Periódica).
Pré UFSC – Química
Isomeria
Fenômeno onde dois ou mais compostos
apresentarem a mesma fórmula molecular e
fórmulas estruturais diferentes. Os
compostos com estas características são
chamados de isômeros (iso = igual; meros =
partes).
Isomeria espacial
Na isomeria espacial ou estereoisomerismo
os isômeros espaciais possuem a mesma
fórmula molecular e também a mesma
fórmula estrutural plana, diferenciando
apenas nas fórmulas estruturais espaciais,
podem ser óptica ou geométrica.
Óptica
É um tipo de isomeria espacial que tem como
principal objetivo estudar o comportamento
de moléculas que apresentam assimetria, ou
seja, que não se sobrepõem umas às
outras. Há isomeria óptica quando o
composto contém pelo menos um carbono
assimétrico (C*), também chamado
de carbono quiral. O carbono assimétrico
possui 4 ligantes diferentes.
Um isômero opticamente ativo quando
submetido à luz polarizada pode se
comportar da seguinte forma:
A luz pode ser desviada para a direita. Nesse caso, essa substância é chamada de dextrogira, de dexter (direito em latim). A luz pode ser desviada para a esquerda. Nesse caso, essa substância é chamada de levogira, de laevus (esquerdo em latim).
Quando uma substância se comporta das duas formas citadas acima, ou seja, para a direita e para a esquerda, ela recebe o nome de enantiômero. Por outro lado, se a luz não for desviada, quer dizer que sua atividade óptica é inativa. Isso acontece quando há misturas de dextrogira e levogira em partes iguais, as quais recebem o nome de misturas racêmicas.
Geométrica
A isomeria geométrica cis-trans ocorre quando
um par de isômeros apresenta a mesma fórmula
molecular, mas são diferentes em suas fórmulas
estruturais. Pode ocorrer em dois casos:
Em compostos com ligação dupla Em compostos cíclicos
cis
Indica átomos iguais de um mesmo lado em relação aos carbonos da dupla. A palavra cisvem do latim e significa “aquém de”
trans
Indica que os átomos estão em posições transversais ou opostas em relação aos carbonos da dupla. A palavra trans vem do latim e significa “além de”.
Exemplo:
Pré UFSC – Química
Isomeria Plana
A Isomeria plana aborda os isômeros através
do estudo de suas fórmulas estruturais planas
em cinco tipos de Isomeria plana de posição,
cadeia, metameria, função e tautomeria.
Isomeria de Posição
Pertencem à mesma função e cadeia, porém
diferem na posição de:
Insaturação (dupla ligação)
Grupo funcional
Ramificação
Exemplos:
Isomeria de Cadeia
Apresentam à mesma função orgânica, mas
apresentam diferentes cadeias (Arranjos)
Exemplos:
Metameria
Possuem a mesma função orgânica onde
apenas heteroátomos tem sua posição
diferente.
Exemplos:
Isomeria de Função
Possuem mesma formula molecular porém são
de grupos funcionais diferentes. Casos:
Álcool/Éter (e fenol)
Aldeído/Cetona
Éster/Ácido Carboxílico
Exemplos:
Tautomeria (Equilíbrio Dinâmico)
Acontecem quando isômeros coexistem em
equilíbrio, entram em ressonância. Tipos:
Enol/Cetona
Enol/Aldeído
Exemplos: