Funções Orgânicas 3º A

Química Orgânica

Hidrocarbonetos

Hidrocarbonetos são compostos que apresentam em sua composição átomos de Carbono e Hidrogênio. Vejamos as características dos principais Hidrocarbonetos:

- Alcanos: são hidrocarbonetos alifáticos saturados, isto é, apresentam cadeia aberta com simples ligações apenas.
Fórmula geral: CnH2n+2


Butano: C₄H₁₀

- Alcenos: ou olefinas, são hidrocarbonetos alifáticos insaturados que apresentam uma dupla ligação.
Fórmula geral: CnH2n



Eteno: C₂H₄

- Alcinos: são hidrocarbonetos alifáticos insaturados por uma tripla ligação.
Fórmula geral: CnH2n-2



Etino: C₂H₂, também conhecido como Acetileno.

- Alcadienos: são hidrocarbonetos alifáticos insaturados por duas ligações duplas.
Fórmula geral: CnH2n-2



1,3-Butadieno: C₄H₆ 

Hidrocarbonetos Cíclicos

- Cicloalcanos: apresentam cadeia fechada com apenas simples ligações.



Ciclohexano: C₆H₁₂

- Cicloalcenos: são hidrocarbonetos cíclicos insaturados por uma dupla ligação.



Ciclobuteno: C₄H₆

- Aromáticos: ou Arenos, são hidrocarbonetos em cuja estrutura existe pelo menos um anel benzênico (aromático).


Anel Benzeno: C₆H₆

 

Por Líria Alves
Graduada em Química



Nomenclatura    


  FUNÇÃO HIDROCARBONETO (CxHy)
 
Os compostos pertencentes a esta função são constituídos exclusivamente por carbono e hidrogênio, portanto possuem fórmula geral: CxHy.
Os hidrocarbonetos são muito importantes porque formam o "esqueleto" das demais funções orgânicas.
Os Hidrocarbonetos estão divididos em várias classes, dentre as quais merecem destaque os alcanos, alcenos (alquenos), alcinos (alquinos), alcadienos, cicloalcanos, cicloalcenos e os hidrocarbonetos aromáticos.

  ALCANOS OU PARAFINAS
 
São hidrocarbonetos saturados de cadeia aberta (acíclica). Possuem fórmula geral: C_nH_2n+2.

I. Fundamentos da Nomenclatura Orgânica:
PREFIXO + AFIXO + SUFIXO

Prefixo: indica o número de átomos de carbono pertencentes a cadeia principal.

1C = met	6C = hex	11C = undec
2C = et	7C = hept	12C = dodec
3C = prop	8C = oct	13C = tridec
4C = but	9C = non	15C = pentadec
5C = pent	10C = dec	20C = eicos

 
Afixo ou infixo: indica o tipo de ligação entre os carbonos:

todas simples = an	duas duplas = dien
uma dupla = en	três duplas = trien
uma tripla = in	duas triplas = diin

 
Sufixo: indica a função química do composto orgânico:
hidrocarboneto= no
álcool= ol
aldeído= al
cetona= ona
ácido carboxílico= óico
amina= amina
éter= óxi
   
Nomenclatura dos Alcanos de Cadeia Normal:
Junta-se o prefixo + o infixo + o sufixo. Por exemplo: metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano, nonano, decano, undecano, dodecano etc.
 
Grupos ou Grupamentos derivados dos alcanos.
Grupamento: é a estrutura que resulta ao se retirar um ou mais átomos de uma molécula.
Grupamento alquil(a) ou alcoil(a) é o grupamento formado a partir de um alcano pela retirada de um átomo de hidrogênio:
Obs.: Apesar da palavra radical ser muito usada ela está errada o nome correto é grupo ou grupamento: grupo metil (correto), radical metil (errado).
 
Nomenclatura dos Alcanos Ramificados.
Para dar nome a um alcano ramificado, basta você seguir as seguintes regras estabelecidas pela IUPAC:
1.º considerar como cadeia principal, a cadeia carbônica mais longa possível; se há mais de uma cadeia de mesmo comprimento, escolha como cadeia principal a mais ramificada.
2.º numere a cadeia principal de forma que as ramificações recebam os menores números possíveis (regra dos menores números).
3.º elaborar o nome do hidrocarboneto citando as ramificações em ordem alfabética, precedidos pelos seus números de colocação na cadeia principal e finalizar com o nome correspondente a cadeia principal.
4.º os números são separados uns dos outros por vírgulas.
5.º os números devem ser separados das palavras por hífens.
Obs.1: no caso de haver dois, três, quatro, etc. grupos iguais ligados na cadeia principal, usam-se os prefixos di, tri, tetra, etc. diante dos nomes dos grupos.
 Obs.2: Os prefixos di, tri, tetra, iso, sec, terc, neo não são levados em consideração na colocação dos nomes em ordem alfabética.
 
ALCENOS OU OLEFINAS
Alcenos, alquenos, olefinas ou hidrocarbonetos etenilênicos são hidrocarbonetos de cadeia aberta (acíclicos) contendo uma única dupla ligação. Possuem fórmula geral C_nH_2n .




Nomenclatura dos Alcenos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
É muito semelhante a nomenclatura utilizada para os alcanos. Troca-se a terminação ano do alcano por eno 
1) A cadeia principal é a mais longa que contém a dupla ligação.
2) A numeração da cadeia principal é sempre feita a partir da extremidade mais próxima da dupla ligação, independentemente das ramificações presentes na cadeia. No nome do alceno a posição da dupla é dada pelo número do primeiro carbono da dupla; esse número é escrito antes do nome do alceno.
3) Se houver mais de uma possibilidade para a cadeia principal adota-se a regra dos menores números.
 
ALCINOS OU ALQUINOS
Alcinos, alquinos ou hidrocarbonetos acetilênicos são hidrocarbonetos acíclicos contendo uma única ligação tripla. Possuem fórmula geral C_nH_2n-2.
 
Nomenclatura dos Alcinos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
É muito semelhante a nomenclatura utilizada para os alcanos. Troca-se a terminação ano do alcano por ino.
1) A cadeia principal é a maior cadeia que contenha a ligação tripla.
2) A numeração da cadeia é feita a partir da extremidade mais próxima da ligação tripla. (As outras regras vistas para os alcenos também valem par os alcinos).

ALCADIENOS
São hidrocarbonetos acíclicos (abertos) contendo duas duplas ligações. Possuem fórmula geral: C_nH_2n-2.
 
Nomenclatura dos Alcadienos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
I. A nomenclatura IUPAC é feita com a terminação DIENO.
II. A cadeia principal é a mais longa possível e deve conter as duas duplas ligações.
III. A numeração da cadeia se inicia pela extremidade mais próxima das duplas ligações de forma que as duplas ligações fiquem com os menores números possíveis.
IV. Em caso de empate na posição das duplas ligações, deve-se numerar a cadeia de forma que as ramificações fiquem com os menores números possíveis;
   
CICLANOS OU CICLOALCANOS OU CICLO-PARAFINAS
São hidrocarbonetos de cadeia cíclica (fechada) e saturada. Possuem fórmula geral C_nH_2n onde "n" deve ser maior ou igual a 3.
 
Nomenclatura dos Ciclanos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
I. O nome é dado adicionando-se o prefixo CICLO ao nome do alcano correspondente;
II. Quando a cadeia for ramificada, a numeração da cadeia se inicia a partir da ramificação mais simples e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar a regra dos menores números;
III. As ramificações devem ser citadas em ordem alfabética;
 
CICLENOS OU CICLO-ALQUENOS OU CICLO-OLEFINAS
São hidrocarbonetos cíclicos com uma dupla ligação. A fórmula geral é C_nH_2n-2;
 
Nomenclatura dos Ciclenos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
I. O nome é dado adicionando-se o prefixo CICLO ao nome do alceno correspondente;
II. Quando a cadeia for ramificada, a numeração da cadeia se inicia a partir do carbono da ligação dupla (a dupla deve ficar entre o carbono 1 e 2) e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar a regra dos menores números;
III. As ramificações devem ser citadas em ordem alfabética;
 
HIDROCARBONETO AROMÁTICO
São os hidrocarbonetos que possuem um ou mais anéis benzênicos, que também são chamados de anéis aromáticos.
 
Nomenclatura dos Hidrocarbonetos Aromáticos
I. A nomenclatura IUPAC considera os hidrocarbonetos aromáticos como derivados do benzeno;
II. Quando o anel benzênico possui mais de uma ramificação, a numeração da cadeia se inicia a partir da ramificação mais simples e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar a regra dos menores números;
III. Quando o anel benzênico possuir duas ramificações, iguais ou diferentes, pode-se usar a nomenclatura orto, meta, para, ao invés de numerar o anel benzênico. A posição 1,2 passa a ser indicada por orto ou simplesmente por "o", a posição 1,3 passa a ser indicada por meta ou simplesmente por "m" e finalmente a posição 1,4 passa a ser indicada por para ou simplesmente por "p".
IV. As ramificações devem ser citadas em ordem alfabética;

Por Alexandre Oliveira
 

Cálculos Estequimétricos 2º A e B

Físico-Química

 

Mol

A palavra mol foi utilizada pela primira vez pelo químico Wilhem Ostwald em 1896. Em latim, esta palavra significa mole, que significa”monte”, “quantidade”. A partir desta palavra também originou molécula, que quer dizer pequena quantidade.
Algumas mercadorias são vendidadas em quantidades já definidas, como por exemplo a dúzia (6), a resma (500) e etc.
O mol também determina quantidade. Pode determinar também massa e volume. Veja o esquema a seguir:


O mol indica quantidade. Um mol de qualquer coisa possui 6,02.1023 unidades. É utilizado em química para referir-se à matéria microscópica, já que este número é muito grande. Pode ser usado para quantificar átomos, moléculas, íons, número de elétrons, etc.
O número 6,02.1023 é a constante de Avogadro.
Exemplos:
1 mol de átomos de H tem 6,02.1023 átomos.
2 mol de átomos de H tem 2 x 6,02.1023 átomos = 12,04.1023 átomos de H
O mol indica massa. Um mol de um elemento é igual a sua massa molecular em gramas (g).
Exemplos:
1 mol de água tem 18g
2 mol de água tem 2 x 18 = 36g
O mol indica volume. Na realidade, indica o volume ocupado por um gás nas CNTP (condições normais de temperatura e pressão). Para gases que estão nestas condições, o valor de um mol é 22,4L (litros).
CNTP:
T=0°C = 273K
P = 1atm = 760mmHg
Exemplos:
1 mol de CO2 ocupa que volume nas CNTP? 22,4L
2 mol de CO2 ocupa que volume nas CNTP? 2 x 22,4L = 44,8L
Para gases que não estão nestas condições, utiliza-se a fórmula do Gás Ideal ou Equação de Clapeyron:

P.V = n.R.T

Onde:
P = pressão do gás (atm)
V = volume do gás (L)
n = número de mols do gás (mol)
R = constante de Clapeyron = 0,082atm.L/mol.K
T = temperatura do gás (K)




Cálculo Estequiométrico: Número de mol

ESTEQUIOMETRIA COMUM / ESTEQUIOMETRIA DA FÓRMULA:

Os cálculos estequiométricos são cálculos que relacionam as grandezas e quantidades dos elementos químicos. Utiliza-se muito o conceito de mol nestes cálculos.
É muito importante saber transformar a unidade grama em mol. Pode-se usar a seguinte fórmula:

Onde:
n = número de mol (quantidade de matéria)
m = massa em gramas
MM = massa molar (g/mol)

Exemplo:
Quantas gramas existem em 2 mol de CO2?
                            
Este cálculo pode ser feito também por Regra de Três:

Elementos Químicos 1° ano A

Química Geral  



O NOME DOS ELEMENTOS


Até a Idade Média, apenas 9 elementos eram conhecidos: ouro, prata, estanho, mercúrio, cobre, chumbo, ferro, enxofre e carbono. Os símbolos desses elementos são derivados dos seus nomes em latim: aurun(“amarelo”), argentum(“brilhante”), carbon(“carvão”, stanum(“fácil de fundir”), etc.
O elemento mercúrio e o planeta homônimo receberam o nome de um deus mitológico. Os antigos associavam os elementos aos planetas e aos deuses. Mercúrio era o deus grego associado à rapidez, à astúcia e aos exercícios ginásticos.

Em 1787, o famoso químico francês Lavoisier sugeriu que os novos elementos a serem descobertos deveriam receber nomes associados às suas propriedades. Nos 125 anos que se seguiram, muitos nomes de elementos foram criados segundo essa recomendação. Alguns nomes vêm do grego: hidrogênio(hydros-gen, “gerador de água”), oxigênio(oksys-gen, “gerador de ácidos”), nitrogênio(nitron-gen, “gerador de salitre”), bromo(bromos, “mau cheiro”) e argônio(a-ergon, “não reage”).

Certos nomes foram dados referindo-se à cor das substâncias formadas pelo elemento. Exemplos: cloro(do grego khloros, “amarelo-esverdeado”), iodo(do grego iodes, “violeta”, irídio(de íris, “a deusa grega mensageira que vinha à Terra pelo arco-íris, apresentam várias cores), ródio(do grego rhodon, “rosa”) e cromo(do grego khroma, “cor numa alusão às muitas cores dos compostos do metal).

Alguns elementos, contrariamente à sugestão de Lavoisier, tiveram seus nomes associados a planetas, figuras mitológicas, superstições ou lugares.
Entre os nomes de origem celeste, temos: hélio(sol), telúrio(terra), selênio(lua), urânio( o planeta Urano fora descoberto poucos anos antes do elemento). Os dois elementos cujos números atômicos se seguem ao urânio foram chamados de netúnio e plutônio, numa alusão aos planetas Netuno e Plutão. O elemento cério tem esse nome por causa de Ceres, o primeiro asteróide a ser descoberto, o que acontecera dois anos antes do descobrimento do elemento(Ceres era a deusa romana do milho e da colheita).

Como nomes provenientes de entidades mitológicas, além de mercúrio(e do cério, indiretamente), podemos cotar; promécio(de prometeu, personagem da mitologia grega); venádio(de variadis,

deusa escandinava da beleza); titânio(de Titãs, os primeiros filhos da terra); nióbio e tântalo(Níobe era filha de Tântalo, na mitologia grega, o nióbio foi encontrado na mesma rocha que o tântalo e se parece muito com ele) e tório(de thor, o deus escandinavo da guerra).

O nome colbato vem de Kobold, espírito demoníaco germânico que se dizia estar presente quando a mineração do cobre dava baixos rendimentos. A palavra níquel deriva de Nickel, palavra alemã para “diabo”.

Como exemplos de elementos que homenageiam lugares, podemos citar: amerício(América), califórnio(Califórnia), germânio(Alemanha), etc.

E, como exemplos de elementos, cujos nomes, homenageiam pessoas: einstênio(Albert Einstein); mendelévio(Dmitri Mendeleev); etc.

A diversidade dos nomes dos elementos nos mostra alguns interessantes aspectos da história da Química. Examiná-los nos permite entender como os interesses dos cientistas e sua maneira de ver o mundo mudaram com o passar do tempo.


Por: Prof. Ms. Luiz Molina Luz