Química Orgânica- QO.01

Introdução A Química Orgânica é a área da química que estuda os compostos de carbono. Não há vida sem os componentes de carbono. Se, dos nossos corpos fossem retiradas todas as substâncias que contém carbono, sobrariam apenas a água e alguns sais mineiras.

Características do átomo de carbono Entre 1851 e 1861, o químico alemão Frederich A. Kekulé (1829-1896), propôs três postulados que são a base fundamental da química orgânica até os dias de hoje.

Primeiro Postulado Os átomos de carbono são tetravalentes, isto é, precisam fazer quatro ligações, com outros átomos, para se tornarem estáveis.

Exemplos

Segundo Postulado As quatro valências do carbono são equivalentes. Para entender, considere o clorofórmio, HCCl3. Qualquer uma das maneiras utilizadas a seguir para representar a estrutura desse composto é válida. Não havendo diferença física ou química entre elas.

Exemplos

Terceiro Postulado O carbono apresenta a capacidade única de formar as chamadas cadeias, ou seja, sequências de átomos, longas ou curtas, com as mais variadas disposições.

Exemplos

Classificando os carbonos Os átomos de carbono, presentes em uma cadeia carbônica, podem ser classificados da seguinte maneira: Carbono Primário: Átomo de carbono ligado a, no máximo, outro carbono; Carbono Secundário: Átomo de carbono ligado a dois outros carbonos; Carbono Terciário: Átomo de carbono ligado a três outros carbonos; Carbono Quaternário: Átomo de carbono ligado a quatro outros carbonos.

Exemplo

Importância das fórmulas estruturais Uma das propriedades do átomo do elemento carbono é a de se ligar com outros átomos, formando diferentes cadeias carbônicas. A organização de uma cadeia carbônica define as propriedades físicas e químicas da substância, logo, é importante representar as substâncias orgânicas por meio de fórmulas estruturais, para entender a “arrumação” de seus átomos

Importância das fórmulas estruturais Para organizar o estudo, essas cadeias são classificadas em três grandes grupos: Cadeias abertas; Cadeias fechadas; Cadeias mistas.

Cadeias abertas: Apresentam no mínimo duas extremidades livres Cadeias abertas: Apresentam no mínimo duas extremidades livres. São também chamadas de acíclicas ou alifáticas.

Cadeias fechadas: Não apresentam extremidades, de maneira que seus átomos de carbono formam ciclos (ou anéis). São também chamadas de cíclicas.

Cadeias mistas: Cadeias que apresentam parte cíclica e também outra região acíclica.

Classificando as cadeias carbônicas abertas. As cadeias carbônicas abertas são agrupadas nos seguintes tipos: Cadeia normal ou ramificada; Cadeia saturada ou insaturada; Cadeia homogênea ou heterogênea.

Cadeia normal ou ramificada Normal: apresenta somente 2 extremidades livres com carbono.

Cadeia normal ou ramificada Ramificada: apresenta pelo menos três extremidades livres com carbonos.

Cadeia saturada ou insaturada Saturada: apresenta exclusivamente ligações simples entre seus átomos de carbono. O carbono que apresenta 4 ligações simples é chamado de carbono saturado.

Cadeia saturada ou insaturada Insaturada: apresenta pelo menos uma ligação dupla ou tripla entre dois átomos de carbono. O carbono que fizer dupla ou tripla ligação é chamado de carbono insaturado.

Cadeia homogênea ou heterogênea *Heteroátomo: É o átomo de um elemento diferente do carbono que aparece entre os átomos de carbono da cadeia carbônica.

Cadeia homogênea ou heterogênea Homogênea: Não apresenta heteroátomo.

Cadeia homogênea ou heterogênea Heterogênea: Apresenta heteroátomo.

Classificando as cadeias carbônicas fechadas. As cadeias carbônicas abertas são agrupadas em dois grupos: Cadeia aromática; Cadeia não aromática.

Cadeia aromática São todas as estruturas que apresentam o grupo chamado anel benzênico, pelo menos uma vez em suas moléculas.

Cadeia aromática Podem ser divididas em Mononucleares e Polinucleares.

Cadeia não aromática São cadeias fechadas, que não apresentam o grupo chamado anel benzênico.

Cadeia não aromática Podem ser divididas em duas classes: Saturada ou Insaturada; Homocíclica ou Heterocícica.

Cadeia saturada ou insaturada Saturada: apresenta exclusivamente ligações simples entre seus átomos de carbono. Insaturada: apresenta pelo menos uma ligação dupla ou tripla entre dois átomos de carbono

Cadeia Homocíclica ou Heterocíclica Homocíclica: não apresenta heteroátomo. Heterocíclica: apresenta heteroátomo.