QUÍMICA 3 0 ano
CADEIAS CARBÔNICAS QUÍMICA ORGÂNICA orgânica é o ramo da química que estuda os compostos de carbono. O carbono pertence ao segundo período, grupo IVA da tabela periódica. 6C 12 1s 2 2s 2 2p 2 O C tem 4 elétrons na camada de valência e forma sempre 4 ligações covalentes nos compostos orgânicos. Nestes compostos podem aparecer outros elementos como H, O, N. Os elementos C, H, O, N estão presentes em todos os organismos vivos e são chamados de organógenos. O C tem a característica de poder se ligar a outros C formando cadeias carbônicas. Ele pode se ligar à outro C através de: CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS Inicialmente vamos conhecer a fórmula estrutural simplificada que vai nos ajudar bastante reduzindo nosso trabalho. As cadeias carbônicas são classificadas em dois grandes grupos: - cadeias abertas ou alifáticas: Se seguirmos os carbonos da cadeia, estes não formam um ciclo isto é o C inicial não se liga ao C final.
Exemplos: - cadeias fechadas ou cíclicas: se seguirmos os carbonos da cadeia, estes formam um ciclo. As cadeias alifáticas ou cíclicas podem ser homogêneas ou heterogêneas. Elas serão homogêneas quando apresentarem somente átomos de carbono na cadeia e heterogêneas quando apresentarem átomo diferente de carbono entre dois átomos de carbono. Este átomo é denominado heteroátomo. Exemplos: Elas também podem ser saturadas ou insaturadas. Elas serão saturadas se apresentarem somente simples ligações entre carbonos e insaturadas se apresentarem dupla ou tripla ligação entre carbonos.
Podem ainda ser normal ou ramificada. Dizemos que uma cadeia é normal quando não apresentam ramificações isto é consegue-se seguir os carbonos em uma única seqüência. E ramificada quando para qualquer seqüência escolhida deixamos carbonos de fora. Consideraremos esta alternativa somente para as cadeias alifáticas. Nas cadeias cíclicas consideraremos as cadeias com ramificações como sendo mistas. Vamos classificar algumas cadeias: - cadeia é alifática porque não forma um ciclo - homogênea porque não tem heteroátomo - normal porque todos os carbonos estão em uma única seqüência - insaturada porque possui dupla ligação entre carbonos - alifática pois não forma ciclo - heterogênea porque tem heteroátomo(n) - ramificada - saturada porque só tem simples ligações carbono-carbono
- cíclica porque forma um ciclo - heterogênea porque possui um heteroátomo (N) - saturada porque só possui simples ligações carbono-carbono - alifática - heterogênea - normal - saturada - cíclica - homogênea -insaturada Benzeno (nome comercial: benzina) Alternativamente podemos representá-lo por uma fórmula mais simplificada: Esse núcleo benzênico é conhecido como anel aromático e vamos classificar as cadeias cíclicas que tiverem um ou mais desses núcleos como aromática. Exemplos de cadeias aromáticas:
Mais exemplos:
Nas cadeias carbônicas, podemos classificar os átomos de C em função do número de outros átomos de C aos quais está ligado. Primário ligado a 1 outro carbono Secundário ligado a 2 outros carbonos Terciário ligado a 3 outros carbonos Quaternário ligado a 4 outros carbonos. Exemplos: Além disso, quando o C está ligado a 4 radicais diferentes ele é chamado de assimétrico. Exemplo
HIDROCARBONETOS Hidrocarbonetos são compostos orgânicos constituídos somente por carbono e hidrogênio. Exemplos de hidrocarbonetos: Os hidrocarbonetos são classificados em função das suas cadeias: ALCANO São hidrocarbonetos de cadeia alifática e saturada. Exemplos de alcanos:
ALCENO São hidrocarbonetos de cadeia alifática, insaturada por uma dupla ligação carbono carbono. Exemplos de alcenos: ALCINOS Alcinos são hidrocarbonetos de cadeia insaturada por uma tripla ligação carbono carbono. Exemplos de alcinos:
CICLANOS Ciclanos ou cicloalcanos são hidrocarbonetos de cadeia cíclica e saturada. Exemplos de ciclanos:
CICLENOS Ciclenos ou cicloalcenos são hiderocarbonetos de cadeia cíclica e insaturada por uma dupla ligação no ciclo. Exemplos: AROMÁTICO Aromáticos são hidrocarbonetos que possuem 1 ou mais anéis benzênicos.
Exemplos de hidrocarbonetos aromáticos: NOMENCLATURA DOS HIDROCARBONETOS Estudaremos aqui somente a base da nomenclatura dos hidrocarbonetos. Usaremos um prefixo para indicar o número de carbonos e uma terminação que vai corresponder a sub-função ou classe. Observe que para os radicais utilizamos a terminação IL. Para os alcenos e alcinos, a partir de quatro carbonos temos que indicar a posição da insaturação e para isso antecedemos o número, Vamos as fórmulas:
Radicais: Os compostos cíclicos recebem o nome do alcano ou alceno correspondente antecedidos da palavra ciclo:
Para cadeias ramificadas, vamos seguir as seguintes regras: - Determinar a cadeia principal que para os alcanos é a maior cadeia e para os alcenos ou alcinos é a maior cadeia que contém a insaturação. Se existir mais de uma possibilidade, escolha a mais ramificada. - Numere a cadeia. Para os alcanos, inicie a numeração de modo que a ramificação mais próxima do carbono1 tenha o menor número. Para os alcenos e alcinos, o carbono da insaturação deverá ter o menor número. - Inicie o nome do composto pelos radicais na ordem alfabética. - Cada radical será precedido pelo número do carbono ao qual está ligado. - finalize com o nome da cadeia principal. Exemplos:
Quando existirem radicais iguais podemos usar os prefixos di, tri. Exemplo: Para os aromáticos com um núcleo benzênico e com radicais numera-se o anel a partir do radical mais simples: Muitos aromáticos tem nome próprio: