Os hidrocarbonetos são os compostos químicos formados por carbono e hidrogênio.
De modo geral, a nomenclatura dos hidrocarbonetos segue a seguinte ordem:
Prefixo: Indica o número de carbonos presentes na cadeia principal;
Infixo: Indica o tipo de ligação encontrada na cadeia;
Sufixo: Indica a função orgânica dos hidrocarbonetos terminando com a letra "o".
Nomenclatura dos alcanos
Os alcanos apresentam cadeia aberta formada por ligações simples. Eles possuem a nomenclatura mais simples.
A nomenclatura dos alcanos não ramificados é dado pelo prefixo + ano. O prefixo indica o número de carbonos. A terminação ANO deriva das ligações simples e do sufixo dos hidrocarbonetos.
Os alcenos são formados por cadeias carbônicas abertas que apresentam uma dupla ligação.
A nomenclatura dos alcenos não ramificados é formada pelo prefixo + eno.
Exemplos
Propeno
Em cadeias maiores é preciso indicar a posição da dupla ligação. A
numeração deve iniciar da extremidade mais próxima da dupla ligação.
But-1-eno ou 1-buteno
But-2-eno ou 2-buteno
Nomenclatura dos alcinos
Os alcinos são formados por cadeias carbônicas que apresentam ligações triplas.
A nomenclatura dos alcinos é dada pelo prefixo + ino.
Da mesma forma como ocorre com os alcenos, a cadeia mais longa é a principal e ela deve conter a ligação tripla.
A numeração também deve iniciar da extremidade mais próxima da tripla ligação.
Exemplos
Etino Propino But-1-ino
Nomenclatura dos hidrocarbonetos ramificados
Quando os hidrocarbonetos são ramificados, além do nome da cadeia, as ramificações também devem ser indicadas.
Para isso, deve-se considerar a cadeia mais longa como a cadeia principal, a qual é numerada e indicam-se as posições das ramificações.
Além disso, a numeração da cadeia deve ser feita de modo que as ramificações recebam o menor número possível.
Caso exista mais de uma ramificação, as regras são as seguintes:
1. Quando existem duas ou mais ramificações iguais elas são indicadas usando os prefixos di, tri, tetra, etc.
2. Quando as ramificações são diferentes elas são citadas em ordem alfabética.
3.
No caso de alcenos e alcinos, a cadeia principal é aquela que apresenta
a dupla ou tripla ligação. A numeração da cadeia deve se iniciar da
extremidade mais próxima da ligação, independente das ramificações.
Exemplos
1. Alcano com ramificação: 2.2.4-trimetil-pentano
2. Alceno com ramificação: 4-metil-2-penteno
3. Alcino com ramificação: 4-metil-pent-2-ino
Nomenclatura dos alcadienos
A nomenclatura dos alcadienos termina com o sufixo dieno. Lembre-se que a cadeia mais longa e principal deve conter as duas duplas ligações.
Além disso, a numeração da cadeia deve ser feita de modo que as
posições das duplas ligações e ramificações seja o menor possível.
Exemplos
Buta-1,3-dieno ou 1,3-butadieno
Nomenclatura dos ciclanos
A nomenclatura dos ciclanos é dada por ciclo + ano.
Caso
existam ramificações, elas são numeradas a partir da ramificação mais
simples e seguindo o ciclo no sentido horário ou anti-horário, de modo
que as outras ramificações recebam a menor numeração possível.
Nomenclatura de hidrocarbonetos aromáticos
Os hidrocarbonetos aromáticos recebem uma denominação particular ou podem obedecer as regras IUPAC, conforme as seguintes situações:
1. Hidrocarbonetos aromáticos com um único anel benzênico e ramificações saturadas:
A nomenclatura é dada pelo termo benzeno, após os nomes das ramificações.
A numeração deve iniciar a partir da ramificação mais simples e seguir de modo que as demais recebam a menor numeração possível.
No caso de duas ramificações, são usados os prefixos orto, meta e para.
2. Uso de nomes particulares
É comum que alguns hidrocarbonetos aromáticos sejam designados pelos nomes particulares.
A Química Orgânica é a parte da Química que estuda os compostos do elemento carbono com propriedades características.
Um exemplo muito comum no dia a dia é a proteína, que são compostos
orgânicos compostos basicamente por aminoácidos ligados entre si por
ligações peptídicas.
A química orgânica é o ramo da química que estuda os
compostos carbônicos ou os compostos orgânicos, que são aqueles
formados por átomos de carbono.
Em suma, a química orgânica consiste no estudo dos compostos de carbono.
Os
compostos orgânicos são os que apresentam carbono, hidrogênio,
oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre. São exemplos: as proteínas, os
glicídios, lipídios, vitaminas e enzimas.
Histórico da Química Orgânica
O
início do estudo da Química Orgânica data da metade do século XVIII,
quando acreditava-se que os compostos orgânicos eram somente
sintetizados pelos organismos vivos. Ao mesmo tempo, os compostos
inorgânicos eram aqueles originários de organismos não-vivos, os quais
pertenciam ao Reino Mineral.
A Teoria da Força Vital postulava que
as substâncias orgânicas não poderiam ser sintetizadas em laboratório,
pois apenas os organismos vivos possuíam a energia necessária para isso.
Porém,
em 1828, o químico alemão Friedrich Wöhler (1800-1882) sintetizou a
ureia em laboratório a partir de um composto inorgânico, o cianato de
amônio. Com isso, ele demonstrou que nem sempre os compostos orgânicos
são originários de organismos vivos.
A partir daí, a Química Orgânica passou a se referir apenas ao estudo dos compostos de carbono.
Características do Carbono
O carbono é o elemento químico principal que forma todos os compostos orgânicos. Ele é um ametal e conforme a tabela periódica, possui as seguintes características:
Massa atômica (A) igual a 12;
Número atômico (Z) igual a 6;
Configuração eletrônica: K = 2 e L = 4;
Distribuição eletrônica em estado fundamental: 1s2 2s2 2p2;
Apresenta quatro elétrons na camada de valência;
Pode formar quatro ligações covalentes;
Pode formar cadeias curtas ou longas e com várias disposições;
Alta capacidade de se ligar a outros átomos.
O
carbono é classificado de acordo com a posição que ocupa na cadeia
carbônica. Ele pode ser primário (ligado a um carbono), secundário
(ligado a dois carbonos), terciário (ligado a três carbonos) ou
quaternário (ligado a quatro carbonos).
Cadeias carbônicas
A cadeia carbônica representa o conjunto de todos os carbonos e demais elementos presentes em um composto orgânico.
As cadeias carbônicas podem ser abertas, fechadas ou mistas:
Cadeias carbônicas abertas, acíclicas ou alifáticas: são aquelas que possuem duas ou mais extremidades livres.
Cadeias carbônicas fechadas, cíclicas ou alicíclicas: são aquelas em que não há extremidades livres, ou seja, forma-se um ciclo.
Cadeias carbônicas mistas: são aquelas que possuem uma porção com extremidade livre e outra porção fechada.
As cadeias carbônicas podem ainda ser homogêneas, heterogêneas, saturadas e insaturadas:
Cadeias carbônicas homogêneas: as que possuem apresentam átomos de carbono e hidrogênio.
Cadeias carbônicas heterogêneas: as que apresentam heteroátomo.
Cadeias carbônicas saturadas: apresentam apenas ligações simples entre os átomos de carbono.
Cadeias carbônicas insaturadas: apresentam alguma ligação dupla ou tripla entre os átomos de carbono.
Funções Orgânicas
A função química representa
um grupo de compostos com propriedades químicas semelhantes. Eles são
identificados por meio dos chamados grupos funcionais.
De acordo com os grupos funcionais, as funções orgânicas são as seguintes:
Funções Nitrogenadas: Composto formado de nitrogênio na cadeia carbônica, são eles: Aminas, Amidas, Nitrilas e Nitrocompostos.
Funções Oxigenadas:
Composto formado de oxigênio na cadeia carbônica, são eles: Aldeídos,
Cetonas, Ácidos carboxílicos, Ésteres, Éteres, Fenóis, Álcoois.
Funções Halogenadas: Composto formado por haletos, são eles o Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Iodo (I) e Astato (At).
Funções Hidrogenadas: Composto formado por carbono e hidrogênio, os chamados por hidrocarbonetos (Alcanos, Alcenos, Alcinos, Alcadienos, Cicloalcanos, Cicloalcenos).
Álcool, Fenol, Amida, Ácido Carboxílico, Éster, Cetona, Éter são algumas funções orgânicas.
"Reservamos
esta página para tratarmos das Funções Orgânicas. Para uma cadeia
carbônica ser inserida nesta classe de compostos, ela precisa conter,
além de carbonos e hidrogênios, um grupo funcional.
Em química
orgânica, grupo funcional se define como uma estrutura molecular que
confere às substâncias comportamentos químicos semelhantes. O conjunto
de compostos que apresentam o mesmo grupo funcional é denominado Função
Orgânica.
As principais Funções orgânicas são: cetonas, aldeídos, ácidos carboxílicos, alcoóis, fenóis, ésteres, éteres, amidas, haletos."
"Os
compostos que possuem átomos de O, N ou elementos da família dos
Halogênios (Cl, Br, F, I), ligados diretamente à cadeia carbônica,
passam a ser classificados como: Funções orgânicas contendo Oxigênio,
Nitrogênio ou Haletos."
As funções orgânicas são
grupos de compostos químicos que têm propriedades químicas e reações
semelhantes devido à presença de grupos funcionais específicos. Esses
grupos funcionais são átomos ou grupos de átomos que conferem às
moléculas suas propriedades químicas únicas.
Algumas
das funções orgânicas mais comuns incluem hidrocarbonetos, compostos
que contêm apenas átomos de carbono e hidrogênio, como alcanos, alcenos e
alcinos; álcoois, que contêm o grupo hidroxila (-OH); aldeídos, que
contêm o grupo carbonila (-CHO); cetonas, que contêm o grupo carbonila
(-CO-); ácidos carboxílicos, que contêm o grupo carboxila (-COOH);
ésteres, que contêm o grupo éster (-COO-); aminas, que contêm o grupo
amina (-NH2); e amidas, que contêm o grupo amida (-CONH-).
Cada
uma dessas funções orgânicas tem propriedades físicas e químicas únicas
que as tornam úteis em diferentes aplicações, como na produção de
medicamentos, polímeros, plásticos, alimentos, combustíveis, detergentes
e muitos outros produtos químicos.
2. Funções Oxigenadas
As
funções oxigenadas são compostos orgânicos que contêm oxigênio em sua
estrutura molecular. Os compostos que pertencem a essa função são
formados por oxigênio, sendo os Aldeídos, as Cetonas, os Ácidos
carboxílicos, os Ésteres, os Éteres, os Fenóis e os Álcoois.
a)Álcoois
Os álcoois
são formados por hidroxilas (-OH) ligadas a carbonos que realizam
apenas ligações simples. Os álcoois podem ser primários, secundários ou
terciários.
Primários quando ligados a apenas um átomo de carbono
Secundários quando ligados a dois átomos de carbono
Terciários quando ligados a três átomos de carbono.
A
nomenclatura dos álcoois segue um conjunto de regras sistemáticas que
dependem do número de grupos hidroxila na molécula. Em geral, a
nomenclatura é baseada na cadeia principal de carbono, na posição do
grupo hidroxila e no número de átomos de carbono na molécula.
Por
exemplo, o metanol (CH3OH) é um álcool de um carbono, enquanto o etanol
(C2H5OH) é um álcool de dois carbonos. O propanol (C3H7OH) é um álcool
de três carbonos e assim por diante.
Para
nomear um álcool, primeiro identifique a cadeia principal de carbono e
nomeie-a de acordo com o número de átomos de carbono na cadeia. Em
seguida, identifique a posição do grupo hidroxila e adicione o sufixo
"-ol" ao nome da cadeia principal. Se houver mais de uma hidroxila na
molécula, use os prefixos di-, tri-, tetra-, etc., para indicar o número
de hidroxilas.
Alguns exemplos de álcoois comuns são:
Metanol (CH3OH)
Etanol (C2H5OH)
Propanol (C3H7OH)
Butanol (C4H9OH)
Glicerol (C3H8O3)
Etilenoglicol (C2H6O2)
Propilenoglicol (C3H8O2)
Álcool benzílico (C7H8O)
b)Ésteres
Os
ésteres são compostos orgânicos semelhantes aos ácidos carboxílicos,
diferindo apenas pela substituição do hidrogênio dos ácidos carboxílicos
por um radical carbônico. Esses compostos apresentam baixa solubilidade
em água, mas são solúveis em álcool, éter e clorofórmio.
Os
ésteres são usados como flavorizantes em vários produtos, como doces,
sucos e xaropes, para dar sabor e aroma. A nomenclatura dos ésteres
segue um padrão, em que o prefixo indica o número de carbonos da cadeia
ligada ao grupo éster, o intermédio indica o tipo de ligação química e o
sufixo "-oato" é acrescentado, seguido pelo nome do grupo alquila ou
arila, como em "metil butirato".
Alguns exemplos de ésteres comuns incluem:
Metil acetato (CH3COOCH3)
Etil acetato (CH3COOCH2CH3)
Propil butirato (CH3CH2CH2COOCH2CH2CH3)
Octil salicilato (C6H4(OH)COO(C8H17))
Acetato de benzila (C6H5CH2OCOCH3)
Metil salicilato (C6H4(OH)COOCH3)
Cada
um desses ésteres tem propriedades físicas e químicas únicas que os
tornam úteis em diferentes aplicações. Por exemplo, o etil acetato é
usado como solvente para tintas e vernizes, enquanto o propil butirato é
usado como flavorizante em alimentos e bebidas. O metil salicilato é um
composto aromático com propriedades anti-inflamatórias e analgésicas,
sendo usado em medicamentos tópicos para dores musculares e articulares.
c) Cetonas
As
cetonas são compostos orgânicos que apresentam um grupo carbonila
(-C=O) localizado no meio da molécula. Esses compostos podem ser
simétricos, quando os radicais ligados à carbonila são idênticos, ou
assimétricos, quando os radicais são diferentes.
As
cetonas são classificadas de acordo com o número de grupos carbonila na
molécula, sendo monocetonas quando possuem apenas um grupo carbonila e
policetonas quando possuem dois ou mais grupos.
As
cetonas têm diversas aplicações industriais, sendo usadas como
solventes em tintas, vernizes e produtos químicos. Elas também são
usadas como removedores de esmalte de unhas.
A
nomenclatura das cetonas segue as regras estabelecidas pela IUPAC, que
utiliza o sufixo "-ona" para indicar a presença do grupo funcional na
molécula. Esse sufixo é adicionado ao nome da cadeia principal,
indicando a posição da carbonila pelo menor número possível.
Alguns exemplos de cetonas incluem:
Propanona (acetona): CH3COCH3
Butanona (metil etil cetona): CH3COCH2CH3
Cicloexanona: C6H10O
Acetofenona: C8H8O
Diacetona álcool: CH3COCH2COCH3
d) Aldeídos
Os
aldeídos são compostos orgânicos que possuem a carbonila (-C=O) em uma
das extremidades da molécula, seja em uma estrutura alifática ou
aromática. Esses compostos estão presentes em diversos produtos de uso
cotidiano, como desinfetantes, medicamentos, resinas, plastificantes e
perfumes.
Alguns exemplos
de aldeídos comuns são o metanal (formaldeído), o etanal (acetaldeído), o
propanal (propionaldeído), o butanal (butiraldeído), o pentanal
(valeraldeído), o fenil-metanal (benzaldeído) e a vanilina.
A
nomenclatura dos aldeídos segue as regras estabelecidas pela IUPAC, que
utiliza o sufixo "-al" para indicar a presença do grupo funcional
aldeído na molécula. Esse sufixo é adicionado ao nome do hidrocarboneto
que constitui a cadeia principal, sendo que a posição do grupo funcional
é indicada pelo menor número possível.
Em
resumo, os aldeídos são compostos orgânicos que possuem o grupo
funcional carbonila em uma das extremidades da molécula e estão
presentes em diversos produtos de uso cotidiano. A nomenclatura dos
aldeídos segue as regras estabelecidas pela IUPAC e utiliza o sufixo
"-al" para indicar a função orgânica.
e) fenóis
Os
fenóis são compostos orgânicos que contêm carbono e hidrogênio ligados a
um ou mais grupos hidroxila (-OH). Esses compostos têm solubilidade em
álcool e éter, e muitos deles são corrosivos e tóxicos. Eles são
classificados de acordo com o número de grupos hidroxila presentes em
sua estrutura, sendo monofenóis, difenóis e trifenóis.
Os
fenóis têm várias aplicações industriais, sendo usados na fabricação de
explosivos, bactericidas, fungicidas e produtos de limpeza, como a
creolina. Eles também são usados na produção de plásticos, resinas,
adesivos e na indústria de corantes.
Em
resumo, os fenóis são compostos orgânicos que contêm grupos hidroxila
em sua estrutura e são classificados de acordo com o número de
hidroxilas presentes. Eles são usados em diversas aplicações
industriais, incluindo a fabricação de explosivos, produtos de limpeza e
plásticos.
f) Éteres
Os
éteres são compostos orgânicos inflamáveis que apresentam um oxigênio
ligando duas cadeias de carbono. Eles podem existir nos estados líquido,
sólido ou gasoso e têm um odor característico forte.
Os
éteres podem ser classificados como simétricos, quando os radicais nas
duas extremidades são idênticos, ou assimétricos, quando são diferentes.
Os éteres são frequentemente usados como solventes em diversas aplicações industriais.
A
nomenclatura dos éteres segue as mesmas regras usadas para outros
compostos orgânicos. O prefixo indica o número de átomos de carbono em
cada cadeia, enquanto o sufixo -oxi é adicionado ao nome da cadeia com
menos carbonos. Já o sufixo -ano é acrescentado à cadeia com mais
carbonos.
Alguns exemplos de éteres incluem:
Metoximetano (éter dimetílico) - usado como solvente em produtos químicos e medicamentos;
Etóxietano (éter etílico) - usado como solvente em produtos químicos e na produção de medicamentos;
Fenoxietanol - usado como solvente em produtos químicos e cosméticos;
Anisol - usado como solvente em produtos químicos e na produção de fragrâncias;
Tetraidrofurano - usado como solvente em produtos químicos e na produção de polímeros.
g) Ácidos Carboxílicos
Os
ácidos carboxílicos são compostos orgânicos formados por um grupo
carboxila (-COOH) e são caracterizados por serem ácidos fracos e terem
um odor desagradável. Esses ácidos são encontrados em diversos compostos
naturais, incluindo o ácido etanoico presente no vinagre, o ácido
ascórbico encontrado em frutas e o ácido butírico presente na
transpiração.
Os ácidos
carboxílicos podem ser classificados como alifáticos ou aromáticos,
dependendo da sua estrutura. Eles também são classificados de acordo com
o número de grupos carboxila presentes em sua estrutura, sendo
monocarboxílicos, dicarboxílicos e tricarboxílicos.
A
nomenclatura dos ácidos carboxílicos segue as regras da IUPAC, onde o
sufixo -oico é adicionado ao nome da cadeia principal do composto,
indicando a presença da função orgânica dos ácidos carboxílicos.
Alguns exemplos de ácidos carboxílicos incluem:
Ácido acético (ácido etanoico) - presente no vinagre e usado como conservante em alimentos;
Ácido cítrico - encontrado em frutas cítricas e usado como aditivo alimentar;
Ácido fólico - um nutriente essencial para a saúde humana e encontrado em vegetais de folhas verdes;
Ácido salicílico - usado na produção de medicamentos e cosméticos;
Ácido benzoico - usado como conservante em alimentos e na produção de fragrâncias.
Propeno
But-1-eno ou 1-buteno
But-2-eno ou 2-buteno
Etino
Propino
But-1-ino
Buta-1,3-dieno ou 1,3-butadieno
