A ⇒ átomo qualquer ⇒ próton ⇒ elétron Hidrogênio

(1)

SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS

As substâncias químicas que compõem o corpo dos seres vivos podem ser divididas em dois grupos: as orgânicas e as inorgânicas.

As substâncias orgânicas são formadas por moléculas complexas e tem o carbono como elemento principal. São elas: os carboidratos, os lipídios, os protídeos e os ácidos nucléicos.

As substâncias inorgânicas são formadas por moléculas simples, com pequeno número de átomos. São elas, principalmente: a água e os sais minerais.

As substâncias orgânicas foram separadas das inorgânicas por motivos didáticos, por estarem presentes em grande quantidade nos seres vivos. Logo, houve a necessidade de uma atenção específica sobre essas substâncias para que o homem compreendesse melhor o funcionamento do seu próprio organismo e outros benefícios que os compostos orgânicos nos trazem.

QUÍMICA ORGÂNICA

Química Orgânica é o ramo da química que estuda os compostos orgânicos.

Os compostos orgânicos são moléculas formadas pelos elementos organógenos. (Carbono, Hidrogênio, Oxigênio, Nitrogênio, Fósforo, Enxofre,...)

Elementos C H O N P S

Exceções: H2CO2 (ácido carbônico), HCN (ácido cianídrico), CO2 (dióxido de carbono)... ??? Recapitulando a diferença entre Composto e Substância ??? ÁTOMO

O átomo é uma unidade fundamental da matéria. O que queremos dizer é que toda matéria é constituída por átomos. São conhecidos, aproximadamente, 115 diferentes tipos de átomos, representados por letras do nosso alfabeto em maiúscula e se necessário uma segunda letra em minúscula.

Exemplo:

H O C

COMPOSTO

Os átomos se ligam entre si formando o que chamamos de composto. O composto pode ser do mesmo átomo, ou de átomos diferentes.

Exemplo:

O O C

O

H _H

Composto formado por um único tipo de átomo

Composto formado por diferentes tipos de átomo

SUBSTÂNCIA

Os compostos se unem entre si formando a substancia.

(2)

Uma substância é classificada como simples quando seu composto é formado por um único tipo de átomo.

Substâncias cujos compostos são formadas por dois ou mais átomos diferentes são chamadas de

compostas.

MISTURA

A reunião de diferentes substancias denomina-se mistura.

C

O

H H

O

O _C

O

H _{H O} _O C

O

H _H

C O

H _{H O} _{O O}

O C

O

H H

O O

O que estudaremos em Química Orgânica serão os compostos.

Elementos organógenos são elementos que constituem os compostos orgânicos.

A _⇒ átomo qualquer _⇒ próton _⇒ elétron Hidrogênio

H A

Monovalente

Oxigênio

O A

A

A O

Bivalente

Nitrogênio

N A A

A

N A

A

N A Trivalente

O OO O

O O

O OO O

O O

O OO O

O O

O O O OO O

O OO O

O O

O OO O

C O

H _H

C

O

H H

C O

H _H

C

O

H H

C O

H _H

C

O

H H

C O

H _H

C

O

H H

C O

H _H

C

O

H H

Substancia simples Substancia composta

A A

A

(3)

Carbono

C A A

A

C A A

A A C A

A C A

Tetravalente

Dos elementos organógenos o carbono é o mais importante, por isso analisaremos esse elemento com mais detalhe.

Ligações do carbono

Simples C H

H

Dupla

C O H

H O C O

Tripla HC N

Encadeamento do carbono

O carbono é o único átomo capaz de ligar-se a si mesmo várias vezes formando as longas cadeias carbônicas

C C

C C C C C C

C

C C

C H

H

H H H

H H

H

H H

H H H

H H

H H H

H H

H H H

H H

CLASSIFICAÇÃO DO CARBONO EM UMA CADEIA CARBÔNICA. (INFORMAÇÃO IMPORTANTE PARA DEFINIR futuramente ramificação de cadeias carbônicas).

Em uma cadeia carbônica os átomos de carbono podem ser definidos como:

Carbono primário Carbono secundário Carbono secundário Carbono quaternário A

A

(4)

Os átomos são classificados de acordo com o número de outros átomos de carbono que se liga ao carbono em análise.

Carbono primário 1°⇒é o átomo de carbono que se liga a um único outro átomo de carbono. Carbono secundário 2°⇒ é o átomo de carbono que se liga a dois outros átomos de carbono. Carbono terciário 3°⇒ é o átomo de carbono que se liga a três outros átomos de carbono. Carbono quaternário 4°⇒ é o átomo de carbono que se liga a quatro outros átomos de carbono.

EXEMPLO

C C

C

H

H H

H

H H

H H H

H H

H H H

H H

1° 2° 4° 2° 2° 3°

2° 1° 1°

1°

EXECÍCIOS

Classifique os átomos de carbono em 1°, 2°, 3° e 4° nas cadeias abaixo:

a) Mirceno (gosto amargo de cerveja)

C

C C

C

C C

C

H H

H

H H

H

b) Adrenalina

C

C C

C N

C O O

O H

H H

H

H H

H H H

(5)

c) Citral (sabor artificial de limão)

C C

C

O H

H

H H

H H H

H H

H

H H

d) Eugenol (óleo de cravo)

C

C C

C C C C

O O

C H H

H H

H H H

H

H H

e) Vitamina A

C C C

C C

C

C C

C

C C

C

O H

H H

H

H H H

H

H H

H H H

H H

H H H

H

H H

H

CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS

As cadeias carbônicas são classificadas quanto:

O fechamento da cadeia:

Aberta (alifática, acíclica) Fechada (cíclica)

C C

C H

H H

H

H H

H

H H H

C C

C H

H

H H

(6)

A disposição dos átomos de carbono:

Normal Ramificada

C C C C C H H H H H H H H H H H H C C C C C H H H H H C H H H H H H H H H

Ao tipo de ligação “entre carbonos”:

Saturada Insaturada

C C C C C H H H H H H H H H H H H C C C C C C C H H H H H H H H H H H H

A natureza dos átomos “entre carbonos”:

Homogênea Heterogênea (o átomo diferente de carbono entre carbonos é denominado heteroátomo)

(7)

C O

C

C C

H H

H

H _Fechada

Normal Insaturada Heterogênea

EXERCÍCIOS

Classifique as cadeias carbônicas do exercício anterior em aberta ou fechada, normal ou ramificada, saturada ou insaturada e homogênea ou heterogênea.

COMPOSTOS AROMÁTICOS

São cadeias carbônicas que apresentam o anel benzênico (benzeno).

C

C C

C

H

H H

H

CH

CH CH

CH C H

C H

Benzeno⇒ estrutura carbônica formada por 6 átomos de carbono em ciclo com duplas ligações alternadas.

Exemplo de composto aromático (Eugenol)

C C C

O O

C H H

H H

H H H

H

H H

FÓRMULAS QUE REPRESENTAM OS COMPOSTOS ORGÂNICOS

Exemplo “octano”“gasolina”

Fórmula estrutural ou formula de kekulé

C C

C

C H

H

H H

H H H H

H

H H

H

H H H

Fórmula molecular

C8H18

(8)

Fórmula condensada

C H₃

C CH₂

CH CH₃ C

H₃

C H₃

H3CC(CH3)2CH2CH(CH3)2 Fórmula linha

C

H₃ CH3

C H₃

EXERCÍCIOS

1) Reescreva as moléculas abaixo utilizando as várias formulas de representar os compostos orgânicos. a) Muscalura (feromônio utilizado pela mosca)

C C

C H

H H

H

H H H

H

H H H

H

H H H

H

H H

H

H H

H

H H H

H

H H H

H

H H H

H

H H H

H

H H H

H

H H H

b) Etanol

C H₃ CH₂

OH

c) Naftalina

d) Limoneno CH₃

C

H₃ CH₂ e) Látex

C H₂

C CH

(9)

f) TNT “trinitrotolueno”

NO₂ CH₃

NO₂ O₂N

g) Trinitroglicerina (explosivo)

CH₂ CH

CH₂ O₂NO

O₂NO

ONO₂

h) vinagre (ácido acético)

C H₃ C

OH O

i) Acetona

C

H₃ C

CH₃ O

j) éter etílico

C H₃

CH₂ O