Química 12.º Ano Unidade 2 – Combustíveis, Energia e Ambiente

Química 12.º Ano
Unidade 2 – Combustíveis, Energia e Ambiente
Carlos Alberto da Silva Ribeiro de Melo
Lição n.º 56
Sumário: Isomeria constitucional e estereoisomeria.
COMPETÊNCIAS A PROMOVER
ESTRATÉGIAS DE ENSINO
RECURSOS
AVALIAÇÃO
Diferenciar isomeria constitucional de
estereoisomeria;
Interesse e empenho dos
Distinguir, na isomeria constitucional os três tipos:
isomeria de cadeia, isomeria de posição e isomeria
de grupo funcional;
Interpretar a existência de isomeria de cadeia e de
isomeria de posição nos alcanos e nos álcoois;
Reconhecer a existência de isomeria de grupo
funcional entre álcoois e éteres;
alunos em sala de aula;
Iniciar o estudo da isomeria referindo os possíveis tipos de
Comportamento e disposição
isomeria;
Construção de um diagrama diferenciando os diferentes
tipos de isomeria, colocando exemplos;
Resolução de exercícios.
dos alunos em sala de aula;
Manual.
Registos escritos dos alunos
sobre as informações
fornecidas na sala de aula;
Respostas dos alunos aos
Reconhecer nos alcenos, a possibilidade de
exercícios propostos.
existência de isomeria geométrica, como um tipo de
estereoisomeria.
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Aula n.º 7
Breve descrição da aula
 Isomeria de cadeia e de posição nos alcanos e nos álcoois;
 Isomeria de grupo funcional entre álcoois e éteres;
 Isomeria geométrica e óptica.
Tempo
90 minutos.
Objectivos de aprendizagem
 Diferenciar isomeria constitucional de estereoisomeria;
 Distinguir, na isomeria constitucional os três tipos: isomeria de cadeia, isomeria de posição e isomeria
de grupo funcional;
 Interpretar a existência de isomeria de cadeia e de isomeria de posição nos alcanos e nos álcoois;
 Reconhecer a existência de isomeria de grupo funcional entre álcoois e éteres;
 Reconhecer nos alcenos, a possibilidade de existência de isomeria geométrica, como um tipo de
estereoisomeria.
Principais dificuldades previstas
As principais dificuldades que se prevêem surgir durante o desenvolvimento da aula estão relacionadas
com a interpretação da isomeria geométrica e óptica, uma vez que os restantes tipos de isomeria são
fáceis de entender e os alunos não terão dificuldades na isomeria constitucional, pois a isomeria
geométrica e óptica é mais complexa que a restante isomeria constitucional.
Desenvolvimento da aula
O início desta aula será idêntico à aula de introdução da nomenclatura de compostos orgânicos e idêntico
à aula de introdução de grupos funcionais, mas desta vez a introdução a ser feita é sobre isomeria.
Introduz-se um primeiro esquema que visa distinguir os diferentes tipos de isomeria possíveis de existir,
segundo o esquema representado.
(esquema 1)
2
Isomeria
(ocorre em substâncias que
apresentam a mesma fórmula
molecular CnHmХy, mas diferente
fórmula de estrutura)
Constitucional
(estrutural)
Cadeia
Posição
Estereoisomeria
Função
Geométrica
(cis-trans)
Óptica
Quando os alunos tiverem passado o esquema é então iniciado o tema para cada um dos diferentes tipos
de isomeria, começando-se pela ordem apresentada na tabela.
(tabela 1)
Isomeria
Tipo
Definição
Exemplos
Butano
Cadeia
Diferem no número de átomos de carbono
da cadeia principal
Constitucional
C4H10
2-metilpropano
But-1-eno
Posição
Diferem na posição da ligação dupla ou da
ligação tripla
C4H8
But-2-eno
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1-clorobutano
Posição
Diferem na posição em que se encontram
os grupos alquilo, grupos funcionais ou
outros radicais
C4H9Cℓ
2-clorobutano
Etanol
Diferem na presença de grupos funcionais
álcool / éter
C2H6O
Éter dimetílico
Constitucional
Propanal
Diferem na presença de grupos funcionais
aldeído / cetona
C3H6O
Função
Propan-2-ona
Ácido propanóico
Diferem na presença de grupos funcionais
ácido carboxílico / éster
C3H6O2
Etanoato de metilo
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Keeson / Polar
Convenção (Z) ou “cis” – maior prioridade
do mesmo lado (mesmo plano)
cis-dicloroeteno
London / Apolar
Convenção (E) ou “trans” – maior prioridade
em lados opostos (planos diferentes)
trans-dicloroeteno
cis-but-2-eno
Estereoisomeria
Geométrica
trans-but-2-eno
Isomeria geométrica existe vulgarmente em
alcenos e cicloalcanos
cis-1,2-dibromociclopentano
trans-1,2-dibromociclopentano
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Quando existe um carbono assimétrico
(ligado a 4 átomos ou grupos de átomos
diferentes) que se chama quiral
Estereoisomeria
Óptica
Estas estruturas estão relacionadas uma
para a outra como estão um objecto e a
respectiva imagem num espelho plano
(enantiomerismo)
Butan-2-ol
Convenção (R) – maior prioridade no
sentido dos ponteiros de relógio
Convenção (S) – maior prioridade no
sentido contrário ao dos ponteiros de relógio
Butan-2-ol
Elaborada a tabela e esclarecidas todas as dúvidas que possam existir sobre isomeria ou outros
assuntos, o seguimento da aula será de correcção do trabalho de casa e resolução de exercícios para
consolidação sobre a matéria dada.
Estratégias e Actividades
 Iniciar o estudo da isomeria referindo os possíveis tipos de isomeria;
 Construção de um diagrama diferenciando os diferentes tipos de isomeria, colocando exemplos.
Materiais e Recursos
 Manual.
Avaliação
 Resolução de exercícios.
Reflexão
A aula iniciou-se com a questão colocada pelos alunos na aula anterior: “Como é possível haver dois
compostos com a mesma fórmula estrutural”? Foi explicado o conceito de isomeria e criado um
organigrama onde se colocaram os diferentes tipos de isomeria possível. De seguida, foi sendo explorado
com exemplos cada um desses tipos, começando pelos de cadeia, posição e função. Todos os alunos de
um modo geral assimilarem os diferentes tipos de isomeria constitucional tal como já seria esperado.
Houve, no entanto, algumas dúvidas relativas aos isómeros de grupo funcional, porque os grupos
funcionais ainda fazem alguma confusão no pensamento dos alunos. Terminada a isomeria constitucional
procedeu-se ao ensino da estereoisomeria e, tal como se esperava, neste tipo de isomeria já surgiram
algumas dificuldades, sobretudo na estereoisomeria óptica. Após um reforço de explicação e com o
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contributo da professora orientadora de estágio as dúvidas acabaram por ser dissipadas. No final da aula
iniciou-se a correcção do trabalho de casa com resolução de exercícios sobre a matéria dada. A aula
seguinte será dedicada exclusivamente à resolução de exercícios sobre a matéria leccionada durante as
últimas aulas relacionadas com química orgânica.
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