Introdução à Eletroquímica

Função Química Orgânica - Consiste no conjunto de
compostos orgânicos (grupo funcional) características com
propriedades químicas semelhantes.
Grupo Funcional – Grupos de átomos específicos que
conferem reatividade e propriedades predeterminadas a
uma molécula.
Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar
Profa. Roberlucia A. Candeia
Disciplina: Química Orgânica
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Funções Orgânicas
As funções orgânicas podem ser divididas em:
Funções Hidrogenadas
Funções Oxigenadas
Funções Nitrogenadas
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Função Mista:
Quando um composto possui mais de um tipo de
função orgânica, dizemos que ele possui função mista.
A escolha da função principal e a denominação dos
grupos funcionais considerados ramificações são dadas de
acordo com o seguinte critério:
Vitamina C
Triglicerídeos
Ácido carboxílico > Aldeído > Cetona >
Amina > Álcool > Haleto (Cloro, Bromo,
Flúor , Iodo).
Aspartame
Colesterol
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Tais séries permite prever e estudar propriedades
físicas e químicas dos compostos orgânicos. São elas:
a) Homóloga – Consiste de uma sequência de compostos
pertencentes a uma mesma função que diferentes entre si
por um ou mais grupos CH2.
Séries Orgânicas
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b) Isóloga - é uma seqüência de compostos que diferem
entre si apenas por um ou mais grupos H2.
• Os compostos formadores de uma série homóloga são
chamados homólogos entre si;
• Suas propriedades químicas são semelhantes pois
pertencem à mesma função química e suas propriedades
físicas vão variando gradativamente à medida que aumenta o
tamanho da cadeia carbônica.
• Os compostos formadores de uma série isóloga são
denominados isólogos entre si;
• Eles diferem pela saturação ou ciclização;
• Em geral suas propriedades físicas são semelhantes por
possuírem massas moleculares próximas. Entretanto, as
propriedades químicas são diferentes, devido o arranjo da
estrutura molecular.
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c) Heteróloga - é um conjunto de compostos com funções
diferentes contendo o mesmo número de carbonos.
Hidrocarbonetos
• Suas propriedades físicas e químicas são diferentes.
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Hidrocarbonetos (CxHy) – Compostos orgânicos constituídos
apenas de átomos de carbono e hidrogênio.
As subfamílias dividem-se em:
Fontes de Hidrocarbonetos
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Alcanos: Hidrocarboneto parafínicos.
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B ) Para Alcanos de Cadeia Ramificadas:
Fórmula Geral: CnH2n+2
Nomenclatura (IUPAC): PREFIXO + AFIXO+SUFIXO
a) Para Alcanos não Ramificados:
Nome
Nº de Carbono Estrutura
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Regras:
1. Localize a cadeia de carbono mais longa; essa cadeia determina o
nome principal do alcano;
2. A numeração da cadeia começa pela extremidade mais próxima do
grupo substituinte;
Ex:
2-Metilhexano
3-Metilheptano
3. Use os números obtidos pela regra 2, para designar a localização
do grupo substituinte;
Errado:
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Correto: 2,5-dimetilheptano
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c ) Grupos Alquilas Ramificados
Ocorrem pela remoção de um hidrogênio não terminal de uma
molécula de no mínimo três átomos de carbono.
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Fontes Primárias de Alcanos: Gás natural e Petróleo
Indústria Petroquímica
Lodo de esgoto
Alcenos: Hidrocarboneto etilênicos ou olefinas.
Fórmula Geral: CnH2n
Nomenclatura (IUPAC):
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•
Alcadienos (diolefinas ou dienos): Apresentam cadeia
aberta e duas duplas ligações.
Fórmula Geral: CnH2n – 2
Ex:
H2C = C = CH2  C3H2.3 – 2  C3H4 Propadieno
H2C = CH–CH = CH2  C4H2.4 – 2  C4H6 But-1,2-dieno
Indústria Polímeros
Ex: Polietileno
•
ALCINOS (Ou Alquinos): Apresentam cadeia aberta e uma
única tripla ligação.
Fórmula Geral: CnH2n - 2
Ex:
CICLANOS (cicloalcanos ou cicloparafinas): Apresentam
cadeia fechada (cíclica) e saturada.
Fórmula Geral: CnH2n
Ex: a)
•
• CICLENOS (cicloalcenos ou ciclolefinas): Apresentam cadeia
fechada (cíclica) e insaturada, com uma única dupla ligação.
Fórmula Geral: CnH2n – 2
Ex: a)
CH2
b)
C4H2.4 – 2
 C3H2.3 - 2  C3H4

HC
CH
C4H6
Ciclopropeno
2,3,6,7 tetrametiloct-4-ino
COMPOSTOS BICÍCLICOS (BICICLOALCANOS)
Os compostos bicíclicos contendo dois anéis fundidos
ou em pontes são denominados ‘bicicloalcanos’, e na sua
nomenclatura emprega-se o nome do alcano correspondendo
ao número total de átomos nos anéis como nome parental.
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• AROMÁTICOS: Apresentam pelo menos um anel benzênico, ou
aromático em sua estrutura e nos quais é verificado o fenômeno da
ressonância.
Fórmula Geral: não tem
// com um anel benzênico.
BENZENO
NAFTALENO
ANTRACENO
Aromaticidade - Regra de Huckel (4n+2)
Indica se um composto tem ou não propriedades
aromáticas. Ou seja, para uma substância cíclica ser plana e
aromática, sua nuvem ininterrupta deve conter (4n+2)
elétrons π, em que n é um numero inteiro qualquer.
Ex: De acordo com a regra uma substância aromática deve ter
2 (n=0), 6 (n=1), 10 (n=2), 14 (n=3), etc. elétrons π. Assim, a
regra afirma que uma substância para ser aromática deve
conter um numero ímpar de pares de elétrons π.
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Haletos Orgânicos - São compostos orgânicos derivados da
substituição de um H do hidrocarboneto por um halogênio (F,
Cl, Br, I). São classificados em mono, di, trialetos, dependendo
do número de átomos de halogênios presentes na molécula.
Fórmula Geral: R – X ou RX
Nomenclatura:
1 -Oficial: halogênio + hidrocarboneto correspondente
2 -Usual: haleto + de+radical orgânico correspondente (il ou ila)
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Álcoois – São compostos orgânicos que apresentam um ou mais
radicais hidroxila (-OH) ligados à átomos de carbono saturados.
Aplicação: Inseticida
Fórmula Geral: R – OH
Nomenclatura:
Dicloro-Difenil-Tricloroetano
(DDT)
Etan-1,2-diol
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FENÓIS: São compostos orgânicos que apresentam um ou mais
radicais hidróxi (-OH) ligados diretamente a um anel
benzênico.
Fórmula Geral: Ar–OH (onde Ar = aromático: anel benzênico)
Ex:
Nomenclatura:
OFICIAL: Localização do “OH” + Hidróxi+ nome do aromático
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Aplicação: Antioxidante
para serem adicionados aos
alimentos, cuja finalidade consiste de retardar a deterioração
por auto-oxidação.
Compostos similares são adicionados a outros materiais como
plásticos e borrachas, com o intuito de protegê-los da auto
oxidação.
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ÉTERES: São compostos orgânicos que têm um átomo de
oxigênio, ligado a dois átomos de carbono. São compostos de
cadeia heterogênea.
Fórmula Geral: R – O – R’
Nomenclatura Oficial:
Nomenclatura Usual:
Hidróxi-Tolueno butilado (BHT)
Ex:
metóxiciclohexano
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Éteres cíclicos
ALDEÍDO: São compostos orgânicos que contém um grupo
carbonila, estando o oxigênio ligado ao carbono primário.
Fórmula Geral:
R-COH
Nomenclatura Oficial: PREFIXO+AFIXO+ AL
O
H
O
C
H3C
H
Aplicação: solventes químicos inertes usados em reações
orgânicas, extração de óleos, essências e gorduras de suas
fontes naturais, e anestésicos.
O
C
CH 3CH 2 C
H
formaldeído
H
etanal
(acetaldeído)
O
C
CH3
propanal
H
3-metilbutanal
benzaldeído
H
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O
CH 3CHCH 2 C
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CETONA: São compostos orgânicos que contém o grupo
Aplicação: Óleos essenciais
carbonila, estando o oxigênio ligado ao carbono secundário
Fórmula Geral:
Citronela (óleos de citronela)
Limão e capim-limão
Nomenclatura Oficial: PREFIXO+AFIXO+ ONA
Cinamaldeído (óleos de canela)
O
O
CH3CCH2CH2CH3
CH3CCH3
propanona ou acetona
(dimetil cetona)
O
2-pentanona
(metil propil cetona)
CH3CH2CCH3
Benzaldeído (óleos de amêndoas)
2-metilciclohexanona
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O
CH3CCH2CH=CH2
Pent-4-en-2-ona
(alil metil cetona)
ÁCIDOS CARBOXÍLICO: São compostos orgânicos que
ÉSTERES: São compostos orgânicos resultantes da reação
apresentam um grupo carbonila ligado ao um grupo -OH. A
O
O ácido carboxílico.
de um álcool com um
união do grupo carbonila e um grupo hidroxila, formar o
grupo funcional dos ácidos carboxílicos.
Fórmula Geral:
RCOH + HOR'
Nomenclatura Oficial: PREFIXO+AFIXO+ OATO+DE+ Nome
do substituinte + ILA
Nomenclatura Oficial: ÁCIDO + PREFIXO+AFIXO+ ÓICO
O
CH3– C
O
O
O
O
Ácido etanóico
HO
H3C
OH
CH3CH2
OCH2CH3
acetato de etila
ou etanoato de
etila
Ácido etanodióico
(ácido oxálico)
FUNÇÕES NITROGENADAS
O
O
C
C
C–C
OH
RCOR' + H2O
Fórmula Geral:
OC(CH3)3
C
OCH2CH3
C
H3C
propanoato
de terc-butila
Cl
OCH=CH2
acetato de vinila
ou etanoato de
vinila
p-clorobenzoato
de etila
Nomenclatura:
AMINAS: São compostos orgânicos derivados da amônia
(NH3) pela substituição de um ou mais hidrogênios por
Oficial: Prefixo +Afixo+ Localização do Grupo Amino
Usual: Nome do Substituinte + ILA + AMINA
radicais monovalentes derivados de hidrocarbonetos.
Fórmula Geral:
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AMIDAS: São compostos orgânicos que são
caracterizados quando o
nitrogênio estar ligado
diretamente à carbonila.
Fórmula Geral:
Nomenclatura Oficial: PREFIXO + AFIXO +AMIDA
(Etanamida)
N-fenil-N-propiletamida
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