carbono - Prof. Lucas Siqueira

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
PRÉ-VESTIBULAR RUMO À UNIVERSIDADE
CAMPUS JOÃO MONLEVADE
QUÍMICA ORGÂNICA
ORIENTADORA: PROF.ª DRA. KARLA VIEIRA
PROF. LUCAS SIQUEIRA
INTRODUÇÃO (I)
• Substâncias orgânicas e suas reações são muito
utilizadas desde a antiguidade, deliberadamente
com a descoberta do fogo;
• No final do século XVIII, começaram a ser
estudadas substâncias encontradas em organismos
vivos, e verificou-se que elas apresentavam
propriedades diferentes das substâncias obtidas de
minerais;
• Proposta teoria da Força Vital ou Vitalismo, por
Berzelius, segundo a qual os compostos orgânicos
só poderiam ser produzidos por organismos vivos;
INTRODUÇÃO (II)
• Em 1828, Friedrich Wöhler, aluno de Berzelius,
conseguiu produzir ureia a partir de um composto
inorgânico, o cianato de amônio, quebrando a
teoria do Vitalismo e permitindo o crescimento da
produção de compostos orgânicos de forma
exponencial;
INTRODUÇÃO (III)
Ano
Nº de Compostos orgânicos
conhecidos
1880
12.000
1910
150.000
1940
500.000
1960
1.000.000
1970
2.000.000
1980
5.500.000
Para se ter uma ideia, é interessante saber que o
número de compostos INORGÂNICOS conhecidos
atualmente é inferior a 200 mil.
INTRODUÇÃO (IV)
• Então, precisamos redefinir a química orgânica, a
partir da “prova” de quê os compostos orgânicos
poderiam sim ser sintetizados fora de organismos
vivos;
• Hoje, é definida como a Química dos compostos
do elemento Carbono;
• Algumas
substâncias,
entretanto,
possuem
carbono mas não são substâncias orgânicas. São
as chamadas substâncias de transição;
• Alguns exemplos: Cgrafite, Cdiamante, cianetos,
cianatos, carbonatos, bicarbonatos, etc.;
INTRODUÇÃO (V)
• Dessa forma, toda substância orgânica possui
átomos de carbono, mas nem toda substância que
possui átomos de carbono é orgânica;
• A principal diferença da química orgânica para a
inorgânica é que a primeira estuda compostos
presentes nos organismos vivos, e a segunda,
estuda compostos de origem mineral;
• Os compostos orgânicos estão presentes em todos
os seres vivos. Em nosso organismo, alguns se
encontram nas membranas celulares lipoproteicas
e no DNA, responsável pela hereditariedade.
ESTUDO DO CARBONO (I)
• O carbono é tetravalente;
• As
valências
do
equivalentes/idênticas entre si;
carbono
• O carbono forma ligações múltiplas;
são
ESTUDO DO CARBONO (II)
• O carbono sofre hibridização:
ESTUDO DO CARBONO (III)
• O carbono liga átomos em sequência, formando
cadeias (Encadeamento – Principal responsável
pelo variado número de compostos orgânicos);
ESTUDO DO CARBONO (IV)
• O carbono se liga à variadas classes de elementos
químicos (eletropositivos e/ou eletronegativos);
• C=O
• C–H
• C–C=N–H
ESTUDO DO CARBONO (V)
• O carbono pode ser considerado:
• Saturado:
• Quando faz apenas ligações simples com outros carbonos;
• Insaturado:
• Quando faz ligações duplas ou triplas entre carbonos;
CLASSIFICAÇÃO DOS CARBONOS
• O carbono pode ser classificado, em um composto
orgânico:
• Quanto à ligação entre os carbonos:
•
•
•
•
Primário;
Secundário;
Terciário;
Quaternário;
• Quanto aos seus grupos ligantes:
• Simétrico ou Aquiral;
• Assimétrico ou Quiral;
PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS
ORGÂNICOS
• São constituídos basicamente pelos elementos C,
H, N, O. São chamados organógenos;
• São, em sua maioria, substâncias moleculares;
• São maus condutores de eletricidade;
• Possuem baixos Pontos de Fusão e de Ebulição;
• Os compostos apolares são praticamente insolúveis
em água;
• Em sua maioria, sofrem combustão;
• São pouco resistentes ao aquecimento;
REPRESENTAÇÃO DE COMPOSTOS
ORGÂNICOS (I)
• Os compostos orgânicos podem ser representados
de diversas formas.
• A fórmula molecular é aquela que indica os
componentes que fazem parte do composto, com
seus respectivos números de átomos presentes em
uma molécula.
• Ex: C4H8 , C12H22O11, CH3Cl
REPRESENTAÇÃO DE COMPOSTOS
ORGÂNICOS (II)
• A fórmula estrutural plana mostra a disposição
plana dos átomos que formam a molécula:
REPRESENTAÇÃO DE COMPOSTOS
ORGÂNICOS (III)
• A fórmula estrutural espacial do tipo traço mostra a
distribuição espacial dos átomos que formam a
molécula, exceto os átomos de hidrogênio da
cadeia carbônica ligado ao carbono:
QUESTÕES (I)
QUESTÕES (II)
QUESTÕES (III)
QUESTÕES (IV)
CADEIAS CARBÔNICAS
• O conjunto de átomos de carbono e de todos os
heteroátomos que constituem a molécula de
qualquer composto orgânico é denominado
Cadeia Carbônica;
• Elas podem ser classificadas em diversas questões:
• Quanto à disposição dos átomos de carbono;
• Quanto à ligação entre os átomos de carbono;
• Quanto à natureza dos átomos que compõem a cadeia.
CLASSIFICAÇÃO DE CADEIAS
CARBÔNICAS (I)
• Quanto à disposição dos átomos de carbono,
podem ser:
• Aberta ou acíclicas:
• Fechadas ou Cíclicas:
CADEIAS ABERTAS OU ACÍCLICAS (I)
• As cadeias abertas ou acíclicas se subdividem em
diversas classificações:
• Cadeia normal ou reta ou linear:
CADEIAS ABERTAS OU ACÍCLICAS (II)
• Cadeia ramificada:
CADEIAS FECHADAS OU CÍCLICAS (I)
• As cadeias fechadas ou cíclicas podem ser:
• Cadeias aromáticas:
CADEIAS FECHADAS OU CÍCLICAS (II)
• As cadeias aromáticas podem ser, ainda, polinucleares,
condensadas ou isoladas:
CADEIAS FECHADAS OU CÍCLICAS (III)
• Cadeias alicíclicas ou cicloalifáticas ou não aromáticas:
CADEIAS MISTAS
• Algumas apresentam extremidades livres e ciclos.
São as cadeias mistas:
CLASSIFICAÇÃO DE CADEIAS
CARBÔNICAS (II)
• Quanto à ligação entre os átomos de carbono,
podem ser:
• Saturadas:
• Insaturadas:
CLASSIFICAÇÃO DE CADEIAS
CARBÔNICAS (III)
• Quanto à natureza dos átomos que compõem a
cadeia, podem ser:
• Homogênea:
• Heterogênea:
CLASSIFICAÇÃO DE CADEIAS
CARBÔNICAS - SINOPSE
QUESTÕES (V)
QUESTÕES (VI)
OBRIGADO PELA ATENÇÃO!
PROF. LUCAS SIQUEIRA