Licenciatura em Ciências da Arte e do Património Química e Física dos Materiais I Tópico 6: Modos de representação de moléculas. As fórmulas químicas Departamento de Química e Bioquímica Fórmula química A maneira que os químicos possuem de representar a constituição das moléculas Podem ser de vários tipos: Fórmula empírica – indica o tipo de átomos que formam uma molécula e a proporção em que se encontram Exp. CH2 CH3 C6H12O6 Fórmula molecular – indica o tipo e a quantidade de átomos que formam uma molécula Exp. CH2O CH2 C2H4 etileno CH3 C2H6 etano fórmula empírica idêntica para a glucose e para a frutose: C6H12O6, que apesar de terem a mesma forma molecular são dois açúcares diferentes Fórmula de estrutura - indica o tipo e a quantidade de átomos que formam uma molécula e o modo como se dispõem. Exemplo de diversos tipos de fórmulas de estrutura butano CH3CH2CH2CH3 alcool etílico acetona H H CH3CH2OH CH3COCH3 H H H H H C C C C H H H H H H C C O H H H H O H C C C H H H OH O H Fórmulas de estrutura que pretendem representar a orientação espacial dos átomos na molécula O H H H H H H H H H H Butano H H H H OH H Alcoól etílico ou etanol H H H H H H Acetona ou propanona Hidrocarbonetos Compostos formados unicamente por carbono e hidrogénio Alcanos Fórmula geral CnH2n+2 Só têm ligações simples. Não têm ligações duplas nem triplas Alcenos Fórmula geral CnH2n Têm ligações simples e têm ligações duplas. Não têm ligações triplas Alcinos Fórmula geral CnH2n-2 Têm ligações simples e têm ligações triplas. Podem ter ou não ligações duplas Nº átomos carbono Alcano nome Fórmula do alcano Alceno nome Fórmula do alceno Alcino nome 1 Metano CH4 --------- 2 Etano C2H6 Eteno C2H4 Etino 3 Propano C3H8 Propeno C3H6 4 Butano C4H10 Buteno 5 Pentano C5H12 6 Hexano 7 ….. Fórmula do alcino --------- Radical nome Fórmula do radical metilo CH3 C2H2 etilo C2H5 Propino C3H4 propilo C3H7 C4H8 Butino C4H6 butilo C4H9 Penteno C5H10 Pentino C5H8 pentilo C5H11 C6H14 Hexeno C6H12 Hexino C6H10 hexilo C6H13 Heptano C7H16 Hepteno C7H14 Heptino C7H12 heptilo C7H15 ……. ……. ……. ……. ……. …….. …….. …….. Hidrocarbonetos cíclicos ciclopropano ciclobutano cicloheptano ciclo-octano ciclopentano ciclodecano (decalina) H Projecções de Haworth ciclohexano H H H H H O H H H H H H H O H H H H H Compostos aromáticos Os compostos aromáticos são compostos formados por um anel de 6 membros que possui 3 duplas ligações, o chamado anel benzénico ou aromático. Nesse anel os electrões das duplas ligações não estão fixos nas C=C mas circulam livremente pelos 6 átomos do anel. O elemento mais simples desta nova classe de compostos chama-se benzeno: C6H6 A estrutura do benzeno foi um grande desafio aos químicos da época e foi estabelecida por Kekulé , no final do séc. XIX. A palavra aromático, utilizada para designar toda esta família de compostos, é uma consequência de os primeiros compostos conhecidos desta família terem um aroma intenso e agradável O anel benzénico pode estar substituído , ou seja no lugar de um ou mais átomos de hidrogénio estar um grupo alquilo, …. Quando, numa molécula, é o anel benzénico que está a ser o substiutinte de um átomo de H ou de outro grupo, não toma o nome de radical benzilo mas sim o nome de fenilo