Introdução à Química do Carbono

AULA I
c) As 4 ligações sigma (σ) de um carbono
são iguais.
Introdução à Química Orgânica
Conceito:
É o ramo da química que estuda os
compostos do carbono. Como estes
compostos são encontrados nos seres
vivos, a Química Orgânica ficou sendo
conhecida como “a química da vida.”
Historico:
Bergman – divisão da química em
orgânica e inorgânica (os compostos
orgânicos eram obtidos apenas de seres
vivos).
Berzelius: Lançou a teoria da força vital
( os compostos orgânicos só poderiam ser
sintetizados apenas de organismos vivos).
Friedrich Wöhler: Sintetizou o primeiro
compostos orgânico em laboratório
Representação dos compostos
orgânicos:
Os compostos orgânicos possuem uma
variedade de fórmulas utilizadas para
representá-los. São elas:
Estrutural:
Condensada:
H3C – CH3
Molecular:
C2H6
Kekulé: Definição atual da química
orgânica (ramo da química que estuda os
compostos de carbono)
No sáculo XIX, Kekulé percebeu que o
átomo de carbono apresentava certas
propriedades que o diferenciava de outros
átomos. Essas propriedades são:
a) O carbono é tetravalente:
Como o carbono apresenta 4 elétrons na
última camada eletrônica, quando se liga a
outro átomo compartilha esses 4 elétrons
formando portanto 4 ligações covalentes.
b) O carbono forma cadeias:
O átomo de carbono pode ligar-se a outros
átomos de carbono, formando cadeias
com várias disposições e tamanhos.
Essa propriedade é a principal
responsável pela existência de milhares de
compostos orgânicos.
Classificação do Átomo de Carbono
Classificamos o átomo de carbono de
acordo com o número de carbonos que
estão ligados a ele.
Exemplo:
CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS
CARBÔNICAS
Cadeia Carbônica é a estrutura formada
por todos os átomos de carbono de uma
molécula orgânica e também pelos
heteroátomos que estejam posicionados
entre esses carbonos.
De acordo com a disposição dos átomos
de carbono de uma cadeia carbônica, ela
pode apresentar diferentes tipos de
classificação:
- aberta ou fechada
- normal ou ramificada
- saturada ou insaturada
- homogênea ou heterogênea
- aromática ou não-aromática (esta
classificação é específica para as cadeias
fechadas)
Cadeia ABERTA, ACÍCLICA ou
ALIFÁTICA
Apresenta pelo menos duas extremidades
(pontas) e nenhum ciclo ou anel
Cadeia FECHADA ou CÍCLICA
Não apresenta extremidades, e os átomos
de carbono se unem originando um ou
mais ciclos (ou anéis).
Cadeia NORMAL, RETA ou LINEAR
Apresenta somente duas extremidades, e
seus átomos estão dispostos numa única
seqüência.
Cadeia RAMIFICADA
Apresenta no mínimo três extremidades, e
seus átomos não estão dispostos em
seqüência
única,
apresentado
ramificações.
Cadeia HETEROGÊNEA
Existe pelo menos um heteroátomo entre
os átomos de carbono da cadeia.
Cadeia AROMÁTICA
É aquela que apresenta pelo menos um
anel benzênico.
Cadeia Mista
Apresenta parte aberta e parte fechada.
C
C
C
C C C
C
Resumo sobre a hibridação do
carbono:
Cadeia SATURADA
É aquela que apresenta somente ligações
simples entre os átomos de carbono.
Cadeia INSATURADA
É aquela que apresenta pelo menos uma
ligação dupla ou tripla entre os átomos de
carbono.
Cadeia HOMOGÊNEA
É constituída somente por átomos de
carbono.
PRATICANDO:
1. (PUC-RS) O ácido
etilenodiaminotetracético, conhecido como
EDTA, utilizado como antioxidante em
margarinas, de fórmula
Apresenta cadeia carbônica
a) acíclica, insaturada, homogênea.
b) acíclica, saturada, heterogênea.
c) acíclica, saturada, homogênea.
d) cíclica, saturada, heterogênea.
e) cíclica, insaturada, homogênea.
2. (UERJ) “O Ministério da Saúde adverte:
fumar pode causar câncer de pulmão.” Um
dos responsáveis por esse mal causado
pelo cigarro é o alcatrão, que corresponde
a uma mistura de substâncias aromáticas,
entre elas benzeno, naftaleno e antraceno.
As fórmulas moleculares dos três
hidrocarbonetos citados são
respectivamente:
a) C6H12 , C12H12 , C18H20
b) C6H12 , C12H10 , C18H18
c) C6H6 , C10H10 , C14H14
d) C6H6 , C10H8 , C14H10
3. (UERJ) Uma mistura de
hidrocarbonetos e aditivos compõe o
combustível denominado gasolina.
Estudos revelaram que quanto maior o
número de hidrocarbonetos ramificados,
melhor é a performance da gasolina e o
rendimento do motor.
Observe as estruturas dos
hidrocarbonetos abaixo:
O hidrocarboneto mais ramificado é o de
número:
a) IV
b) III
c) II
d) I
4. A morfina, uma droga utilizada em
tratamento de cancer, tem a formula
estrutural:
Os carbonos assinalados possuem
hibridização, respectivamente:
A.
B.
C.
D.
2
1-sp
1-sp
2
1-sp
1-sp
3
2-sp
3
2-sp
2-sp
3
2-sp
2
3-sp .
3
3-sp .
2
3-sp .
3
3-sp .
5. (Uece CE) “Gota” e uma doença
caracterizada pelo excesso de acido úrico
no organismo. Normalmente, nos rins, o
acido úrico e filtrado e segue para a
bexiga, de onde será excretado pela urina.
Por uma falha nessa filtragem ou por um
excesso de produção, os rins não
conseguem expulsar parte do acido úrico.
Essa porção extra volta para a circulação,
permanecendo no sangue. A molécula do
acido úrico, abaixo, e um composto que:
a) possui o anel aromático em sua
estrutura;
b) apresenta quatro ligações π (pi) e treze
ligações σ (sigma);
c) e caracterizado por carbonos que
2
apresentam hibridização sp ;
d) apresenta a cadeia carbônica cíclica
com dois radicais.
6. (Ufu MG) O anuleno e um
hidrocarboneto aromático que apresenta a
seguinte formula estrutural simplificada:
Sobre este composto pode-se afirmar que
a) tem formula molecular C18H20, 9
ligações pi (π) e ângulos de 109° entre as
ligações carbono-carbono.
b) tem formula molecular C18H18, 9
ligações pi (π) e ângulos de 120° entre as
ligações carbono-carbono.
c) tem formula molecular C18H16, 9 elétrons
pi (π) e ângulos de 109° entre as ligações
carbono-carbono.
d) tem formula molecular C18H20, 9
elétrons pi (π) e ângulos de 120° entre as
ligações carbono-carbono.
7. (Puc – SP) Na Copa do Mundo
realizada nos EUA, uma das substancias
responsáveis pela eliminação de
Maradona foi a efedrina:
Empregado na fabricação do náilon
apresenta cadeia carbônica:
a) saturada, aberta, homogênea e normal.
b) saturada, aberta, heterogênea e normal.
c) insaturada, aberta, homogênea e
normal.
d) insaturada, fechada, homogênea e
aromática.
e) insaturada, fechada, homogênea e
aliciclica.
Qual e a formula molecular dessa
substancia?
a) C10H21NO
b) C10H20NO
c) C10H15NO
d) C10H10NO
e) C9H10NO
11. (UnB) O composto de formula:
8. Na reação
o produto foi preparado em laboratório,
pela primeira vez, por:
a) Bunsen
b) Arrhenius
c) Le Bel e van’t Hoff
d) Wohler
9. (USJT – SP) As auxinas correspondem
a um grupo de substancias que agem no
crescimento das plantas e controlam
muitas outras atividades fisiológicas.
Foram os primeiros hormônios
descobertos nos vegetais. A auxina natural
do vegetal e o acido indolilacético (AIA),
um composto orgânico simples, com a
seguinte formula estrutural.
Qual e a sua formula molecular?
a) C10H11O2N
b) C10H11NO
c) C10H9NO2
d) C11H8ON
e) C10H10ON
10. (UFPB) O acido adipico de fórmula:
Apresenta quantos carbonos primários,
secundários, terciários e quaternários,
respectivamente?
a) 5, 5, 2 e 1
b) 5, 4, 3 e 1
c) 7, 4, 1 e 1
d) 6, 4, 1 e 2
e) 7, 3,1 e 2
12. As moléculas e nanoputians lembram
figuras humanas e foram criadas para
estimular o interesse de jovens na
compreensão da linguagem expressa em
fórmulas estruturais, muito usadas em
química orgânica. Um exemplo é o
NanoKid, representado na figura:
Em que parte do corpo do NanoKid existe carbono
quaternário?
a) mãos
b) cabeça
c) tórax
d) abdômem
e) pés