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Química do Carbono
Introdução
I. INTRODUÇÃO
Actualmente a Química Orgânica ou Química do Carbono, é definida como o
ramo da Química que se dedica ao estudo dos compostos constituídos por átomos
de carbono combinados com um ou mais elementos. Muitos destes compostos
resultam de sínteses efectuadas em laboratório e a sua existência na natureza nem
sempre é conhecida.
Grande parte das substâncias com que lidamos diariamente são compostos
orgânicos: o álcool etílico, o gás propano, a acetona, o ácido acético (principal
constituinte do vinagre), a gasolina, etc., onde o elemento carbono aparece como
constituinte principal do esqueleto suporte da molécula.
De uma maneira geral estes compostos apresentam propriedades e
características bastante diferentes dos compostos inorgânicos. Esta afirmação pode
ser verificada ao relembrar que os compostos orgânicos:
• são normalmente combustíveis;
• apresentam pontos de ebulição e de fusão inferiores;
• são menos solúveis em água;
• para a mesma fórmula química, podem apresentar várias fórmulas
estruturais;
• participam em reacções de natureza molecular, por oposição à natureza
iónica e, consequentemente, são mais lentas;
• apresentam pesos moleculares frequentemente superiores a 1 000;
• são, frequentemente, uma fonte de alimento das bactérias.
Dado o elevado número e complexidade das diferentes substâncias
orgânicas actualmente existentes, foi desenvolvida uma abordagem sistemática
baseada num conjunto de regras simples e que tem vindo a ser sucessivamente
aperfeiçoada. A nomenclatura actualmente adoptada pela comunidade científica é
baseada nas recomendações da International Union of Pure and Applied Chemistry
(IUPAC).
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Introdução
Coloca-se agora a questão: Como é possível ter tantos compostos de
carbono?
Relembremos algumas das características deste elemento: o elemento
carbono apresenta 4 electrões de valência, sendo a sua configuração electrónica
representada por:
6C
– 1s 2 2s 2 2 p 2
De acordo com a regra do octeto, os átomos de moléculas mais estáveis
apresentam 8 electrões à sua volta, mas facilmente se compreende que é pouco
provável
que
este
elemento
ganhe
ou
perca
4
electrões
para
formar
respectivamente iões C4– ou iões C4+; contudo, se partilhar mais 4 electrões passa
a estar rodeado por 8 electrões de valência. Assim, o átomo de carbono é estável
ao formar quatro ligações covalentes com outros átomos, que poderão ser de
carbono ou de outros elementos. Esta é talvez a característica mais importante e
que justifica a versatilidade do elemento carbono relativamente às ligações que
pode efectuar com outros elementos e ainda ao tipo de ligações – simples, duplas e
triplas.
Os compostos orgânicos mais simples e que constituem a base de todos os
outros são os hidrocarbonetos, constituídos por apenas dois elementos - carbono
e hidrogénio.
Estruturalmente, os hidrocarbonetos podem ser divididos em dois grandes
grupos:
hidrocarbonetos
alifáticos
e
hidrocarbonetos
aromáticos,
caracterizando-se estes últimos por apresentarem um ciclo de 6 átomos de carbono
com características muito específicas. O grupo dos alifáticos pode ainda ser dividido
em hidrocarbonetos saturados, que apenas apresentam ligações simples entre os
carbonos da cadeia, e hidrocarbonetos insaturados que podem apresentar uma
ou mais ligações múltiplas (ligações duplas ou ligações triplas).
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HIDROCARBONETOS
AROMÁTICOS
ALIFÁTICOS
Alcenos – ligações duplas
Saturados
Insaturados
Alcinos – ligações triplas
Alcanos
Radicais Alquilo
A informação do número de átomos de carbono que se encontram
representados na cadeia principal é dada pelo prefixo do nome do composto em
estudo.
Tabela I.1 – Prefixos numéricos relacionados com o número de carbonos.
Nº átomos de C
Prefixo
Esquema estrutural
1
MET
C
2
ET
C–C
3
PROP
C–C–C
4
BUT
C–C–C–C
5
PENT
C–C–C–C–C
6
HEX
C–C–C–C–C–C
7
HEPT
C–C–C–C–C–C–C
Em compostos que apresentem um número de átomos de carbono superior
a 7, é adoptado o prefixo da numeração grega correspondente à mesma, de modo
análogo ao prefixo das cadeias de 5, 6 e 7 átomos ligados, respectivamente.
© Carla Padrel Oliveira
Texto composto a partir do manual: Introdução à Química, Carla Padrel Oliveira, Mª Teresa
Paiva Sousa, Universidade Aberta, 1999.
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