Funções organicas 3

FUNÇÕES ORGÂNICAS
Os compostos orgânicos se diferenciam dos inorgânicos por apresentarem átomos
de carbono distribuídos em cadeias e/ou átomos de carbono ligados diretamente
a hidrogênio. Assim, o metano (CH4) é um composto orgânico, mas o ácido
carbônico (H2CO3) não.
As moléculas orgânicas podem ser sintetizadas por organismos vivos (sendo assim,
naturais) ou em laboratório (artificiais). Entretanto, a definição inicial da química
orgânica baseava-se na condição de que apenas seres vivos podiam produzi-las:
sendo essa teoria derrubada pelo químico Friedrich Wöhler através da síntese
artificial de uréia (orgânica) a partir de cianato de amônio (inorgânico).
Os compostos orgânicos podem ser classificados conforme os átomos constituintes,
radicais ligantes ou natureza das ligações. Portanto essas características agrupam os
compostos por semelhança que formam, assim, as funções orgânicas:
HIDROCARBONETOS
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Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos formados unicamente
por carbono e hidrogênio unidos tetraedricamente por ligação covalente assim como
todos os compostos orgânicos. Os hidrocarbonetos são a chave principal da química
orgânica, visto que são eles que fornecem as coordenadas principais para formação
de novas cadeias e posteriormente para nomenclatura de outros compostos.
Praticamente todos os alcanos ocorrem naturalmente no gás natural dopetróleo,
enquanto que os mais pesados, alcenos e alcinos são obtidos no processo de
refinação. Podendo também ser sintetizados em laboratório.
O estado físico dos hidrocarbonetos geralmente é gasoso ou líquido, em virtude de
seu baixo ponto de fusão e ebulição, por ser apolares, e unidos por forças
intermoleculares fracas, são pouco solúveis em água, ou seja, seu grau de
dissociação é bastante pequeno até que seja atingido o equilibrio. Os hidrocarbonetos
são subdivididos em alcanos,alcenos e alcinos, podendo ser de cadeias ramificadas,
cíclicos ou acíclicos, saturados e insaturados e aromáticos onde:
Ramificadas: possuem ramificações, que são radicais ligados ao carbono.
Cíclicos: formam ciclos representados através de formas geométricas.
Acíclico: são hidrocarbonetos que possuem cadeias abertas
Saturados: possuem somente ligações simples (σ) sendo saturado de hidrogênios
(alcanos e cicloalcanos).
Insaturados: possuem ligações duplas (σπ) e triplas (σππ), em função destas subtraise o hidrogênio (alcenos e Alcinos).
Aromáticos: são os hidrocarbonetos que possuem o anel benzênico.
PROPRIEDADES E APLICAÇOES
Os hidrocarbonetos em geral são insolúveis em água, mas se solubilizam
prontamente em substâncias orgânicas como o éter e a acetona. Os primeiros termos
das séries homólogas são gasosos, enquanto os compostos de maior peso molecular
são líquidos ou sólidos. Graças a sua capacidade de decompor-se em dióxido de
carbono e vapor d'água, em presença de oxigênio, com desprendimento de grande
quantidade de energia, torna-se possível a utilização de vários hidrocarbonetos como
combustíveis.
Os hidrocarbonetos saturados, ou parafinas, caracterizam-se sobretudo por ser
quimicamente inertes. Industrialmente, são empregados no processo de
craqueamento (cracking) ou ruptura, a elevadas temperaturas, e produzem misturas
de compostos de estruturas mais simples, saturados ou não. A hidrogenação catalítica
dos alcenos é utilizada, em escala industrial, para a produção controlada de moléculas
saturadas. Esses compostos são usados ainda como moderadores nucleares e como
combustíveis (gás de cozinha, em automóveis etc.).
Os hidrocarbonetos insaturados com duplas ligações têm a capacidade de realizar
reações de adição com compostos halogenados e formam importantes derivados
orgânicos. Além disso, com a adição de moléculas de alcenos, é possível efetuar a
síntese dos polímeros, empregados industrialmente no fabrico de plásticos (polietileno,
teflon, poliestireno etc) e de fibras sintéticas para tecidos (orlon, acrilan etc.). Além
disso, faz parte da gasolina uma importante mistura de alquenos. Metade da produção
de acetileno é utilizada, como oxiacetileno, na soldagem e corte de metais. Os
hidrocarbonetos aromáticos, além de bons solventes, são empregados na produção de
resinas, corantes, inseticidas, plastificantes e medicamentos.
ALCOOL
São denominados álcoois todo composto orgânico que apresenta em
sua estrutura a hidroxila ( -OH ), que deve estar ligada a um átomo de carbono
saturado.
- Monoálcoois
São os compostos que apresentam apenas uma hidroxila. Exemplo:
CH3-CH2-OH (etanol)
CH3-CH2-CH2-OH (propanol-1)
A hidroxila em monoálcoois pode estar ligada à carbono primário, secundário ou
terciário, formando assim, álcool primário, secundário e terciário, respectivamente.
- Diálcoois
Possuem duas hidroxilas. Exemplo:
HO-CH2-CH2-OH
Obs: não existem álcoois com duas hidroxilas no mesmo carbono. Quando isso
acontece, o composto fica instável, e transforma-se em aldeídos.
- Poliálcoois
Possuem três ou mais hidroxilas:
Glicerina
PROPRIEDADES E APLICAÇÕES
Os álcoois mais conhecidos e utilizados são o metanol e o etanol. As principais
aplicações são combustível e reagente químico. O metanol não é tão utilizado como
combustível quanto o etanol, uma vez que ele é mais tóxico que o etanol.
Há um tempo atrás, o metanol era obtido a partir da destilação da madeira, ou
melhor, do aquecimento da madeira a altas temperaturas e na ausência de ar. Daí
surgiu a denominação: álcool da madeira. Atualmente, ele é produzido a partir da
hidrogenação catalítica do monóxido de carbono à temperaturas e pressões elevadas,
em torno de 300 - 400°C e 200 - 300 atm.
O etanol combustível é obtido, principalmente, a partir da fermentação dos
açúcares de frutas, tais como a cana-de-açúcar.
Entretanto, ele pode ser obtido industrialmente, através da destilação do petróleo. O
etileno é um subproduto do petróleo, que em condições de hidratação, pode dar
origem ao etanol.
O etanol é o álcool encontrado em bebidas, sendo sua concentração, variável, ou seja,
a porcentagem de álcool em um bebida pode variar de 4% em uma cerveja até 50%
em uma cachaça. Esta concentração irá variar de acordo com a bebida e se ela é ou
não destilada.
FENOL
Os fenóis são compostos orgânicos que contêm o grupo funcional Hidroxila (-OH)
ligado diretamente à um carbono deanel aromático. São ácidos, em razão
do hidrogênio ionizável ligado ao oxigênio. São antibacterianos e fungicidas.
PROPRIEDADES E APLICAÇOES
Os fenóis são muito usados na indústria, na fabricação de perfumes, resinas,
vernizes, tintas, adesivos, cosméticos, corantes e explosivos. Eles possuem ação
bactericida devido ao mecanismo de coagularem proteínas de micro-organismos como
as bactérias e fungos. Nas fazendas, usa-se uma mistura dos fenóis orto, meta e
paracresol para a desinfecção do local de ordenha das vacas, para não haver
contaminação do leite. Essa mistura de fenóis é conhecida popularmente como
Creolina.
Essa propriedade bactericida e fungicida dos fenóis foi descoberta por volta de 1870.
Nessa época era comercializado como antisséptico na forma de solução aquosa, e foi
fundamental para diminuir o número de mortes causadas por infecção pós-operatória.
Mas o uso do fenol para assepsia foi proibido após a descoberta que este composto
causa queimaduras quando em contato com a pele, por ser corrosivo, e ainda é
venenoso quando ingerido por via oral.
ETER
Os éteres são compostos que apresentam um átomo de Oxigênio entre dois radicais
orgânicos. Quando esses radicais forem iguais, o éter é chamado de simétrico, e
assimétrico caso contrário.
Eles possuem caráter básico, são geralmente usados como anestésicos
ou solventes. São pouco solúveis em água (cadeia pequena), e totalmente insolúveis
quando a cadeia carbônica for longa. São altamente inflamáveis e voláteis.
PROPRIEDADES E APLICAÇOES
Uma conhecida forma de éter, muito usada em nosso cotidiano e na medicina, é o
éter comum, um líquido altamente volátil que atualmente entrou em desuso em razão
dos perigos de se inflamar e causar incêndios. Esse éter também é conhecido pelas
denominações de éter etílico, éter dietílico ou éter sulfúrico.
Mas não é só na medicina que encontramos os éteres, são aplicados também na
indústria, como solvente de tintas, óleos, resinas, graxas, em razão da propriedade
que possui de dissolver esses compostos.
ESTER
Os ésteres são compostos orgânicos cujas moléculas possuem o grupo
acilato (COO) ligado a dois radicais orgânicos(iguais ou não) ou a um radical orgânico
e um hidrogênio.
O grupo acilato dispõe-se na cadeia carbônica como um grupo carbonilo ligado ao
oxigênio (heteroátomo). Assim, a fórmula geral dos ésteres é RCOOR’:
De modo semelhante á classe dos enóis, muitos ésteres possuem odor agradável
característicos de frutos e podem ser obtidos através dos extratos de plantas que têm
na sua composição ésteres de ácidos carboxílicos e alcoóis de
baixamassa molecular.
APLICAÇOES E PROPRIEDADES
Os esteres pondem ser usados para a.Produção de sabões. , Como medicamentos.
Na Produção de perfumes e cosméticos , Na alimentação ,Na produção de
biocombustíveis e como flavorizantes para a produção de refrescos, doces, pastilhas,
xaropes, balas, etc
ALDEÍDO
Os aldeídos são uma função orgânica cujas moléculas apresentam o grupo
formila (H-C=O) ligado a um radical alifático (de cadeia aberta ou fechada) ou
aromático.
A fórmula básica dos aldeídos é a de um álcool correspondente em número de
carbonos menos dois átomos de hidrogênio, ou ainda, a substituição de dois átomos
de hidrogênio de um hidrocarboneto por um de oxigênio.
De uma forma geral, os aldeídos de menor massa molecular apresentar odor
desagradável (a exemplo do formol), enquanto que os de maior massa possuem odor
agradável de frutas (odoríferos naturais).
APLICAÇOES E PROPRIEDADES
Alguns exemplos de aplicações dos aldeídos são:
aldeido acético – etanal, acetaldeido: emprega-se como dissolvente industrial, na
fabricação de espelhos de prata.
aldeido benzoico- benzaldeido – utilizado na fabricação de perfumete, na industria
farmaceutica, alimentcia, etc.
aldeido fórmico – metanal – formaldeido, formol – geralmente em solução aquosa 40%
emprega-se como desinfetante, materia prima de fabricação de plasticos fenolico
(baquelite, galalite, formica etc
CETONA
As cetonas são compostos orgânicos que contém o grupo funcional carbonila ligado
à dois radicais.
Carbonila
As cetonas são obtidas através da oxidação de álcoois secundários (o oxigênio se
ligará ao hidrogenio do carbono secundário, o que é muito instável), que formará então
a cetona + água:
APLICAÇÕES E PROPRIEDADES
Na indústria alimentícia, as cetonas possuem uma importante utilização: extração de
óleos e gorduras de sementes, as plantas usadas neste processo são o girassol,
amendoim e a soja. Cetonas podem ser usadas para extrair cocaína das folhas de
coca, daí o porquê de seu uso ser restrito e fiscalizado por órgãos da polícia federal.
ÁCIDOS CARBOXILICOS
Os ácidos carboxílicos são caracterizados pelo grupo carboxila (-COOH) , ligado à
um carbono da cadeia principal. Afórmula estrutural plana da carboxila é:
Esses compostos são ácidos fracos, mesmo assim são os compostos orgânicos
mais ácidos. Quando têm mais de 10 carbonos, são conhecidos como ácidos graxos.
No ser humano, esses ácidos estão presentes no suor, o que faz com que alguns
animais reconheçam seus donos apenas pelo cheiro que exalam.
Podem ser obtidos pela oxidação de álcoois ou aldeídos.
APLICAÇOES E PROPRIEDADES
Dentre os principais ácidos carboxílicos estão os ácidos Etanóico, Metanóico e
Benzóico.
O ácido etanóico é um líquido incolor à temperatura ambiente, também é conhecido
como ácido acético. Possui sabor azedo e cheiro irritante característicos de seu
derivado, o vinagre, de onde foi isolado pela primeira vez.
O vinagre é usado como tempero em saladas, foi descoberto quando se deixou o
vinho azedar, este processo de acidificação foi realizado do seguinte modo: o principal
componente do vinho é o etanol, que ao entrar em contato com o oxigênio do ar se
oxida e dá origem ao ácido acético. Essa oxidação do etanol é o método industrial
mais comum para se obter o ácido etanóico, que será fonte de matéria prima na
produção de polímeros e essências artificiais.
Já o ácido metanóico é um líquido incolor de cheiro irritante, que ao ser injetado nos
tecidos, provoca dor, é denominado também como ácido fórmico, esse nome provém
de seu histórico: o ácido foi extraído a partir da maceração de formigas. Daí o porquê
da irritação causada na pele ao ser injetado, é a mesma da picada de formigas.
O ácido benzóico é um sólido branco, solúvel em água, cristalino. Sua utilização
pode ser na medicina como fungicida e como conservante.
AMINA
As aminas são compostos orgânicos derivados da amônia (NH3), onde os
hidrogênios são substituídos por radicais orgânicos.
Elas são classificadas em primárias quando há apenas um radical orgânico preso
ao nitrogênio; secundárias se forem 2 radicais; e terciárias se forem 3 radicais.
Amina primária: CH3-NH2 (metanoamina)
Amina secundária: CH3-NH-CH3 (dimetanoamina)
Amina terciária:
(trimetanoamina)
O grupo funcional das aminas depende da quantidade de hidrogênios que foram
removidos do Nitrogênio.
Amino: -NH2
Imino:
Nitrogênio:
As aminas possuem caráter básico, sendo então chamadas de bases orgânicas.
Elas estão presentes em animais em decomposição, como a putrescina e
a cadaverina. São responsáveis pelo mau cheiro desses corpos. Também são
fundamentais para a vida, pois formam os aminoácidos.
APLICAÇOES E PROPRIEDADES
A Fenilamina pertence à classe de compostos orgânicos das aminas. As
características físicas deste composto são: líquido oleoso, incolor e com cheiro
característico. As fenilaminas são pouco solúveis em água, mas em álcool e éter
apresentam solubilidade. Onde se encontra e qual a aplicação desta amina? É
encontrada no alcatrão da hulha e é aplicada na produção de corantes. As fenilaminas
possuem esta propriedade em razão da capacidade de oxidação, que origina
colorações intensas.
As Anfetaminas são as aminas estimulantes, veja as propriedades dessa substância
quando entram em contato com nosso organismo:
- Eleva o ânimo em razão do aumento da atividade do sistema nervoso;
- Proporciona uma diminuição da sensação de fadiga;
- Reduz o apetite.
A Cafeína está presente em bebidas como o café, o pó de guaraná e alguns
refrigerantes, possui em sua estrutura o grupo amino, essa substância estimulante é
muito usada no dia-a-dia de várias pessoas, inclusive pode causar dependência
quando usada em grandes quantidades.
A cocaína é uma amina que é considerada droga em face do grande poder
estimulante. Essa substância provoca o aumento da atividade motora, causa euforia e
loquacidade, mas é seguida de intensa depressão e dependência. É muito perigosa e
pode levar à morte por overdose do indivíduo que a usa.
AMIDA
A função orgânica das amidas é caracterizada por compostos formados através da
substituição de átomos dehidrogênio da molécula de amônia (NH3) por radicais acila.
Assim como, pela ligação direta do nitrogênio com um grupo carbonila (C=O).
O ligante nitrogenado da molécula de amida pode ser o NH2, NH ou N. O fator que
determina a participação de cada grupo é o número de radicais da molécula: assim,
para um radical acila tem-se o grupo NH2 (amida primária); para dois radicais, o grupo
NH (amida secundária); e para três radicais, N (amida terciária).
APLICAÇOES E PROPRIEDADES
A amida mais conhecida é a Uréia, que foi o primeiro composto a ser obtido em
laboratório, é um sólido cristalino à temperatura ambiente. A Uréia é o produto final do
metabolismo das proteínas nos organismos dos mamíferos, ocorrendo então na urina
e em pequenas quantidades no sangue. O homem pode eliminar até cerca de 30
gramas de uréia por dia através de sua urina.
A Uréia é usada dentre outras coisas, como adubo (fertilizante) e na produção de
polímeros e medicamentos.
HALETOS
Os haletos são compostos químicos que possuem qualquer um dos representantes
da família 7A (flúor, cloro, bromo,iodo e astato) com estado de oxidação -1. Sendo
que, a reação de síntese dessas espécies pode ser tanto com oshalogênios puros (em
estado molecular: F2, Cl2) ou com ácidos HX (sendo X o respectivo íon: F-, Cl-). Que,
por serem muito eletronegativos, têm facilidade de se ligar até aos gases
nobres (como fluoretos de xenônio – XeF2, XeF4, XeF6 – mesmo que por um curto
espaço de tempo).
APLICAÇOES E PROPRIEDADES (ORGANICOS)
Os haletos participam da síntese de muitos compostos devido à sua alta reatividade,
são muito usados em indústrias.
Exemplos de haletos: Cloreto de etila, BHC, DDT.
Cloreto de etila: também chamado de cloro-etano, possui fórmula C2H5Cl, é um gás
incolor que já foi empregado nos “lança-perfumes” em Carnavais, devido à sua ação
como narcótico quando inalado. É usado na obtenção de chumbo-tetraetila
(antidetonante da gasolina).
Tetracloreto de carbono: composto com fórmula CCl4 empregado em indústrias
como solventes e na medicina.
Clorofórmio: nome popular do haleto tricloro-metano, fórmula: CHCl3. É um líquido
incolor e volátil, possui ação anestésica e pode ser empregado como solvente.
DDT: essa sigla corresponde ao haleto Dicloro-Difenil-Tricloroetano que já foi muito
usado como inseticida (desde 1942). O uso do DDT foi proibido por ser tóxico ao
homem.
BHC: Benzeno-Hexa-Clorado é também um inseticida poderoso.
CFC: Sigla para Clorofluorcarbonetos, os populares freons. Estes Haletos são usados
como propelentes em aerossóis e como líquido para refrigeração em aparelhos de ar
condicionado e geladeiras.
Gás Lacrimogênio: Também conhecido como Clorobenzilideno malononitrilo, é usado
por policiais para dispersar multidões em protestos, vandalismos, rebeliões, etc. Este
gás produz efeito incapacitante no indivíduo: lágrimas, tosse, irritação da pele e
vômitos. O gás lacrimogênio também possui o elemento Cloro como grupo
substituinte.
Bibliografia
brasilescola.com
grupoescolar.com
infoescola.com