Apostila de Química 07 – Hidrocarbonetos

Apostila de Química 07 – Hidrocarbonetos
1.0 Introdução
Compostos formados por carbono (C) e hidrogênio (H).
Utiliza-se o sufixo ‘-o’
Grupo Funcional
Sufixo
O
C, H
2.0 Hidrocarbonetos Alifáticos
2.1 Alcanos ou Parafinas
Fórmula Geral
CnH2n+2
n – Número de átomos de ‘C’.
Cadeias saturadas – Apresentam somente ligações simples entre os carbonos.
Pouco reativas.
2.1.1 Metano
Fórmula estrutural – CH4.
Gás inodoro e incolor.
Originado a partir da decomposição de material orgânico na ausência de ar.
Chamado de gás natural.
Encontrado em jazidas de petróleo, de carvão, em pântanos, bolsões e outras
regiões.
Gasolixo – O metano é obtido através de aterros sanitários, onde o lixo e a terra
são depositados em camas sucessivas, propiciando a decomposição de material
orgânico.
Biogás – Mistura gasosa obtida nos biodigestores, onde o metano é produzido a
partir da degradação bacteriana de restos de animais e vegetal.
2.2 Alquenos, Alcenos ou Olefinas
Fórmula Geral
CnH2n
Cadeias insaturadas – Apresentam pelo menos 1 dupla ligação entre os carbonos.
Originam substâncias com um aspecto oleoso.
É necessário indicar a localização da extremidade da dupla ligação através do
número que a representa na cadeia principal.
2.2.1 Etileno ou Eteno
Fórmula estrutural – CH2=CH2.
Gás em condições ambientes.
Obtido industrialmente pela quebra de alcanos de cadeias longas (cracking).
Pode-se fabricar a partir dele vários polímeros (plásticos).
Reagindo o etileno com a água, obtém-se etanol.
2.3 Alquinos ou Alcinos
Fórmula Geral
CnH2n-2
Cadeias insaturadas – Apresentam 1 tripla ligação entre os carbonos.
É necessário indicar a localização da extremidade da tripla ligação através do
número que a representa na cadeia principal.
2.3.1 Acetileno ou Etino
Fórmula estrutural – CH CH.
Capacidade de liberar grandes quantidades de calor durante sua combustão –
Durante a reação com o oxigênio.
Quando reage com oxigênio puro produz dióxido de carbono e água. A chama
pode alcançar a temperatura de 2.800 °C.
Matéria–prima essencial na síntese de muitos compostos orgânicos.
Reage no amadurecimento de frutas.
2.4 Alcadienos ou Dienos
Fórmula Geral
CnH2n-2
Cadeias insaturadas – Apresentam 2 duplas ligações entre os carbonos.
É necessário indicar a localização da extremidade das 2 duplas ligações através
dos números que as representam na cadeia principal.
A fórmula geral é a mesma dos alcinos – A fórmula molecular pode representar
2 ou mais substâncias diferentes.
3.0 Hidrocarbonetos Cíclicos
3.1 Cicloalcanos, Ciclanos ou Cicloparafinas
Fórmula Geral
CnH2n
Cadeias saturadas – Apresentam somente ligações simples entre os carbonos.
A fórmula geral é a mesma dos alquenos – A fórmula molecular pode
representar 2 ou mais substâncias diferentes.
3.2 Cicloalquenos, Cicloalcenos ou Ciclenos
Fórmula Geral
CnH2n-2
Cadeias insaturadas – Apresentam 1 dupla ligação entre os carbonos.
Se não houver ramificações, não precisa identificar a posição da dupla ligação
pelo número que a representa na cadeia principal.
3.3 Aromáticos
Ressonância – Existe pelo menos 1 anel benzênico.
Apresentam nomenclatura particular.
Não possuem fórmula geral para todos os aromáticos.
Prejudiciais a saúde humana – Muitos deles são cancerígenos.
Principais aromáticos não ramificados:
Benzeno – C6H6.
Naftaleno – C10H8.
Antraceno – C14H10.
3.3.1 Fontes de Hidrocarbonetos Aromáticos
Atualmente – É obtido a partir do petróleo.
Antigamente – É obtido a partir do carvão-de-pedra (hulha).
Hulha se origina a partir da decomposição de plantas em pântanos.
A hulha é submetida à destilação gradativa:
Ocorre na ausência de oxigênio.
Obtêm-se substâncias nos 3 estados físicos:
Gases de iluminação – CH4, H2, CO...
Águas amoniacais – Solução aquosa contendo compostos
nitrogenados.
Alcatrão de hulha – Mistura de hidrocarbonetos aromáticos.
Carvão coque.
O carvão coque é utilizado em siderurgia para a obtenção de ferro.
Águas amoniacais são utilizadas na fabricação de adubos e fertilizantes.
O alcatrão de hulha é um líquido viscoso e escuro, contendo benzeno, tolueno,
dimetibenzenos, naftalenos e antracenos.
4.0 Resumo