Funções orgânicas
Hidrocarbonetos:
São as substâncias orgânicas que apresentam apenas os elementos carbono e hidrogênio em sua composição, como:
Alcanos:
Os alcanos, também chamados hidrocarbonetos parafínicos ou parafinas, são compostos constituídos exclusivamente por carbono e hidrogênio e forma uma série homóloga de fórmula geral CnH2n +2, cujo primeiro membro é o metano (CH4).
A estrutura física dos alcanos é de cadeia carbônica acíclica (alifática), saturada e homogênea, ou seja, cadeia aberta que apresentam simples ligações entre átomos de carbono.
A estrutura física dos alcanos é de cadeia carbônica acíclica (alifática), saturada e homogênea, ou seja, cadeia aberta que apresentam simples ligações entre átomos de carbono.
Os alcanos, conforme o número de átomos de carbono pode apresentar-se em condições ambientes, nas fases sólida, líquida ou gasosa. Assim, os alcanos de cadeia normal de um a quatro carbonos são gases, de cinco a dezessete carbonos são líquidos e de dezoito carbonos em diante são sólidos. Os alcanos puros são incolores, os gasosos e os sólidos são inodoros e os líquidos têm cheiro característico (gasolina, por exemplo).
Alcenos:
Também chamados de hidrocarbonetos etilênicos ou olefinas, os alcenos são compostos constituídos exclusivamente por carbono e hidrogênio e possuem fórmula geral CnH 2n, cujo primeiro membro é o eteno (C2H4).
Alcenos são hidrocarbonetos de cadeia carbônica acíclica (alifática), insaturados com uma única dupla ligação e homogêneo. H2C=CH2 eteno ou etileno
Os alcenos se apresentam na natureza da seguinte forma: os de cadeia normal de dois a quatro carbonos são gases, de cinco a dezesseis carbonos são líquidos e de dezessete carbonos em diante são sólidos, na temperatura ambiente.
Ao contrário dos alcanos, os alcenos são muito raros na natureza. Os gasosos constituem pequena quantidade dos gases naturais e do petróleo, como é o caso do eteno que é extraído do cracking de petróleo. Muitos alcenos então são preparados em laboratório.
O mais simples dos alcenos é o eteno (ou etileno), este se apresenta como um gás incolor e insolúvel na água. Quando em reação com cloro ou bromo, esse gás tem a propriedade de formar líquidos oleosos, por isso recebeu o nome de gás oléfiant (gás gerador de óleo). Daí a denominação olefinas, que é empregada para todos os alcenos.
Alcenos são hidrocarbonetos de cadeia carbônica acíclica (alifática), insaturados com uma única dupla ligação e homogêneo. H2C=CH2 eteno ou etileno
Os alcenos se apresentam na natureza da seguinte forma: os de cadeia normal de dois a quatro carbonos são gases, de cinco a dezesseis carbonos são líquidos e de dezessete carbonos em diante são sólidos, na temperatura ambiente.
Ao contrário dos alcanos, os alcenos são muito raros na natureza. Os gasosos constituem pequena quantidade dos gases naturais e do petróleo, como é o caso do eteno que é extraído do cracking de petróleo. Muitos alcenos então são preparados em laboratório.
O mais simples dos alcenos é o eteno (ou etileno), este se apresenta como um gás incolor e insolúvel na água. Quando em reação com cloro ou bromo, esse gás tem a propriedade de formar líquidos oleosos, por isso recebeu o nome de gás oléfiant (gás gerador de óleo). Daí a denominação olefinas, que é empregada para todos os alcenos.
Alcinos:
Os alcinos são hidrocarbonetos que possuem tripla ligação entre átomos de carbono. São conhecidos também como hidrocarbonetos etínicos ou hidrocarbonetos acetilênicos. A fórmula geral dos alcinos é: CnH2n – 2, e o primeiro membro é o etino (C2H2).
De modo geral, podemos definir alcinos como hidrocarbonetos de cadeia carbônica acíclica, homogênea, insaturada com uma tripla ligação única.
Os alcinos possuem características físicas como os alcanos e alcenos, ou seja, também apresentam pontos de fusão e ebulição crescentes com o aumento da cadeia carbônica (massa molecular).
Essa classe de compostos, os alcinos, não possui cor (incolor), nem cheiro (inodoro), apresentam insolubilidade em água, mas são solúveis em solventes orgânicos como o álcool, o éter e outros. O acetileno, ao contrário dos outros alcinos, tem cheiro agradável e é parcialmente solúvel em água, e é partir dele que se obtêm solúveis não inflamáveis.
Os alcinos são preparados em laboratório porque não se encontram livres na natureza.
Alcadienos:
Os alcadienos ou dienos são hidrocarbonetos (formados somente por átomos de hidrogênio e carbono) de cadeia aberta que possuem duas duplas ligações entre carbonos.
De acordo com a localização das insaturações, os alcadienos podem ser classificados da seguinte forma:
Ciclanos:
Cicloalcanos, também denominados ciclanos, cicloparafinas ou, ainda, hidrocarbonetos naftênicos, são hidrocarbonetos cíclicos, isto é, de cadeia fechada, que possuem apenas ligações simples entre seus carbonos. Sua nomenclatura é similar à dos alcanos, porém, com a adição da palavra “ciclo” no início.
Os cicloalcanos possuem ainda mais dois nomes, que são: cicloparafinas e hidrocarbonetos naftênicos, porque são encontrados em parafinas e no petróleo à base de naftênica.
Os cicloalcanos que possuem em sua cadeia de 3 a 5 carbonos, são razoavelmente reativos; porém, os que possuem acima de 5 carbonos são bastante estáveis.
Ciclenos:
Cicloalcenos são hidrocarbonetos cíclicos insaturados por uma dupla ligação.
Aromáticos:
Hidrocarbonetos aromáticos são compostos orgânicos formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrogênio. Apresentam obrigatoriamente uma estrutura básica (anel ou núcleo aromático) composta por:
- Cadeia fechada.
- Seis átomos de carbono.
- Três ligações duplas alternadas.
As ligações duplas alternadas presentes no benzeno sofrem um efeito de ressonância as ligações trocam de posição constantemente, o que é representado por um círculo no interior do hexágono.
Assim, temos que a estrutura básica de um hidrocarboneto aromático apresenta uma fórmula molecular igual a C6H6.
A nomenclatura de hidrocarbonetos é definida a partir de três elementos básicos: prefixo + infixo + sufixo. Essa denominação varia de acordo com o número de carbonos da cadeia principal e as ligações realizadas entre eles.
Antes de conhecer as regras de nomenclatura, que tal relembrar o que são hidrocarbonetos? Acompanhe a explicação abaixo e boa leitura!
Os hidrocarbonetos são compostos que pertencem à Química Orgânica. Suas moléculas são constituídas por átomos de carbono (C) e de hidrogênio (H), cuja fórmula estrutural é CxHy. Há também presença de átomos de nitrogênio, oxigênio e fósforo, que formam os grupos especiais.
Entre os hidrocarbonetos mais conhecidos, podemos mencionar: o propano e o butano, utilizados na composição do gás de cozinha; a propanona, conhecida popularmente como acetona e outras substâncias utilizadas na produção dos derivados do petróleo.
Quanto à forma da cadeia carbônica principal, esses compostos são classificados em alifáticos (cadeias abertas ou acíclicas) e cíclicos (cadeias fechadas ou cíclicas). Já em relação às ligações das cadeias, os hidrocarbonetos são classificados em saturados (ligações simples) e insaturados (ligações duplas ou triplas).
Regras de nomenclatura de hidrocarbonetos
A maioria dos hidrocarbonetos são nomeados de acordo com três elementos: prefixo + infixo + sufixo.
Prefixo: refere-se ao número de átomos de carbono da cadeia principal:
1 carbono = MET
2 carbonos = ET
3 carbonos = PROP
4 carbonos = BUT
5 carbonos = PENT
6 carbonos = HEX
7 carbonos = HEPT
8 carbonos = OCT
9 carbonos = NON
10 carbonos = DEC
Infixo: refere-se ao tipo de ligação da cadeia principal:
Ligações simples = AN
1 ligação dupla = EN
1 ligação tripla = IN
2 ligações duplas = DIEN
Sufixo: refere-se a função principal do composto, no caso dos hidrocarbonetos é utilizada a terminação “o”.
Nomenclatura de hidrocarbonetos não ramificados
Alcanos – Propano (C3H8) = Prop (3 carbonos) + an (ligação simples) + o
Alcenos - Eteno (C2H4) = Et (2 carbonos) + em (ligação dupla) + o
Alcinos- Etino (C2H2) = Et (2 carbonos) + in (1 ligação tripla) + o
A nomenclatura de alcenos e alcinos de cadeias maiores deve indicar a localização da dupla ou tripla ligação, sabendo que a numeração deve começar da extremidade mais próxima da ligação. Exemplo:
Alcadienos – Propadieno (C3H4) = Prop (3 carbonos) + dien (2 ligações duplas) + o
Nomenclatura de hidrocarbonetos ramificados
A nomenclatura de hidrocarbonetos ramificados deve conter o nome da cadeia e indicar a localização das ramificações. Para isso, a cadeia mais longa deve ser considerada como a principal.
Se houver mais de uma ramificação, as seguintes regras devem ser observadas:
1. A cadeia com duas ou mais ramificações iguais devem ser indicadas pelos prefixos di, tri, tetra, etc;
2. As cadeias com ramificações diferente devem ser listadas em ordem alfabética;
3. A cadeia principal dos alcenos e dos alcinos apresenta, respectivamente, uma dupla ou tripla ligação. A numeração da cadeia deve iniciar da extremidade mais próxima da ligação.
Nomenclatura de hidrocarbonetos cíclicos
Os hidrocarbonetos cíclicos possuem em sua nomenclatura a palavra ciclo. Na presença de ramificações, elas devem ser numeradas a partir da ramificação mais simples no sentido horário ou anti-horário de modo que as demais recebam a menor numeração.
Ciclanos- Ciclobutano (C4H8) = Ciclo + but (4 carbonos) + an (ligação simples) + o
Ciclenos- Ciclobuteno (C4H6) = Ciclo + but (4 carbonos) + en (1 ligação dupla) + o
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1- Com relação aos hidrocarbonetos alcinos:
a) alifáticos saturados.
b) alicíclicos saturados.
c) alifáticos insaturados com dupla ligação.
d) alicíclicos insaturados com tripla ligação.
e) alifáticos insaturados com tripla ligação.
b) alicíclicos saturados.
c) alifáticos insaturados com dupla ligação.
d) alicíclicos insaturados com tripla ligação.
e) alifáticos insaturados com tripla ligação.
2- Sobre hidrocarbonetos, considere as afirmações seguintes.
I) Hidrocarbonetos são compostos orgânicos constituídos somente de carbono e hidrogênio.
II) São chamados de alcenos somente os hidrocarbonetos insaturados de cadeia linear.
III) Cicloalcanos são hidrocarbonetos alifáticos saturados de fórmula geral CnH2n.
IV) São hidrocarbonetos aromáticos: bromobenzeno, p-nitrotolueno e naftaleno.
São corretas as afirmações:
II) São chamados de alcenos somente os hidrocarbonetos insaturados de cadeia linear.
III) Cicloalcanos são hidrocarbonetos alifáticos saturados de fórmula geral CnH2n.
IV) São hidrocarbonetos aromáticos: bromobenzeno, p-nitrotolueno e naftaleno.
São corretas as afirmações:
a) I e III, apenas.
b) I, III e IV, apenas.
c) II e III, apenas.
d) III e IV, apenas.
e) I, II e IV, apenas.
b) I, III e IV, apenas.
c) II e III, apenas.
d) III e IV, apenas.
e) I, II e IV, apenas.
3- A fórmula molecular do octano que é um dos principais constituintes da gasolina é representada por:
a) C8H18
b) C8H16
c) C8H14
d) C12H24
e) C18H38
b) C8H16
c) C8H14
d) C12H24
e) C18H38
4- O GLP, é uma mistura de propano, C3H8, e butano, C4H10. Logo, esse gás é uma mistura de hidrocarbonetos da classe dos:
a) alcanos.
b) alcenos.
c) alcinos.
d) cicloalcanos.
e) cicloalcenos.
b) alcenos.
c) alcinos.
d) cicloalcanos.
e) cicloalcenos.
5- A fórmula molecular do 2,3 - dimetil butano, é:
a) C6H14
b) C6H12
c) C6H10
d) C4H10
e) C4H8
b) C6H12
c) C6H10
d) C4H10
e) C4H8
6- A substância de fórmula C8H16 representa um:
a) alcano de cadeia aberta.
b) alceno de cadeia aberta.
c) alcino de cadeia aberta.
d) composto aromático.
e) alcino de cadeia fechada.
b) alceno de cadeia aberta.
c) alcino de cadeia aberta.
d) composto aromático.
e) alcino de cadeia fechada.
7- O 2-metilpent-2-eno tem fórmula molecular:
a) C6H12.
b) C6H10.
c) C5H12.
d) C5H10.
e) C5H8.
b) C6H10.
c) C5H12.
d) C5H10.
e) C5H8.
8) Um dos hidrocarbonetos de fórmula C5H12 pode ter cadeia carbônica:
a) cíclica saturada.
b) acíclica heterogênea.
c) cíclica ramificada.
d) aberta insaturada.
e) aberta ramificada.
b) acíclica heterogênea.
c) cíclica ramificada.
d) aberta insaturada.
e) aberta ramificada.
9) O hidrocarboneto que apresenta a menor quantidade de átomos de H por molécula é:
a) metano.
b) etano.
c) eteno.
d) etino.
e) propino.
b) etano.
c) eteno.
d) etino.
e) propino.
10) No rótulo indica que contém apenas hidrocarbonetos alifáticos. A partir dessa informação conclui-se que esse solvente não deverá conter, como um de seus componentes principais, o:
a) tolueno.
b) n-hexano.
c) heptano.
d) ciclohexano.
e) pentano.
b) n-hexano.
c) heptano.
d) ciclohexano.
e) pentano.