Conceitos básicos - Química Orgânica

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Química Orgânica 
Conceitos Básicos 
 
Histórico 
As substâncias encontradas na natureza são divididas 
em três grandes reinos: Vegetal, Animal e minerais. 
Todos eles são constituídos por seres vivos ou 
orgânicos. 
 
O que é química orgânica? 
A definição moderna de química orgânica é a química 
dos compostos de carbono. É a química dos compostos 
existentes nos organismos vivos. Exemplo: DNA, 
proteínas, músculos, pele, alimentos, álcool, vinagre, 
açúcar, gasolina, etc. 
 
Por que o carbono? 
Sua estrutura atômica permite a formação de uma 
variedade de compostos muito maior do que os demais 
elementos. 
Característica mais importante: possibilidade de formar 
grandes cadeias de carbono (ligações C-C), fenômeno 
que é a base da química orgânica 
Carbono = espinha dorsal das moléculas que formam 
os organismos vivos 
Silício: outro composto capaz de formar ligações 
múltiplas, porém não resiste à atmosfera oxigenada da 
terra. 
Evidências indicam no passado (bilhões de anos) a 
existência de carbono na forma do gás metano (CH4) 
e gás carbônico (CO2), que, junto com a água (H2O), 
a amônia (NH3) e a hidrogênio (H2) formavam a 
atmosfera da terra. 
 
Vitalismo (1807) – Teoria da Força Vital 
Compostos orgânicos: aqueles que poderiam ser 
obtidos de organismos. 
Compostos inorgânicos: aqueles que eram obtidos de 
fontes não vivas. 
Entende-se que a “força vital” era necessária para que 
fossem obtidos compostos orgânicos, portanto, eles só 
poderiam vir de organismos vivos e não poderiam ser 
sintetizados em laboratório. Essa teoria foi derrubada 
quando vários compostos claramente “orgânicos foram 
sintetizados a partir de moléculas inorgânicas”. 
 
Fórmula Empírica e Molecular 
A partir da descoberta de que os compostos orgânicos 
eram constituídos de C, H, O, N surgiu dois conceitos: 
Fórmula Empírica: número mínimo de elementos em 
uma molécula. 
Fórmula Molecular: número real de elementos 
Teoria Estrutural 
1) Os átomos em um composto orgânico fazem um 
número fixo de ligações. Estas habilidades é chamada 
de Valência. Ex.: 
C – 4 ligações Valência = 4 
N – 3 ligações Valência = 3 
O – 2 ligações Valência = 2 
H – 1 ligação Valência = 1 
Halogênios - 1 ligação Valencia = 1 
2) O Carbono pode fazer ligações múltiplas consigo 
mesmo e com o oxigênio e nitrogênio, usando uma ou 
mais valências. 
 
Teoria da Valência 
Ligação iônica ou eletrovalente: formada pela 
transferência de um ou mais elétrons, de um átomo 
para outro, formando íons. Ocorre em átomos com alta 
diferença de eletronegatividade. Ex.: Cloreto de Sódio 
(NaCl) 
Ligação Covalente: resulta do compartilhamento de 
elétrons. Ex.: gás cloro (Cl ²). 
 
 
Permitem visualizar a disposição e o número de 
elétrons na última camada. Dessa forma é possível saber 
se o Átomo pode perder ou receber elétrons para 
atingir o octeto (8 elétrons na última camada). 
 Representação de estruturas de Lewis: 
 Uma ligação simples é representada por uma linha 
entre dois elementos químicos. 
 Um par de elétrons não-ligantes é representado por 
dois pontos. 
Histórico 
 
O que é Química Orgânica? 
Por que o Carbono? 
Vitalismo (1807) – Teoria da Força 
Vital 
 
Teoria da Valência 
Vital 
 
Fórmula Empírica e Molecular 
Vital 
 
 
 
 
Estruturas de Lewis 
Vital 
 
 Números positivos e negativos são colocados juntos 
a átomos para representar cargas formais que esses 
possuem. 
 Como estão distribuídos os elétrons em um átomo: 
 Os elétrons em um átomo podem ser encontrados 
em um conjunto de camadas que circundam o núcleo. 
 Cada camada consiste em subcamadas conhecidas 
como orbitais atômicos. 
 Cada camada contém um orbital s. 
 Quanto mais próximo o orbital atômico está do 
núcleo, mais baixa é sua energia. 
 
 
Eletronegatividade: é a capacidade que um átomo tem 
de atrair elétrons. 
Ligação covalente apolar: os átomos compartilham o 
par de elétrons da ligação de forma igual 
Ligação covalente polar: o átomo mais eletronegativo 
atrai mais para si o par de elétrons da ligação. 
Quanto maior a diferença de eletronegatividade mais 
polar será a ligação. 
 
 
Densidade Eletrônica: é uma medida da quantidade de 
elétrons que circundam um determinado átomo. 
Movimento de Dipolo: é uma propriedade física 
associada com a polaridade de uma molécula e pode 
ser medida experimentalmente ponto é definida como 
produto da carga vs a diferença ponto a unidade é o 
Debye (D.) 
 
 
Quanto ao fechamento: 
 
 Cadeia Aberta/Acíclica Fechada/Cíclica 
 
Quanto à disposição dos átomos: 
 
 Cadeia Normal Cadeia Ramificada 
 
Quanto ao tipo de ligação: 
 
 Saturada Insaturada 
 
 
Quanto a natureza dos átomos: 
 
 Homogênea Heterogênea 
 
 
Dentro da classificação de cadeias 
cíclicas aparece o “anel benzênico”, do 
qual o Benzeno é o representante mais 
simples. Essa classe de compostos é 
chamada de compostos aromáticos e 
tem classificação especial. 
 
Aromáticos Mononucleares ou Mononucleados. 
 
Aromáticos Polinucleares de núcleos isolados: 
 
Aromáticos Polinucleares de núcleo condensados 
 
 
 
 
 
Carbono Primário: Ligado a um Carbono. 
Carbono Secundário: Ligado a dois Carbonos. 
Carbono Terciário: Ligado a três Carbonos. 
Carbono Quaternário: Ligado a quatro Carbonos. 
 
 
 Fórmula Espacial: Fórmula Plana: Fórmula Reduzida: 
 
 
Polaridade nas ligações químicas 
Polaridade nas moléculas orgânicas 
Classificação das cadeiras carbônicas 
BENZENO 
Classificação dos Carbonos em uma 
cadeia carbônica 
Fórmula Estrutural 
 
 
Isômeros: quando duas moléculas diferentes têm a 
mesma fórmula molecular, elas são chamadas de 
isômeros. Elas apresentam diferentes propriedades 
físicas. 
ISO = Igual (do Grego) MEROS = Parte 
Divide-se em: 
Isomeria Plana: 
 Isomeria de cadeia (ou de núcleo): 
 
 Isomeria de Posição: 
 
 Isomeria de compensação (ou metameria): 
 
 Isomeria funcional (ou de função): 
 
 Tautomeria: 
 
Isomeria Espacial: 
 Isomeria Geométrica – isomeria cis/trans em ciclo-
alcalino e isomeria E/Z em alcenos 
 Isomeria Óptica - ocorre em átomos de Carbono 
assimétricos. 
 
 
 
Tipos de Isomeria