Eletroquímica e Organica (1)

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Eletroquí
mica e Funções orgânicas 
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P R O V A 2 ( A P O S T I L A )
A l u n a : A m a n d a C a r d o s o S a n t o s
Eletro-
química
Na eletroquímica, as reações estudadas são as de oxirredução. Elas são
caracterizadas pela perda e ganho de elétrons. Isso quer dizer que ocorre a
transferência de elétrons de uma espécie para outra. Como o seu nome
indica, as reações de oxirredução ocorrem em duas etapas:
 Oxidação: Perda de elétrons. O elemento que provoca a oxidação é
chamado de agente oxidante.
 Redução: Ganho de elétrons. O elemento que provoca a redução é
chamado de agente redutor.
Entretanto, para saber quem ganha e quem perde elétrons, deve-se conhecer
os números de oxidação dos elementos.
A Eletroquímica é um ramo da Físico-Química que
estuda as reações em que há transferência de
elétrons (reações de oxirredução) e a sua
conversão em energia elétrica, bem como o
processo contrário, isto é, a conversão de energia
elétrica em energia química.
1A, Ag = +1
2A, Zn, Cd = +2
Al = +3
F = -1
H = -2
O = +3
5A = -3
6A = -2
7A = -1
 A eletroquímica é aplicada para fabricação de muitos aparelhos utilizados
em nosso cotidiano, como pilhas, baterias, celulares, lanternas, computadores
e calculadoras.
Reações de Oxirredução
PRINCIPAIS NOXs FIXOS
Compostos não oxigenadosCompostos não oxigenados 
GeralmenteGeralmente 
 1) Substância Simples: ZERO (porque não há perda e nem ganho de elétrons).
2) Átomo como íon simples: Sua própria carga.
3) Metais alcalinos à esquerda da fórmula: 1+
4) Metais alcalino-terrosos à esquerda da fórmula: 2+
5) Halogênios: 1-
6) Calcogênios: 2-
9) Hidreto metálico (hidrogênio do lado direito da fórmula): 1-
Para as substâncias com dois ou mais elementos químicos:- soma do NOX de
todos os átomos = zero- soma do NOX de todos os átomos em um íon
composto = sua carga.
Exemplo: para encontrar o NOX do H na água, sabendo apenas o NOX do O,
pode-se colocar em cima da fórmula o NOX e embaixo o somatório. Assim: 
1+ 2- NOX 
H2O elemento químico
______
2+ 2- = 0 → somatório
Neste caso, o NOX do O é 2-. Multiplica-se o NOX pelo número de átomos de
O, então 2-Como a água é uma substância que está no seu estado neutro
(não é um íon), o somatório de cargas é zero. O H soma 2+, por este
motivo.Para achar o NOX do H, divide-se o número do somatório do H pelo
número de átomos de H. Como existem dois átomos de H, o NOX será 1+
A pilha, também chamada de célula eletroquímica, é um sistema onde ocorre
a reação de oxirredução. Ela é composta por dois eletrodos e um eletrólito,
que em conjunto produzem energia elétrica. Se conectarmos duas ou mais
pilhas, forma-se uma bateria. 
Regra para cálculo de Nox
Pilhas
O eletrodo no qual ocorre a redução é catodo, o polo positivo da pilha.Os
elétrons são liberados no ânodo e seguem por um fio condutor até o catodo,
onde ocorre a redução. Assim, o fluxo de elétrons segue de ânodo para o
catodo.O eletrólito ou ponte salina é a solução eletrolítica condutora dos
elétrons, permitindo a sua circulação no sistema.
Em 1836, John Fredric Daniell construiu um sistema que ficou conhecido como
Pilha de Daniell. Ele interligou, com um fio metálico, dois eletrodos.Um
eletrodo consistia em uma placa de zinco metálico, mergulhado em uma
solução aquosa de sulfato de zinco (ZnSO4), representando o ânodo. 
O outro eletrodo consistia em uma placa de cobre metálico (Cu), imerso em
uma solução de sulfato de cobre (CuSO4), representava o catodo. No cátodo
ocorre a redução do cobre. Enquanto, no ânodo acontece a oxidação do
zinco. Conforme a seguinte reação química: 
Cátodo: Cu2+(aq) + 2e- | → Cu0(s)|
Ânodo: Zn0(s) | → Zn2(aq) + 2e-|
Equação Geral: Zn0(s) + Cu2+(aq) | → Cu0(s) + Zn2+(aq)|
O “|” representa as diferenças de fases entre reagentes e produtos.
O eletrodo é a superfície sólida condutora que possibilita a troca de elétrons.
O eletrodo no qual ocorre a oxidação é chamado de ânodo, representa o polo
negativo da pilha.
Baterias
A eletrólise é muito utilizada na indústria, pois por meio dela é possível isolar
algumas substâncias fundamentais para muitos processos de produção, como
o alumínio, o cloro, o hidróxido de sódio, etc. Além disso, também é um
processo que purifica e protege (revestimento) vários metais.
A eletrólise se dá apenas com fornecimento de energia por meio de um
gerador, como uma pilha, por exemplo. Para entender como ela acontece,
observe o esquema a seguir:
O gerador “puxa” os elétrons do polo positivo (ânodo) da cuba eletrolítica e os
transfere para o polo negativo (cátodo). Isso é mostrado pelas semirreações:
1ª Semirreação: o gerador atrai os ânions A- para o polo positivo e os força a
perder elétrons: A- A0 + elétron
2ª Semirreação: o gerador faz com que os cátions C+ recebam os elétrons:C+
+ elétron C0 
As baterias são formadas por várias pilhas ligadas em série ou em paralelo.
Esse é um processo espontâneo e a energia é fornecida até que a reação
química se esgote (caso das pilhas e baterias primárias, tais como a pilha seca
de Leclanché e a pilha alcalina), ou então, no caso de reações reversíveis,
pode-se aplicar uma diferença de potencial e inverter a reação, formando os
reagentes de novo e recarregando a pilha que fica pronta para ser usada
novamente (é o caso de pilhas e baterias secundárias, tais como a de chumbo,
usada nos automóveis, e as de íon lítio, usadas nos aparelhos celulares).
Eletrólise
A eletrólise, é exatamente o contrário da pilha, pois se trata de um processo
não espontâneo que converte a energia elétrica em energia química.
Eletrólise Ígnea: ocorre quando a passagem de corrente elétrica se dá
em uma substância iônica liquefeita, isto é, fundida. Daí a origem do
nome “ígnea”, uma palavra que vem do latim, ígneus, que significa
inflamado, ardente.
Eletrólise Aquosa: nesse caso, fazem parte os íons da substância
dissolvida (soluto) e da água. Na eletrólise do cloreto de sódio em meio
aquoso são produzidos a soda cáustica (NaOH), o gás hidrogênio (H2) e
o gás cloro (Cl2). 
 
Funções
Orgânicas
Se encontra no grupo 4A (14) ;
4 elétrons na última camada;
Estabilidade com 8 elétrons;
O carbono é tetravalente (precisa de 4 elétrons para se tornar estável)
Forma ligações múltiplas; 
Forma cadeias.
A química orgânica é o ramo da química que estuda a composição e as
propriedades dos compostos que apresentam carbono, e os compostos
orgânicos são moléculas formadas por átomos de carbono ligados por meio
de ligações covalentes entre si e com outros elementos.
O átomo de carbono
- O carbono liga-se a vários tipos de átomos, por está no meio da tabela (2º
período, coluna 4ª) isto o coloca entre os metais e não-metais, isto é, entre os
elementos eletropositivos e os eletronegativos. Não sendo nem eletropositivo
nem eletronegativo o carbono pode ligar-se ora a elementos eletropositivos
(ex: hidrogênio) ora eletronegativos (ex: oxigênio).
Função orgânica é um conjunto de substancias com propriedades químicas
semelhantes.
• Devido ao numero enorme de compostos orgânicos, a necessidade de
agrupa-los em famílias ou funções é muito maior do que na química orgânica.
• Além de classificar os compostos orgânicos, outra tarefa importante é
nomeá-los. A nomenclatura IUPAC é formada por inúmeras regras, com
objetivo de dar nomes bastante lógicos aos compostos orgânicos, de modo
que:
1.Cada composto tenha um nome diferente que o distinga de todos os demais;
2.Dada a formula estrutural de um composto, seja possível elaborar seu nome,
e vice-versa;
Funções orgânicasFunções orgânicas
Hidrocarbonetos
Hidrocarbonetos são compostos orgânicos formados exclusivamente por
carbono e hidrogênio. Os hidrocarbonetos se subdividem em varias
subclasses, das quais as mais importantes são, alcanos, alcenos, alcinos,
cicloalcanos e o hidrocarbonetos aromáticos.
Alcanos
Com o estado físico em condições normaisde temperatura e pressão:
alcanos com até 4 carbonos são gasosos; com 5 a 17 carbonos, são
líquidos; com 18 ou mais carbonos, são sólidos. São insolúveis em
água. São saturados, pois possuem apenas ligações simples (sigma –
σ), e apresentam cadeia aberta (acíclicos). Apresentam densidade
menor que 1,0 g/m3.
.•Alcanos são hidrocarbonetos acíclicos e saturados, isto é tem cadeias
abertas e apresentam apenas ligações simples entre seus carbonos. Sua
nomenclatura, segundo a IUPAC, é caracterizada pela terminação ANO.
Alcenos
Os alcenos apresentam as seguintes propriedades físicas: são
insolúveis em água e solúveis em solventes apolares; são menos
densos que a água e os pontos de ebulição aumentam de forma igual
segundo o número de carbonos na cadeia.
Alcenos são hidrocarbonetos acíclicos contendo uma única dupla
ligação. Segundo a IUPAC, a nomenclatura dos alcenos é semelhante à
dos alcanos, bastando trocar-se a terminação ANO por ENO. 
Alcinos
Os alcinos são compostos de baixa polaridade e apresentam
essencialmente as mesmas propriedades físicas dos alcanos e dos
alcenos: são insolúveis em água e solúveis em solventes apolares, são
menos densos que a água.
Alcinos são hidrocarbonetos acíclicos contendo uma única tripla ligação.
Segundo a IUPAC, a nomenclatura dos alcenos é semelhante à dos
alcanos, bastando trocar-se a terminação ANO por INO.
Os ciclanos apresentam propriedades químicas e físicas (densidade,
pontos de fusão e de ebulição), muito semelhantes aos alcanos,
devido à saturação da cadeia, e também próximas aos alcenos.
Ciclanos são hidrocarbonetos cíclicos contendo apenas ligação simples.
Segundo a IUPAC, a nomenclatura dos alcenos é semelhante à dos
alcanos, usamos a terminação ANO e antepomos ao nome o sufixo
CICLO. 
Ciclanos
Os hidrocarbonetos aromáticos são os que possuem um ou mais anéis
benzênicos. Os hidrocarbonetos aromáticos tem, em geral, nomes
especiais, o mais simples deles é o BENZENO, que é a estrutura
fundamental de toda a família aromática.
Aromáticos
 Os álcoois são compostos orgânicos semelhantes à água. Eles
realizam ligação de hidrogênio com este solvente, portanto se
solubiliza nela.
Álcoois são compostos orgânicos contendo um ou mais grupos oxidrila
(OH) ligados diretamente a átomos de carbono saturado. A
nomenclatura IUPAC reserva para os álcoois a terminação OL, tirada da
própria palavra álcool.
Fenóis são compostos orgânicos com uma ou mais oxidrilas ligadas
diretamente ao anel aromatico.
A nomenclatura IUPAC dos fenóis é feita usando o prefixo HIDROXI,
existindo varias ramificações no anel aromático, a numeração inicia-se
na oxidrila e prossegue no sentido que se proporciona números
menores. 
Líquido incolor, Odor característico dos hidrocarbonetos aromáticos.
Quando misturado comtolueno e xileno costuma receber a
denominação comercial de Benzol. O benzeno é insoluvel em água,
mas é miscivel com todos os solventes orgânicos.
Álcoois
Fenóis
Algumas propriedades dos fenóis são que, em sua maioria, eles são
sólidos, incolores, mais ácidos que os álcoois, polares, tóxicos e
atuam como fungicidas e bactericidas
No estado líquido são muito voláteis, incolores e de cheiro agradável,
não apresentam solubilidade em água, mas podem ser encontrados
também na fase sólida ou gasosa. Quanto às propriedades químicas,
pode-se dizer que os éteres são altamente inflamáveis, apesar da
pouca reatividade.
Éteres
Éteres são compostos em que o oxigênio está diretamente ligado a dois
grupos alquilas ou arilas. Quanto a sua nomenclatura, temos: 
____grupomenor_____oxi-_____grupomaior_____
Os aldeídos mais simples são bastante solúveis em água e em alguns
solventes apolares. Apresentam também odores penetrantes e
geralmente desagradáveis
Aldeídos são compostos orgânicos que possuem o grupo funcional –CHO ,
que é denominado aldoxila, metanoíla ou formila. A nomenclatura IUPAC
é feita com a terminação AL; a cadeia principal é a mais longa que inclui
o grupo – CHO, e a numeração é feita a partir desse grupo. 
Cetonas são compostos orgânicos que possuem o grupo funcional –CO–,
em que as duas valências estão obrigatoriamente ligadas ao átomo de
carbono.
A nomenclatura IUPAC é feita com a terminação ONA; a cadeia principal
é a mais longa que inclui a carbonila, e a numeração é feita a partir da
extremidade mais próxima da carbonila.
Aldeídos
Cetonas
Ácidos carboxílicos são compostos orgânicos com um ou mais grupos –
COOH.
A nomenclatura IUPAC é feita com a terminação ÓICO; a cadeia
principal é a mais longa que inclui a carboxila, e a numeração é feita a
partir da extremidade mais próxima da carboxila
Ácidos Carboxílicos
Aminas são compostos derivados teoricamente do NH3, pela
substituição de um, dois ou três hidrogênios por grupos alquila ou arila.
Dai a classificação das aminas em primarias, secundarias e terciarias. 
A nomenclatura IUPAC é feita com a terminação AMINA.
Aminas
São compostos inflamáveis, não possuem cor (incolor), são solúveis
em água, além de possuírem um ponto de ebulição grande. As
cetonas são estáveis e maior dificuldade de oxidação, além de
estarem em sua maior parte no estado líquido.
São capazes, assim como os álcoois, de formar ligações de
hidrogênio entre si ou com outras moléculas diferentes, como a água.
Já os ácidos que possuem de 5 a 9 átomos de carbono em sua
cadeia também são líquidos incolores, porém são viscosos e muito
pouco solúveis em água.
Solubilidade: moléculas com até cinco carbonos são solúveis em
água e álcool, e moléculas de amina com mais de cinco carbonos
são insolúveis em água. Densidade: aminas com radicais orgânicos
de cadeia aberta têm densidade menor que 1 g/m3, e aminas que
formam compostos aromáticos têm densidade maior que 1 g/m3.
Ponto de fusão e ebulição: alterados conforme o tamanho da
cadeia carbônica dos substituintes. Quanto maior for a molécula,
maior serão os pontos de fusão e ebulição.
As amidas são polares, sólidas, realizam ligações de hidrogênio,
possuem pontos de fusão e ebulição elevados, são mais densas
que a água e são mais solúveis em solventes orgânicos
Amidas são compostos derivados teoricamente do NH3, pela
substituição de um, dois ou três hidrogênios por grupos acilas.
A nomenclatura IUPAC é feita com a terminação AMIDA.
Amidas
REFERÊNCIAS:
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/eletrolise.htm
https://www.soq.com.br/conteudos/em/eletroquimica/p1.php
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-eletroquimica.htm
https://www.todamateria.com.br/eletroquimica/
https://www.manualdaquimica.com/quimica-organica/propriedades-dos-
compostosorganicos.htm#:~:text=Os%20compostos%20orgânicos%20diferenci
amse,e%20ebulição%2C%20além%20de%20combustibilidade.&text=Os%20c
ompostos%20orgânicos%20são%20aqueles%20que%20possuem%20como%2
0elemento%20principal%20o%20carbono.
https://www.google.com/searchclient=opera&q=funções+organicas&sourceid
=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8