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Introdução à Química orgânica I 2ª SÉRIE Aula 1 – 4º Bimestre Química Etapa Ensino Médio ● Teoria da força vital; ● Postulados de Kekulé; ● Tipos de ligações do carbono. ● Compreender a origem do ramo de estudo da Química orgânica. Conteúdo Objetivo Para começar Vamos pensar um pouco! A Química orgânica está presente na sua vida e no seu cotidiano? Como ela pode lhe ajudar a compreender os fenômenos e as transformações do dia a dia? Observe as imagens a seguir. Elas têm algo em comum? O que são compostos orgânicos para você? Combustão gás de cozinha, corrente e fórmula estrutural da cafeína Para começar Agora, compartilhe com os seus colegas as suas respostas. Vire-se e converse (4 minutos) Foco no conteúdo Desde a descoberta do fogo, o ser humano manipula as substâncias orgânicas, visto que muitos comburentes são compostos orgânicos. Na pré-história, duas dessas substâncias, o etanol e o vinagre, eram produzidas por meio do suco de uva. No final do século XVIII, os químicos intensificaram os estudos das substâncias encontradas em organismos vivos, tentando purificá-las, isolá- las e identificá-las. Eles concluíram que as substâncias obtidas continham propriedades diferentes das substâncias obtidas dos minerais. Até aquele momento, acreditava-se na teoria da força vital, proposta por Berzelius. Essa teoria propunha que compostos orgânicos só poderiam ser produzidos por organismos vivos, como a ureia, que era obtida a partir da urina, produto da degradação de proteínas nos organismos. Os primórdios da Química orgânica Foco no conteúdo Friedrich Wöhler conseguiu refutar a teoria da força vital, quando, em 1828, sintetizou a ureia a partir de um composto inorgânico, o cianato de amônio: Graças a essa descoberta, o estudo de compostos orgânicos ganhou força, tornando a Química orgânica o ramo da química mais estudado. A Química orgânica é um ramo da Química que estuda os compostos do elemento carbono e as suas propriedades características. Foco no conteúdo O carbono é o principal elemento dos compostos orgânicos. Archibald Scott Couper e Friedrich August Kekulé foram dois cientistas que contribuíram com estudos valiosos sobre esse elemento. Essas descobertas formaram um postulado, denominado Couper-Kekulé, em homenagem aos cientistas. Postulados de Kekulé Archibald Scott Couper Friedrich August Kekulé Foco no conteúdo 1º Postulado: evidencia a tetravalência do carbono, ou seja, sua propriedade de fazer quatro ligações covalentes. 2º Postulado: demonstra a capacidade do carbono de formar ligações simples, duplas ou triplas, além de mostrar que os quatro elétrons de sua valência são iguais entre si. 3º Postulado: explica que o carbono tem a propriedade de se ligar a outros átomos de carbono, formando grandes cadeias moleculares. Essa propriedade é chamada de encadeamento, e é fundamental para a existência de grande variedade de compostos orgânicos. Foco no conteúdo As ligações covalentes do carbono são formadas pelas frontais (sigma), e pelas laterais (pi). Nas ligações simples, só há ligações frontais (sigma). Nas duplas, há uma sigma e outra pi. Na tripla, uma sigma e duas pi, conforme a figura abaixo: Ligações entre carbonos Na prática O que significa a propriedade de encadeamento mencionada no terceiro postulado Couper-Kekulé? a. A capacidade do carbono de formar ligações simples, duplas ou triplas. b. O número de elétrons de valência do carbono. c. A tetravalência do carbono. d. A propriedade do carbono de se ligar a outros átomos de carbono, formando grandes cadeias moleculares. Na prática Correção O que significa a propriedade de encadeamento mencionada no terceiro postulado Couper-Kekulé? a. A capacidade do carbono de formar ligações simples, duplas ou triplas. b. O número de elétrons de valência do carbono. c. A tetravalência do carbono. d. A propriedade do carbono de se ligar a outros átomos de carbono, formando grandes cadeias moleculares. Foco no conteúdo O tipo de ligação do carbono influencia a estrutura das moléculas, por definir a angulação entre as ligações. Os pares de elétrons se distribuem no espaço, a fim de manter a maior distância possível entre as outras ligações. Dessa forma, podemos relacionar as suas ligações com a sua geometria da seguinte forma: Foco no conteúdo Os principais elementos, obrigatoriamente presentes na maioria dos compostos orgânicos, além do carbono, são: o hidrogênio (H), o oxigênio (O), o nitrogênio (N), os halogênios e o enxofre (S). Composição Na prática Considerando a valência dos átomos de carbono, de hidrogênio, de oxigênio, de nitrogênio e de halogênios encontrados em muitos compostos orgânicos, indique, respectivamente, as quantidades máximas de ligações covalentes que eles fazem na composição das substâncias orgânicas: a. 4, 1, 6, 2, 3. b. 4, 1, 2, 3, 1. c. 4, 7, 6, 5, 7. d. 2, 1, 2, 3, 1. Na prática Considerando a valência dos átomos de carbono, de hidrogênio, de oxigênio, de nitrogênio e de halogênios encontrados em muitos compostos orgânicos, indique, respectivamente, as quantidades máximas de ligações covalentes que eles fazem na composição das substâncias orgânicas: a. 4, 1, 6, 2, 3. b. 4, 1, 2, 3, 1. c. 4, 7, 6, 5, 7. d. 2, 1, 2, 3, 1. Correção Aplicando Glossário e mural virtuais Elabore, de forma colaborativa, um glossário com os principais termos trabalhados nessa aula. Em seguida, retome os questionamentos e as respostas iniciais, e, caso necessário, faça ajustes. Por fim, de forma colaborativa, construa um mural virtual. Glossário: conjunto de termos de uma área do conhecimento e de seus significados; vocabulário. Todo mundo escreve! O que aprendemos hoje? ● Compreendemos a origem do ramo de estudo da Química orgânica; ● Analisamos os postulados de Kekulé, os tipos de ligações do carbono e as composições dos compostos orgânicos. Localizador: 101010 1. Professor, para visualizar a tarefa da aula, acesse com seu login: tarefas.cmsp.educacao.sp.gov.br 2. Clique em “Atividades” e, em seguida, em “Modelos”. 3. Em “Buscar por”, selecione a opção “Localizador”. 4. Copie o localizador acima e cole no campo de busca. 5. Clique em “Procurar”. Videotutorial: http://tarefasp.educacao.sp.gov.br/ Tarefa SP http://tarefas.cmsp.educacao.sp.gov.br/ http://tarefasp.educacao.sp.gov.br/ Referências LEMOV, Doug. Aula Nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023. SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação: Caderno do Professor – Química – Ensino Médio – 2ª série – Volume 4. 4º Bimestre. São Paulo: Seduc-SP. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp- content/uploads/2022/10/OS_000003_Prof_2serie_4Bim_interativ o_final_17-10.pdf. Acesso em: 11 ago. 2023. USBERCO, J.; SALVADOR, E. Conecte Química geral. 2ª edição. São Paulo: Editora Saraiva, vol. 2, 2014. https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/OS_000003_Prof_2serie_4Bim_interativo_final_17-10.pdf https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/OS_000003_Prof_2serie_4Bim_interativo_final_17-10.pdf https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/OS_000003_Prof_2serie_4Bim_interativo_final_17-10.pdf Referências Lista de imagens e vídeos Slide 3 – https://www.pngwing.com/pt/free-png- zlkgn; https://pixabay.com/pt/photos/forno-queimador-chama- inc%C3%AAndio-5580691/; https://pixabay.com/pt/photos/corrente- seguran%C3%A7a-metal-ferro-3481377/ Slide 4 – https://pixabay.com/pt/vectors/conversa%c3%a7%c3%a3o- conversa-falar-7726087 Slide 7 – https://en.wikipedia.org/wiki/Archibald_Scott_Couper#/media/File:C ouper_Archibald_Scott.jpg; https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Frk ekul%C3%A9.jpg https://www.pngwing.com/pt/free-png-zlkgn https://www.pngwing.com/pt/free-png-zlkgn https://pixabay.com/pt/photos/forno-queimador-chama-inc%C3%AAndio-5580691/https://pixabay.com/pt/photos/forno-queimador-chama-inc%C3%AAndio-5580691/ https://pixabay.com/pt/photos/corrente-seguran%C3%A7a-metal-ferro-3481377/ https://pixabay.com/pt/photos/corrente-seguran%C3%A7a-metal-ferro-3481377/ https://pixabay.com/pt/vectors/conversa%c3%a7%c3%a3o-conversa-falar-7726087 https://pixabay.com/pt/vectors/conversa%c3%a7%c3%a3o-conversa-falar-7726087 https://en.wikipedia.org/wiki/Archibald_Scott_Couper#/media/File:Couper_Archibald_Scott.jpg https://en.wikipedia.org/wiki/Archibald_Scott_Couper#/media/File:Couper_Archibald_Scott.jpg https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Frkekul%C3%A9.jpg https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Frkekul%C3%A9.jpg Referências Lista de imagens e vídeos Slides 9, 12 e 13 – Produzidas pelo autor. CiênciasMaterial Digital Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22
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