CW4_Princípios de Química Inorgânica e Orgânica

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<p>PRINCÍPIOS DE QUÍMICA</p><p>INORGÂNICA E ORGÂNICA</p><p>Aula 1</p><p>ÁCIDOS E BASES</p><p>Ácidos e Bases</p><p>Olá, estudante! Nesta videoaula você irá conhecer os conceitos dos ácidos e</p><p>bases de Arrhenius e Bronsted Lowry, assim como o sistema de nomenclatura</p><p>desses compostos e as propriedades e características. Esse conteúdo é</p><p>importante para sua prática profissional, pois são fundamentais na compreensão</p><p>da química ácido-base. Esses conceitos são aplicáveis em diversas áreas, como</p><p>na indústria química, farmacêutica e ambiental, influenciando processos de</p><p>síntese, formulação de medicamentos e tratamento de efluentes. Pronto para</p><p>embarcar nessa jornada de descobertas? Vamos lá!</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 1/48</p><p>Ponto de Partida</p><p>Estudante, a partir de agora você dará início ao estudo das funções inorgânicas,</p><p>aprendendo sobre os ácidos e as bases. Para isso, você verá como são formadas</p><p>essas substâncias e a maneira como se deve nomeá-las, diferenciando-as umas</p><p>das outras. Estudará primeiramente os ácidos, que são substâncias que se</p><p>ionizam em contato com a água liberando íons H+. Você verá nesse contexto, que</p><p>os ácidos podem ser fracos, moderados e fortes, e que existem diversas regras</p><p>para que possamos nomeá-los. Conhecerá também as bases, que são substâncias</p><p>que liberam o íon OH− (hidroxila) em contato com água. As bases também podem</p><p>ser classificadas em fracas, moderadas e fortes e possuem regras para serem</p><p>nomeadas. Além disso, compreenderá as características de ácidos e bases que</p><p>são doadores e recebedores de espécies H+ em reações químicas e como isso</p><p>pode alterar o comportamento da solução.</p><p>Sobre o exposto, você deverá refletir sobre o solo. O solo pode apresentar</p><p>características ácidas que podem prejudicar a safra, trazendo resultados ruins para</p><p>o agricultor. Uma análise do solo pode ser realizada em laboratório para verificar o</p><p>pH , porém é um procedimento oneroso.</p><p>Assim sendo, a observação das flores de hortênsia vem sendo empregada e,</p><p>apesar de não ser tão rigorosa, vem apresentando bons resultados a respeito da</p><p>acidez e/ou basicidade dos solos, pois essas flores apresentam coloração variável</p><p>em decorrência do pH do solo onde estão sendo cultivadas. O índice de acidez e</p><p>alcalinidade do solo pode realmente alterar a coloração dessas flores, as quais,</p><p>quando crescem em solos ácidos, ou seja, com pH abaixo de 6,5, nascem azuis, e,</p><p>em solos alcalinos, compH acima de7,5, nascem rosadas e até brancas. Mas quais</p><p>são esses ácidos e bases? E como é dada a sua nomenclatura? Você deverá</p><p>pesquisar quais são essas substâncias e nomeá-las. Bons estudos!</p><p>Vamos Começar!</p><p>Caro estudante, em 1884, o químico sueco Svante Arrhenius propôs que os ácidos</p><p>e as bases se dissociam na água formando íons. Segundo Kotz (2010), essa teoria</p><p>antecedeu qualquer conhecimento a respeito da composição e da estrutura dos</p><p>átomos, não tendo sido bem aceita inicialmente. Os ácidos foram reconhecidos</p><p>como substâncias que têm gosto azedo, característica esta que deu origem ao seu</p><p>nome de origem latina acidus, que significava “azedo”. Além do sabor azedo, eles</p><p>possuem outras características, como condutividade elétrica em solução aquosa</p><p>(em água), mudança de cor de certas substâncias e reação com as bases,</p><p>formando sal e água. As bases ou álcalis são compostos adstringentes, seu nome</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 2/48</p><p>vem da palavra álcali, que possui origem do árabe al-kali e significa “cinzas de uma</p><p>planta”, e assim como os ácidos, também são condutores de eletricidade.</p><p>Ácidos e bases de Arrhenius</p><p>A definição de Arrhenius para ácidos e bases centraliza-se na formação de íons H+</p><p>e OH− em soluções aquosas. Ele definiu os ácidos como toda substância que,</p><p>quando ioniza em água, libera o cátion hidrogênio H+, aumentando a sua</p><p>concentração na solução aquosa, como mostra a seguinte reação:</p><p>HA (g )</p><p>H 2O</p><p>⎯⎯⎯⎯⎯ H</p><p>(aq )</p><p>+ + A</p><p>(aq )</p><p>−</p><p>E definiu as bases como substâncias que, quando dissolvidas em água, aumentam</p><p>a concentração do íon hidroxila, 𝑂𝐻−, na solução.</p><p>𝐵𝑂𝐻 ( 𝑠 )</p><p>𝐻2𝑂</p><p>�⎯� 𝐵 � 𝑎𝑞 �</p><p>+ + 𝑂𝐻 � 𝑎𝑞 �</p><p>−</p><p>Arrhenius propôs ainda que a força do ácido estava relacionada com a extensão</p><p>na qual o ácido ionizava. Alguns ácidos, como o ácido clorídrico – 𝐻𝐶𝑙 – e o ácido</p><p>nítrico – 𝐻𝑁𝑂3 –, ionizam completamente na água, pois eles são eletrólitos fortes,</p><p>os quais agora serão por nós chamamos de ácidos fortes. Outros ácidos ionizam</p><p>apenas uma fração para produzir íons 𝐻 � 𝑎𝑞 �</p><p>+ e são chamados de eletrólitos fracos,</p><p>ou seja, ácidos fracos. Os ácidos podem ser classificados em relação a sua</p><p>volatilidade, sua estabilidade, seu grau de oxigenação, seu grau de hidratação, seu</p><p>grau de ionização e quanto ao número de hidrogênios ionizáveis. O grau de</p><p>ionização (𝛼) é a razão entre o número de moléculas ionizadas e o número total de</p><p>moléculas dissolvidas. É com base no grau de ionização que podemos classificar o</p><p>ácido em fraco, moderado e forte, como mostra a Tabela 4.1.</p><p>𝛼 = 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑖𝑜𝑛𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎𝑠</p><p>𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑠𝑜𝑙𝑣𝑖𝑑𝑎𝑠</p><p>Classificação Grau de ionização (𝛼)</p><p>Ácidos fortes 𝛼 > 50%</p><p>Ácidos moderados 5%</p><p>ligada ao anel aromático confere a molécula uma</p><p>característica bem peculiar, ele é mais ácido que um álcool comum. Por exemplo,</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 34/48</p><p>em uma reação ácido-base com 𝑁𝑎𝑂𝐻 10%, o fenol irá formar o sal, enquanto</p><p>seu equivalente não aromático, o cicloexanol, não reagirá.</p><p>A acidez de compostos orgânicos está relacionada com a estabilidade do ânion</p><p>formado, quanto mais estável ele for, mais ácido será o composto. Um dos fatores</p><p>que estabiliza a carga negativa é a ressonância. No fenol, o ânion gerado tem a</p><p>carga estabilizada pela ressonância do anel. No cicloexanol não há nenhum tipo de</p><p>estabilização, por isso ele é menos ácido e não reage com 𝑁𝑎𝑂𝐻 10%.</p><p>De maneira geral, os álcoois podem ser considerados derivados da água, em que</p><p>um dos hidrogênios foi substituído por uma cadeia carbônica. Quando ocorre a</p><p>substituição do outro hidrogênio, temos uma nova função orgânica, os éteres. Os</p><p>éteres podem ser classificados como simples (simétricos) ou mistos, dependendo</p><p>se os substituintes possuem cadeias carbônicas idênticas ou não, conforme</p><p>apresentado na Figura 4.11.</p><p>Figura 4.11 Função éter: simétricos e assimétricos. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e</p><p>Distribuidora S.A., 2017.</p><p>A nomenclatura de éteres pode ser dada pelo nome sistemático (IUPAC), em que a</p><p>regra envolve o nome do substituinte menor (metil, etil propil, butil etc.) menos o</p><p>sufixo “il” mais o sufixo “oxi”, adicionando ao nome do hidrocarboneto maior. Uma</p><p>segunda nomenclatura pode ser utilizada com o emprego da palavra éter, mais</p><p>substituinte menor (metil, etil etc.), mais substituinte maior terminado em -ílico.</p><p>Exemplos das duas nomenclaturas estão na Figura 11 e um esquema explicativo</p><p>da nomenclatura de éteres está na Figura 4.12.</p><p>Figura 4.12 Nomenclatura de éteres. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A.,</p><p>2017.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 35/48</p><p>Os éteres são moléculas com baixa polaridade, que não realizam ligações de</p><p>hidrogênio como os álcoois. Você pode imaginar que isso resulta em propriedades</p><p>bem distintas com relação aos seus isômeros. O éter dimetílico apresenta ponto de</p><p>ebulição de −23°𝐶. O éter dietílico apresenta ponto de ebulição de 34,5°𝐶 e é um</p><p>importante solvente, mesmo sendo levemente inflamável. O éter dietílico é pouco</p><p>solúvel em água (10𝑔 de água), sendo que na proporção de até quatro átomos de</p><p>carbono por átomo de oxigênio alguma solubilidade é observada, acima disso,</p><p>éteres são insolúveis.</p><p>Assim como álcoois e éteres podem ser interpretados como derivados orgânicos</p><p>da água, já a função amina pode ser considerada como derivado orgânico da</p><p>amônia (𝑁𝐻3). A amônia é muito semelhante à água, ambas realizam ligações de</p><p>hidrogênio e são polares. As aminas possuem como grupo funcional o nitrogênio,</p><p>podendo ser aminas primárias (𝑅𝑁𝐻2), secundárias (𝑅2𝑁𝐻) ou terciárias (𝑅3𝑁. ), de</p><p>acordo com o número de cadeias carbônicas ligadas ao átomo de nitrogênio</p><p>(Figura 4.13).</p><p>Figura 4.13 Classificação das aminas. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A.,</p><p>2017.</p><p>Com relação à nomenclatura, você deve ter notado na Figura 4.13, que se utiliza o</p><p>nome do substituinte (propil, metil etc.) acrescido do tipo de cadeia (an, em e in) e</p><p>a palavra amina. Também é comum utilizar apenas propilamina no lugar de</p><p>propanamina. Algumas aminas são trivialmente nomeadas com o nome de suas</p><p>fontes como a putrescina (𝑁𝐻2𝐶𝐻2𝐶𝐻2𝐶𝐻2𝐶𝐻2𝑁𝐻2) e a cadaverina (</p><p>𝑁𝐻2𝐶𝐻2𝐶𝐻2𝐶𝐻2𝐶𝐻2𝐶𝐻2𝑁𝐻2), encontradas na carne em decomposição.</p><p>Siga em Frente...</p><p>Aminas pequenas são solúveis em água, porém a maior parte não apresenta</p><p>elevadas solubilidades. As aminas são bases e, em presença de ácidos, formam</p><p>sais. Se você desenhar a estrutura de Lewis desta molécula, irá notar que as</p><p>aminas possuem um par de elétrons não ligantes, este par de elétrons confere a</p><p>basicidade às aminas.</p><p>O grupo carboxílico define os ácidos carboxílicos (−𝐶𝑂𝑂𝐻 ou −𝐶𝑂2𝐻), sendo o</p><p>mais simples o ácido fórmico, que tem este nome por ser produzido por formigas.</p><p>Você já deve ter sido picado por uma e pôde evidenciar que ele é um líquido</p><p>irritante, sendo um dos responsáveis pela ardência da picada (SOLOMONS et al,</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 36/48</p><p>2013). O ácido acético também é seu conhecido, já que ele é responsável pelo</p><p>gosto ácido do vinagre, sendo proveniente da oxidação do etanol do vinho. O ácido</p><p>2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico também faz parte do seu dia a dia, mas com</p><p>este nome fica difícil de reconhecê-lo, não é mesmo? Ele é o ácido cítrico,</p><p>presente em diversas frutas, como o limão. A Figura 4.14 apresenta alguns ácidos</p><p>carboxílicos e onde eles são encontrados (KOTZ et al, 2014; SOLOMONS et al</p><p>2013).</p><p>Figura 4.14 Exemplos de ácidos carboxílicos e suas fontes. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina:</p><p>Editora e Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Os ácidos normalmente são nomeados dependendo de onde foram obtidos, como</p><p>os já mostrados anteriormente, mas existem os nomes sistemáticos dados</p><p>retirando o sufixo “o” do hidrocarboneto correspondente e a adição do sufixo “oico”,</p><p>adicionando a palavra ácido antes do nome. Com relação aos seus aspectos, note</p><p>que desde o ácido mais simples (ácido fórmico) eles já se apresentam na forma de</p><p>líquidos, o que podemos explicar pelas ligações de hidrogênio possíveis nesta</p><p>função. Os ácidos com estruturas de maior massa podem existir como sólidos à</p><p>temperatura ambiente.</p><p>Como a maioria dos ácidos orgânicos, o ácido acético é um ácido fraco e solúvel</p><p>em água. Sua acidez é explicada pela perda do hidrogênio do grupo carboxílico, os</p><p>ácidos carboxílicos em água produzem o íon hidrônio e um carboxilato, com 𝑁𝑎𝑂𝐻</p><p>formam água e carboxilato de sódio, reagindo totalmente. A solubilidade você</p><p>pode explicar devido à polaridade da molécula, os dois átomos de oxigênio da</p><p>carboxila apresentam maior eletronegatividade que o carbono, apresentando</p><p>assim 𝛿−, o hidrogênio, por sua vez, apresenta uma 𝛿+, estas duas características</p><p>possibilitam a formação de ligações de hidrogênio com a água. Note, com isso,</p><p>que ácidos carboxílicos de cadeia carbônica longa devem ser menos solúveis.</p><p>Algumas funções orgânicas podem ser obtidas a partir de ácidos carboxílico,</p><p>sendo conhecidas como derivadas de ácidos carboxílicos e são amplamente</p><p>encontradas na química orgânica. Essas funções desempenham papéis</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 37/48</p><p>importantes em diversos processos biológicos e industriais, elas incluem os</p><p>ésteres, amidas, anidridos, haletos de ácido e outros compostos que resultam da</p><p>substituição de um ou mais hidrogênios do grupo carboxila por diferentes grupos</p><p>funcionais. Cada uma dessas classes de compostos apresenta propriedades e</p><p>aplicações distintas, como a presença de ésteres em óleos e gorduras, amidas em</p><p>proteínas e haletos de ácido em reações de síntese orgânica. Essas funções</p><p>derivadas fornecem uma rica variedade de substâncias com propriedades únicas e</p><p>versatilidade química, sendo essenciais em muitos campos da química e da</p><p>biologia.</p><p>Mas estudante, como é possível identificar uma função orgânica? Os diferentes</p><p>grupos funcionais podem ser observados por diversas técnicas. Uma delas é a</p><p>análise de infravermelho (𝐼𝑉). Esta técnica consiste em irradiar as moléculas da</p><p>amostra, fazendo com que os átomos vibrem em torno das ligações covalentes</p><p>que os ligam. Como os grupos funcionais apresentam átomos organizados de</p><p>maneira diferente, cada grupo vibra de uma maneira</p><p>própria. Por conta disso, eles</p><p>absorvem energia no 𝐼𝑉 em regiões específicas, resultando em um espectro de</p><p>absorção. Álcoois que realizam ligações de hidrogênio apresentam um sinal largo</p><p>característico na região de 3200 − 3500 𝑐𝑚−1 no espectro de 𝐼𝑉, já aminas</p><p>apresentam um sinal fino na mesma região (SOLOMONS; FRYHLE; JOHNSON,</p><p>2013)..</p><p>Vamos Exercitar?</p><p>Estudante, nesta aula você trabalhou com as funções orgânicas. Função orgânica</p><p>refere-se a grupos de átomos com características específicas que conferem</p><p>propriedades e reatividade distintas a compostos orgânicos, ela determina o</p><p>comportamento químico e as aplicações dos compostos em diversos processos</p><p>industriais, biológicos e ambientais. Nesse contexto, você conheceu e</p><p>compreendeu as características de função oxigenadas, que são aquelas que</p><p>possuem um heteroátomo de oxigênio em sua estrutura, e as funções</p><p>nitrogenadas, que são aquelas que apresentam um átomo de nitrogênio em sua</p><p>cadeia.</p><p>Para aplicar esses temas, vamos retornar a nossa situação proposta, que consiste</p><p>na obtenção de moléculas a serem empregadas na indústria alimentícia. Desse</p><p>modo, para resolver este problema, você precisa procurar um método que permita</p><p>monitorar constantemente se o produto está sendo obtido, para registrar quando</p><p>isso ocorre. Você tem nos reagentes um éter (adoçante) e como produto de</p><p>decomposição um álcool, duas funções com características bastante distintas, isso</p><p>porque, embora nas duas moléculas o oxigênio esteja ligado ao carbono, apenas</p><p>em um deles temos a ligação 𝑂 − 𝐻, sendo possível realizar ligação de hidrogênio.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 38/48</p><p>Esta é uma excelente oportunidade para o uso de uma análise de infravermelho.</p><p>Os álcoois apresentam um sinal no espectro de infravermelho (em</p><p>3200 − 3500 𝑐𝑚−1), então, você pode realizar análises de infravermelho de</p><p>tempos em tempos até que este sinal surja. Neste ponto, você está observando a</p><p>decomposição do éter.</p><p>Figura 4.15 Reação de decomposição de éter. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e</p><p>Distribuidora S.A., 2017.</p><p>O custo desta análise é praticamente o equipamento de IV, existem ainda</p><p>equipamentos de infravermelho que podem ser utilizadas como sensor interno</p><p>(dentro da reação) com monitoramento constante. Outras informações podem ser</p><p>necessárias para compreender melhor a situação proposta. Continue estudando!</p><p>Saiba Mais</p><p>Para saber mais sobre as funções orgâcnias, acesse a biblioteca virtual e faça a</p><p>leitura do capítulo 14 “Álcoois, éteres e tióis”, do capítulo 16 “Aminas” e capítulo 18</p><p>“Ácidos carboxílicos” do livro “Introdução à química geral, orgânica e bioquímica”,</p><p>disponível na Minha Biblioteca.</p><p>BETTELHEIM, Frederick A.; BROWN, William H.; CAMPBELL, Mary K.; FARRELL,</p><p>Shawn O. Introdução à química geral, orgânica e bioquímica - Combo:</p><p>Tradução da 9ª edição norte-americana. São Paulo: Cengage Learning Brasil,</p><p>2016. Disponível em:</p><p>. Acesso em:</p><p>09 mar. 2024.</p><p>Para compreender e aprofundar seus conhecimentos sobre funções oxigenadas,</p><p>faça a leitura do artigo: “Sabonete de erva cidreira (Lippia alba): uma proposta para</p><p>o ensino de</p><p>funções oxigenadas”, disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Erasmo-</p><p>Junior/publication/371605060_Sabonete_de_erva_cidreira_Lippia_alba_uma_prop</p><p>osta_para_o_ensino_de_funcoes_oxigenadas/links/648bc80bb9ed6874a5b196f0/S</p><p>abonete-de-erva-cidreira-Lippia-alba-uma-proposta-para-o-ensino-de-funcoes-</p><p>oxigenadas.pdf. Acesso em: 09 mar. 2024.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 39/48</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Erasmo-Junior/publication/371605060_Sabonete_de_erva_cidreira_Lippia_alba_uma_proposta_para_o_ensino_de_funcoes_oxigenadas/links/648bc80bb9ed6874a5b196f0/Sabonete-de-erva-cidreira-Lippia-alba-uma-proposta-para-o-ensino-de-funcoes-oxigenadas.pdf</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Erasmo-Junior/publication/371605060_Sabonete_de_erva_cidreira_Lippia_alba_uma_proposta_para_o_ensino_de_funcoes_oxigenadas/links/648bc80bb9ed6874a5b196f0/Sabonete-de-erva-cidreira-Lippia-alba-uma-proposta-para-o-ensino-de-funcoes-oxigenadas.pdf</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Erasmo-Junior/publication/371605060_Sabonete_de_erva_cidreira_Lippia_alba_uma_proposta_para_o_ensino_de_funcoes_oxigenadas/links/648bc80bb9ed6874a5b196f0/Sabonete-de-erva-cidreira-Lippia-alba-uma-proposta-para-o-ensino-de-funcoes-oxigenadas.pdf</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Erasmo-Junior/publication/371605060_Sabonete_de_erva_cidreira_Lippia_alba_uma_proposta_para_o_ensino_de_funcoes_oxigenadas/links/648bc80bb9ed6874a5b196f0/Sabonete-de-erva-cidreira-Lippia-alba-uma-proposta-para-o-ensino-de-funcoes-oxigenadas.pdf</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Erasmo-Junior/publication/371605060_Sabonete_de_erva_cidreira_Lippia_alba_uma_proposta_para_o_ensino_de_funcoes_oxigenadas/links/648bc80bb9ed6874a5b196f0/Sabonete-de-erva-cidreira-Lippia-alba-uma-proposta-para-o-ensino-de-funcoes-oxigenadas.pdf</p><p>Por fim, aprofunde seus conhecimentos sobre as funções nitrogenadas por meio</p><p>da leitura do texto “Funções nitrogenadas na abordagem sobre “drogas”: Ensino de</p><p>química e aprendizagem significativa (AS)”, disponível em:</p><p>https://repositorio.ifes.edu.br/bitstream/handle/123456789/1129/Disserta%c3%a7%</p><p>c3%a3o Jussan%c3%a3 Luzia Venturin Caus 16092020.pdf?</p><p>sequence=3&isAllowed=y. Acesso em: 09 mar. 2024.</p><p>Referências Bibliográficas</p><p>ATKINS, Peter; JONES, Loretta; LAVERMAN, Leroy. Princípios de química:</p><p>questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Grupo A, 2018.</p><p>CHANG, Raymond; GOLDSBY, Kenneth A. Química. 11. ed. Rio de Janeiro:</p><p>Mcgraw Hill, 2013.</p><p>DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2017.</p><p>SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B.; JOHNSON, R. G. Química orgânica. Rio</p><p>de Janeiro: LTC, 2012.</p><p>Encerramento da Unidade</p><p>PRINCÍPIOS DE QUÍMICA</p><p>INORGÂNICA E ORGÂNICA</p><p>Videoaula de Encerramento</p><p>Olá, estudante! Nesta videoaula você irá trabalhar com os conceitos pertinentes as</p><p>funções inorgânicas e orgânicas. Esse conteúdo é importante para a sua prática</p><p>profissional, pois as funções inorgânicas são essenciais em diversos setores</p><p>industriais, desde a produção de alimentos até a fabricação de produtos químicos.</p><p>Já as funções orgânicas são fundamentais na síntese de medicamentos, plásticos</p><p>e combustíveis, impactando diretamente na prática profissional de químicos,</p><p>engenheiros e profissionais de diversas áreas. Bons estudos! Vamos lá!</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 40/48</p><p>https://repositorio.ifes.edu.br/bitstream/handle/123456789/1129/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jussan%c3%a3%20Luzia%20Venturin%20Caus%2016092020.pdf?sequence=3&isAllowed=y</p><p>https://repositorio.ifes.edu.br/bitstream/handle/123456789/1129/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jussan%c3%a3%20Luzia%20Venturin%20Caus%2016092020.pdf?sequence=3&isAllowed=y</p><p>https://repositorio.ifes.edu.br/bitstream/handle/123456789/1129/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jussan%c3%a3%20Luzia%20Venturin%20Caus%2016092020.pdf?sequence=3&isAllowed=y</p><p>Ponto de Chegada</p><p>Olá, estudante! Para desenvolver a competência desta Unidade, que é conhecer e</p><p>compreender as características das funções inorgânicas e orgânicas, você precisa</p><p>compreender inicialmente o significado de função química, que é um conjunto de</p><p>substâncias que possuem características químicas semelhantes devido à presença</p><p>de um grupo funcional específico. Esses grupos determinam o comportamento e</p><p>as propriedades das substâncias, como ácidos, bases, hidrocarbonetos, entre</p><p>outros. Além disso, eles desempenham papéis distintos em processos químicos e</p><p>têm diversas aplicações na indústria, na medicina e em outras áreas.</p><p>Quanto ao estudo</p><p>das funções inorgânicas, temos as definições de Arrhenius e</p><p>Bronsted-Lowry para ácidos e bases, abrangendo uma gama grande de</p><p>substâncias que apresentam esse tipo de comportamento. Arrhenius define ácido</p><p>como uma espécie que libera íons H+ em solução aquosa e a base como uma</p><p>espécie que libera OH-. Já Bronsted-Lowry define compostos ácidos como</p><p>doadores de H+ e as bases como receptores de H+. Essas definições são</p><p>importantes na química pois permitem uma interpretação mais abrangente e</p><p>precisa das propriedades ácido-base, levando a uma melhor compreensão das</p><p>interações químicas e possibilitando o desenvolvimento de aplicações práticas em</p><p>diversas áreas, como na indústria, na agricultura e na medicina. Além disso, você</p><p>vai compreender as características e as propriedades que estes compostos</p><p>apresentam, como sua classificação quanto a sua estrutura química, sua força e as</p><p>regras de nomenclatura empregadas.</p><p>Em relação as funções inorgânicas dos sais, você vai conhecer as características</p><p>que estes compostos apresentam, suas propriedades e as regras de</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 41/48</p><p>nomenclatura. Quanto aos óxidos, será vista a definição de óxidos, sua</p><p>classificação em diferentes categoriais, como os óxidos ácidos, os óxidos básicos,</p><p>os anfóteros e os mistos, seguido pelas regras de nomenclatura. Ao final das</p><p>funções inorgânicas, você vai conhecer a função dos hidretos, que são compostos</p><p>importantes que possuem o hidrogênio como ânion da substância e,</p><p>consequentemente, apresentam aplicações específicas devido as suas</p><p>propriedades e características.</p><p>Já no inicio do estudo das funções orgânicas, você será apresentado as teorias</p><p>fundamentais da química orgânica, assim como verá a estrutura do átomo de</p><p>carbono por meio dos processos de hibridização, finalizando com as propriedades,</p><p>características e classificação do átomo de carbono e das cadeias carbônicas. A</p><p>partir desse ponto, você vai conhecer as funções orgânicas, iniciando pelos</p><p>hidrocarbonetos, que são compostos formados por átomos de carbono e</p><p>hidrogênio. Essa função é dividida em alcanos, alcenos, alcinos e compostos</p><p>aromáticos.</p><p>Por fim, você terá a introdução as funções oxigenadas, que são aquelas que</p><p>apresentam um heteroátomo de oxigênio em sua estrutura e as funções</p><p>nitrogenadas, que apresentam o átomo de nitrogênio, finalizando o estudo com</p><p>uma breve introdução aos ácidos carboxílicos e seus derivados.</p><p>Todas essas informações são fundamentais para que você possa atingir a</p><p>competência proposta e apresente os resultados de aprendizagem esperados.</p><p>Então, vamos embarcar nessa fascinante jornada do conhecimento! Bons</p><p>estudos!</p><p>É Hora de Praticar!</p><p>Estudante, as moléculas constituídas por carbono estão no centro do</p><p>desenvolvimento de nossa sociedade. Nas roupas que usamos, em produtos</p><p>aplicados na agricultura, ou na indústria alimentícia, ou ainda na indústria</p><p>farmacêutica. Devido à sua importância, devemos conhecer as principais</p><p>características das moléculas orgânicas. O que define estas propriedades? Esta</p><p>resposta é simples: as funções orgânicas.</p><p>Desse modo, você se colocará na posição de um estagiário em um laboratório de</p><p>pesquisa e desenvolvimento em uma indústria de obtenção de pesticidas. Em sua</p><p>função, você deve ser capaz de escolher solventes adequados para um processo</p><p>químico e utilizar as propriedades das moléculas orgânicas para recuperar</p><p>compostos de grande valor agregado e, ainda. Como reconhecer estruturas de</p><p>moléculas orgânicas? Como relacionar suas estruturas com suas propriedades?</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 42/48</p><p>Pensando no exposto, você deverá solucionar os questionamentos levantados a</p><p>seguir:</p><p>1. Você está atuando no setor de pesquisa e desenvolvimento, seu gestor</p><p>solicitou que você fizesse um levantamento de quais compostos poderiam ser</p><p>utilizados como solventes em uma reação envolvendo moléculas apolares.</p><p>Moléculas apolares apresentam apenas interações intermoleculares do tipo</p><p>London. Com isso, você logo pensou em moléculas também apolares. Entre</p><p>as funções orgânicas, você irá notar que além dos átomos que compõem a</p><p>molécula, a organização deles influência nesta característica de polaridade.</p><p>Com esta ideia na cabeça, você foi ao almoxarifado da empresa e solicitou ao</p><p>responsável as moléculas apolares que havia em grande quantidade. Ele te</p><p>passou nove moléculas compostas apenas por carbonos. Por que apenas</p><p>estas? Todas podem ser utilizadas? Quais os critérios que você deve utilizar</p><p>em sua escolha?</p><p>2. Agora você precisa verificar, em uma etapa reacional da rota sintética</p><p>estudada, que alguns produtos de grande valor agregado estavam sendo</p><p>perdidos, eles sobravam no meio reacional. Isto estava acarretando um gasto</p><p>excessivo na compra de reagentes. Uma alternativa era conseguir purificar</p><p>estes compostos e reutilizá-los. Como você progrediu muito bem na primeira</p><p>etapa do projeto, seu gestor solicitou que você separasse e purificasse estes</p><p>compostos de uma mistura obtida após uma reação. Esta mistura era</p><p>composta por fenol substituído, uma amina e um álcool, que são subprodutos</p><p>obtidos após purificação de uma reação de obtenção de um éter. Sua</p><p>limitação está na estabilidade dos compostos envolvidos, que não podem ser</p><p>aquecidos por sofrerem decomposição. Qual a diferença entre um fenol e um</p><p>álcool comum? Quais as características das aminas? No que estes</p><p>compostos diferem? Bons estudos!</p><p>Reflita</p><p>Como a compreensão dos princípios ácido-base, como definidos pelas teorias de</p><p>Arrhenius e Bronsted-Lowry, é fundamental para o desenvolvimento e produção de</p><p>medicamentos na indústria farmacêutica?</p><p>Como a compreensão das propriedades e reatividade dos hidrocarbonetos é</p><p>crucial na indústria petrolífera para a exploração, produção e refinamento de</p><p>petróleo e seus derivados?</p><p>Como as funções oxigenadas, incluindo álcoois, éteres, aldeídos e cetonas,</p><p>desempenham um papel crucial no desenvolvimento de moléculas ativas e no</p><p>desenvolvimento de fármacos na indústria farmacêutica?</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 43/48</p><p>Resolução do estudo de caso</p><p>Estudante, como estagiário no setor de pesquisa e desenvolvimento de uma</p><p>indústria de pesticidas, seu gestor solicitou que você indicasse quais compostos a</p><p>empresa possuía em estoque e que pudessem ser utilizados como solventes em</p><p>uma reação de obtenção de um composto intermediário na obtenção de novo</p><p>pesticida. Como as moléculas envolvidas na reação eram apolares, você logo</p><p>pensou em utilizar como solvente uma molécula também apolar. Como selecionar</p><p>moléculas apolares que possam ser utilizadas como solvente? Toda molécula</p><p>apolar pode ser utilizada? Quais critérios você deve seguir nesta escolha?</p><p>Os hidrocarbonetos são moléculas apolares, então, por que não os utilizar como</p><p>solventes? Um critério a ser levado em consideração é a estabilidade das</p><p>moléculas, pois o solvente não deve reagir nas condições de reação empregadas</p><p>no reator. Como você não tem muitos detalhes sobre o processo empregado, o</p><p>ideal é que selecione moléculas estáveis. Alcenos e alcinos possuem ligações 𝜋 e</p><p>isso os torna reativos, então, não são uma boa escolha.</p><p>Com isso, vamos focar nossa decisão entre alcanos, cicloalcanos e compostos</p><p>aromáticos. O propósito em se utilizar solvente em uma reação é facilitar que as</p><p>moléculas entrem em contato sem que a reação ocorra de maneira violenta,</p><p>portanto, é ideal escolhermos compostos líquidos na temperatura ambiente.</p><p>Também é preciso investigar a temperatura da reação, pois imagina se você</p><p>escolhe um composto com ponto de ebulição abaixo da temperatura de reação?</p><p>Ou ainda um composto com ponto de fulgor baixo e a reação pega fogo, causando</p><p>um acidente na planta industrial? Ponto</p><p>de fulgor ou de inflamação é a menor</p><p>temperatura em que o composto libera vapor em quantia suficiente para inflamar.</p><p>Você questionou seu gestor e foi informado que a reação ocorre na temperatura</p><p>ambiente, isso facilita muito sua busca.</p><p>Em uma pesquisa no estoque, você listou nove hidrocarbonetos em quantidade</p><p>suficiente para serem empregados como solvente, apresentados na Figura 4.16.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 44/48</p><p>Figura 4.16 Hidrocarbonetos disponíveis em estoque. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e</p><p>Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Analisando as estruturas, como já mencionado, alcenos e alcinos não servem,</p><p>eliminando assim as estruturas B, E e G. A estrutura A é um alcano de baixo peso</p><p>molecular, portanto, também deve ser eliminado, já que é um gás (𝑃 . 𝐸 . − 42 °𝐶</p><p>). Pelo estado físico à temperatura ambiente, o composto I também é eliminado,</p><p>pois é sólido (𝑃 . 𝐹 . 40,5 °𝐶). Devido a seus pontos de ebulição serem elevados,</p><p>o tolueno (F, 𝑃 . 𝐸 . 110,6 °𝐶) e o xileno (H, 110,6 °𝐶) são compostos que podem</p><p>ser selecionados, lembre-se que por serem aromáticos, eles são bastante estáveis.</p><p>Os compostos hexano (C) e cicloexano (D) são boas escolhas como solventes,</p><p>seus pontos de ebulição são 68 °𝐶 e 80,7 °𝐶. O cicloexano apresenta maior</p><p>ponto de fulgor (−20 °𝐶) que o hexano (−35 °𝐶), porém são valores muito</p><p>próximos. Você deve agora pesquisar um pouco sobre a toxicidade destes</p><p>compostos na literatura, assim você terá uma resposta bem mais completa.</p><p>Dando sequência, agora vamos pensar no segundo questionamento. Na sua</p><p>função de estagiário, você recebeu a tarefa de recuperar subprodutos de uma</p><p>reação. Estes compostos são importantes devido ao alto valor de compra. Sua</p><p>tarefa é após a purificação da reação, recuperar os reagentes de alto custo. Na</p><p>obtenção de um éter de grande interesse (Figura 4.17), após purificação do</p><p>produto principal, foi obtida uma mistura de álcool subproduto 𝑅1𝐶𝐻2𝑂𝐻, o fenol de</p><p>partida e a base utilizada na reação. Seu gestor solicitou que você recuperasse o</p><p>fenol e o álcool obtidos como subprodutos, para que eles fossem reutilizados.</p><p>Entretanto, deixou claro que estes compostos são sensíveis ao calor, não podendo</p><p>ser aquecidos para remoção em rotaevaporador. Qual abordagem você pode</p><p>utilizar para separar estes compostos?</p><p>Figura 4.17 Obtenção de um éster de interesse. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e</p><p>Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Após pensar em uma estratégia, você decidiu utilizar as características de acidez e</p><p>basicidade das diferentes funções. A trietilamina é uma amina, portanto, é básica e</p><p>por isso você consegue realizar uma reação com ácido para que ela seja</p><p>protonada (𝐻+) e forme um sal. Você pode utilizar 𝐻𝐶𝑙 para formar o sal</p><p>𝐸𝑡3𝑁𝐻+𝐶𝑙−, que é insolúvel em diversos solventes, como o éter dietílico. Assim,</p><p>você consegue realizar uma filtração e remover o excesso de trietilamina na forma</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 45/48</p><p>de um sal. Para remover o fenol substituído, você pode utilizar a maior acidez dos</p><p>álcoois comuns, formando um sal por adição de 𝑁𝑎𝑂𝐻 10%, realizando uma nova</p><p>filtração. Estas etapas estão esquematizadas na Figura 4.18, sendo que após</p><p>estas duas remoções você tem no meio o álcool 𝑅1𝐶𝐻2𝑂𝐻 e o produto desejado.</p><p>Figura 4.18 Remoção do excesso de trietilamina e do fenol substituído. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral.</p><p>Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Para obter o fenol novamente, você precisa acidificar o meio. E, com isso, conclui</p><p>sua tarefa de recuperação dos compostos de alto custo e finaliza as demandas</p><p>recebidas em sua atuação como estágio em uma empresa produtora de pesticidas.</p><p>Dê o play!</p><p>Assimile</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 46/48</p><p>Estudante, está preparado para se aventurar em um universo cativante de</p><p>substâncias e suas propriedades? Convido-o a iniciar uma jornada de exploração</p><p>sobre as diversas funções químicas que moldam o nosso mundo. Vamos começar</p><p>falando sobre os ácidos e bases, conforme definidos pelas teorias de Arrhenius e</p><p>Bronsted-Lowry. Entenderemos como essas substâncias se comportam em</p><p>soluções aquosas, influenciando uma variedade de processos químicos e</p><p>biológicos.</p><p>Em seguida, mergulharemos no mundo dos sais, óxidos e hidretos, explorando</p><p>suas estruturas e propriedades únicas. Descobriremos como essas substâncias</p><p>desempenham papéis essenciais em diversos campos, desde a indústria até a</p><p>agricultura. Não podemos esquecer dos hidrocarbonetos, que compõem a base de</p><p>muitos compostos orgânicos. Investigaremos os alcanos, alcenos, alcinos e</p><p>compostos aromáticos, explorando suas estruturas e reatividades distintas.</p><p>Por fim, exploraremos as funções orgânicas, incluindo as funções oxigenadas e</p><p>nitrogenadas. Conheceremos os compostos que contêm oxigênio, como álcoois e</p><p>éteres e aqueles que contêm nitrogênio, como as aminas. Compreenderemos</p><p>como essas funções orgânicas estão presentes em uma variedade de produtos</p><p>químicos, medicamentos e materiais do nosso cotidiano. Prepare-se para</p><p>desvendar os segredos da química e suas aplicações no mundo ao nosso redor.</p><p>Boa exploração!</p><p>Figura 4.19 Química Geral – Princípios de Química Inorgânica e Orgânica. Fonte: elaborado pelo autor.</p><p>Referências</p><p>ATKINS, P.; Jones, L. Princípios de química - questionando a vida moderna e o</p><p>meio ambiente. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 47/48</p><p>CHANG, Raymond; GOLDSBY, Kenneth A. Química. 11. ed. Rio de Janeiro:</p><p>Mcgraw Hill, 2013.</p><p>DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2017</p><p>FÁBREGA, F. M.. Química Geral e Experimental. Londrina: Editora e</p><p>Distribuidora S.A., 2016.</p><p>KOTZ, John C. et al. Química geral e reações químicas. 9. ed. São Paulo:</p><p>Cengage Learning, 2010, v. 1-2.</p><p>SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B.; JOHNSON, R. G. Química orgânica. Rio</p><p>de Janeiro: LTC, 2012.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 48/48</p><p>9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 4/48</p><p>Dentro desse contexto, destacam-se os ácidos polipróticos, cujas moléculas são</p><p>capazes de doar mais que um íon 𝐻+, pois se ionizam em várias etapas,</p><p>fornecendo um íon 𝐻+ por vez, como, por exemplo, o ácido sulfúrico (𝐻2𝑆𝑂4) que</p><p>ioniza em duas etapas liberando dois íons 𝐻+.</p><p>𝐻2𝑆𝑂4 � 𝑎𝑞 � + 𝐻2𝑂 ( 𝑙 ) → 𝐻3𝑂 � 𝑎𝑞 �</p><p>+ + 𝐻𝑆𝑂4 � 𝑎𝑞 �</p><p>−</p><p>𝐻𝑆𝑂4 � 𝑎𝑞 �</p><p>− + 𝐻2𝑂 ( 𝑙 ) → 𝐻3𝑂 � 𝑎𝑞 �</p><p>+ + 𝑆𝑂4 � 𝑎𝑞 �</p><p>2 −</p><p>Na primeira etapa, um próton é transferido à água, produzindo um íon hidrônio e o</p><p>íon hidrogenossulfato, 𝐻𝑆𝑂4</p><p>−. Na segunda etapa, que ocorre em menor extensão, o</p><p>íon hidrossulfato doa seu próton remanescente à água, formando um segundo íon</p><p>hidrônio e o íon sulfato.</p><p>Os ácidos podem ser classificados quanto à presença de oxigênio na fórmula.</p><p>Assim, os hidrácidos são ácidos que não contém oxigênio, por exemplo: 𝐻𝐹, 𝐻𝐶𝑙</p><p>, 𝐻𝐵𝑟, 𝐻𝐼, 𝐻2𝑆 e 𝐻𝐶𝑁. Já os oxiácidos são ácidos que contém oxigênio, como, por</p><p>exemplo: 𝐻𝑁𝑂3, 𝐻2𝑆𝑂4, 𝐻2𝐶𝑂3 e 𝐻𝐶𝑙𝑂4.</p><p>No caso dos hidrácidos a nomenclatura é constituída de forma bem simples.</p><p>Quando o nome do ânion termina em “-eto” o nome do ácido é formado pela</p><p>junção do sufixo “-ídrico” à raiz do ânion, da seguinte forma: Ácido + Raiz do ânion</p><p>+ Sufixo ídrico. Existe também uma tendência de nomear os hidrácidos usando a</p><p>seguinte nomenclatura: nome do ânion de hidrogênio.</p><p>Para os oxiácidos, os nomes dos ânions que contém oxigênio terminam</p><p>geralmente em “-ato” ou “-ito”. Para os íons que possuem os nomes que terminam</p><p>com “-ato”, o nome será composto por: Ácido + Raiz do ânion + Sufixo -ico.</p><p>A todos os oxiácidos que possuem o término do seu nome em “-ico” dá-se o nome</p><p>de ácido padrão. Eles são utilizados para nomear os demais oxiácidos, conforme o</p><p>grau de hidratação, ou seja, se diminuirmos um oxigênio de um ácido padrão, o</p><p>sufixo “-ico” será trocado pelo sufixo “-oso”. Se dois oxigênios forem subtraídos</p><p>desse ácido, será adicionado o prefixo “hipo-”, e o sufixo “-ico” será trocado pelo</p><p>sufixo “-oso”. E se o número de oxigênio for incrementado em um, o prefixo “per”</p><p>será adicionado.</p><p>As bases podem ser classificadas com base no número de hidroxilas (𝑂𝐻−),</p><p>solubilidade e grau de dissociação. A classificação por meio do número de</p><p>hidroxilas ocorre da seguinte forma:</p><p>Monobases: 1 𝑂𝐻−; exemplos:𝑁𝑎𝑂𝐻, 𝐿𝑖𝑂𝐻, 𝐾𝑂𝐻.</p><p>Dibases: 2 𝑂𝐻−; exemplos: 𝑀𝑔 ( 𝑂𝐻 ) 2, 𝐶𝑎 ( 𝑂𝐻 ) 2.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 5/48</p><p>Tribases: 3 𝑂𝐻−; exemplos: 𝐴𝑙 ( 𝑂𝐻 ) 3, 𝐹𝑒 ( 𝑂𝐻 ) 3.</p><p>Tetrabases: 4 𝑂𝐻−; exemplo: 𝑃𝑏 ( 𝑂𝐻 ) 4, 𝑃𝑏 ( 𝑂𝐻 ) 4.</p><p>Considerando a solubilidade das bases, podemos classificá-las em solúveis, pouco</p><p>solúveis e insolúveis. As bases formadas por metais alcalinos são solúveis – 𝐿𝑖𝑂𝐻</p><p>(hidróxido de lítio); as formadas por metais alcalinos terrosos são pouco solúveis –</p><p>𝐶𝑎 ( 𝑂𝐻 ) 2 (hidróxido de cálcio); e as formadas por outros metais são praticamente</p><p>insolúveis – 𝐹𝑒 ( 𝑂𝐻 ) 3 (hidróxido de ferro). Vale destacar que essa regra é</p><p>aplicada à classificação em relação à solubilidade em água.</p><p>A nomenclatura das bases é dada pela união da palavra hidróxido + o nome do</p><p>cátion, como por exemplo: 𝐶𝑎 ( 𝑂𝐻 ) 2 é formado pelo cátion 𝐶𝑎2 + (cálcio) e pelo</p><p>ânion 𝑂𝐻− (hidroxila), portanto, o nome será hidróxido de cálcio. Existem exemplos</p><p>em que um mesmo elemento químico forma cátions com valências diferentes;</p><p>nesse caso o número da carga do íon é acrescentado ao final do nome ou se</p><p>acrescenta o sufixo “-oso” ao íon de menor valência e “-ico” ao íon de maior</p><p>valência, como, por exemplo, o ferro, que pode formar os cátions 𝐹𝑒2 + e 𝐹𝑒3 + ,</p><p>razão pela qual seus nomes são, respectivamente, hidróxido de ferro (II) ou</p><p>hidróxido ferroso – 𝐹𝑒 ( 𝑂𝐻 ) 2 – e hidróxido de ferro (III) ou hidróxido férrico –</p><p>𝐹𝑒 ( 𝑂𝐻 ) 3 –.</p><p>Siga em Frente...</p><p>Ácidos e bases de Bronsted Lowry</p><p>As definições de Arrhenius para ácidos e bases apresentam uma característica</p><p>fundamental, as substâncias químicas precisam possuir em sua estrutura os íons</p><p>𝐻+ e/ou 𝑂𝐻− para serem classificados como ácidos e bases, respectivamente.</p><p>Mas quando uma espécie química não apresenta íons 𝐻+ e/ou 𝑂𝐻− em sua</p><p>estrutura e mesmo assim possui capacidade de alterar o pH de uma solução, como</p><p>podemos classificá-los como ácidos e bases?</p><p>Os ácidos e bases de Bronsted-Lowry são fundamentais na compreensão da</p><p>química ácido-base, fornecendo uma abordagem mais abrangente e flexível em</p><p>comparação com a teoria de Arrhenius. Neste texto, você vai explorar detalhes dos</p><p>conceitos, exemplos e aplicações dos ácidos e bases de acordo com a teoria de</p><p>Bronsted-Lowry, destacando sua importância em diversas áreas da química e</p><p>além.</p><p>Os ácidos e bases de Bronsted-Lowry foram propostos por Johannes Nicolaus</p><p>Bronsted e Thomas Martin Lowry em 1923. De acordo com esta teoria, um ácido é</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 6/48</p><p>definido como qualquer substância capaz de doar prótons (íons de hidrogênio, 𝐻+),</p><p>enquanto uma base é qualquer substância capaz de aceitar prótons.</p><p>Em termos mais simples, um ácido de Bronsted-Lowry é uma espécie química que</p><p>libera prótons em uma solução aquosa, enquanto uma base de Bronsted-Lowry é</p><p>aquela que aceita prótons.</p><p>𝐶𝐻3𝐶𝐻𝑂𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻 � 𝑎𝑞 � + 𝐻2𝑂 ( 𝑙 ) → 𝐶𝐻3𝐶𝐻𝑂𝐻𝐶𝑂𝑂 � 𝑎𝑞 �</p><p>− + 𝐻3𝑂 � 𝑎𝑞 �</p><p>+</p><p>Onde temos que o ácido lático 𝐶𝐻3𝐶𝐻𝑂𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻 é o ácido (doa 𝐻+) e</p><p>𝐶𝐻3𝐶𝐻𝑂𝐻𝐶𝑂𝑂− a sua base conjugada (recebe 𝐻+), 𝐻2𝑂 é a base e 𝐻3𝑂+ o seu</p><p>ácido conjugado.</p><p>Desse modo, temos que o ácido clorídrico (𝐻𝐶𝑙) quando dissolvido em água, ele</p><p>libera íons 𝐻+, tornando-se um ácido de acordo com a teoria de Bronsted-Lowry,</p><p>assim como o ácido acético (𝐶𝐻 ₃ 𝐶𝑂𝑂𝐻), que libera íons 𝐻+ em solução aquosa,</p><p>doando um próton para a água.</p><p>No caso das bases, temos, como exemplo, a reação da âmonia:</p><p>𝑁𝐻3 � 𝑎𝑞 � + 𝐻2𝑂 ( 𝑙 ) → 𝑁𝐻4 � 𝑎𝑞 �</p><p>+ + 𝑂𝐻 � 𝑎𝑞 �</p><p>−</p><p>Onde temos o 𝑁𝐻3 que é a espécie que recebe um próton (𝐻+), sendo, portanto, a</p><p>base e 𝑁𝐻4</p><p>+ o seu ácido conjugado, 𝐻2𝑂 é o ácido e 𝑂𝐻− a sua base conjugada.</p><p>O hidróxido de sódio (𝑁𝑎𝑂𝐻) é um exemplo de base de Bronsted-Lowry, pois ele</p><p>aceita íons 𝐻+ da água, formando íons hidroxila (𝑂𝐻−).</p><p>Esses conceitos são aplicados em diversas situações, como na química orgânica,</p><p>onde os ácidos de Bronsted-Lowry são amplamente utilizados na catálise de</p><p>reações orgânicas, como a reação de esterificação e hidrólise de ésteres e as</p><p>bases de Bronsted-Lowry são essenciais na síntese orgânica, incluindo reações de</p><p>alquilação e desprotonação. Na química inorgânica, ácidos e bases de Bronsted-</p><p>Lowry são usados na produção de fertilizantes, detergentes e produtos</p><p>farmacêuticos.</p><p>Esses conceitos também são aplicados biologia e medicina, onde a regulação do</p><p>pH é fundamental para o funcionamento adequado dos sistemas biológicos. Os</p><p>ácidos e bases de Bronsted-Lowry desempenham um papel crucial na manutenção</p><p>do equilíbrio ácido-base no corpo humano. Além disso, muitos medicamentos e</p><p>produtos farmacêuticos são formulados usando princípios ácido-base de Bronsted-</p><p>Lowry. Já na indústria alimentícia, eles são usados para controlar o pH de</p><p>alimentos e bebidas, garantindo a segurança e a qualidade dos produtos.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 7/48</p><p>Os ácidos e bases de Bronsted-Lowry são conceitos fundamentais na química,</p><p>com aplicações em uma variedade de campos, desde a indústria até a biologia e</p><p>medicina. Sua compreensão é essencial para entender os processos químicos</p><p>e</p><p>suas aplicações práticas. Ao compreender os princípios ácido-base de Bronsted-</p><p>Lowry, os cientistas podem desenvolver novos materiais, medicamentos e</p><p>tecnologias que beneficiam a sociedade como um todo.</p><p>Vamos Exercitar?</p><p>Estudante, após conhecer e compreender as características ácidos e bases, suas</p><p>propriedades e características, assim como os sistemas relacionados a sua</p><p>nomenclatura, é hora de aplicar esse conteúdo. Ácidos e bases desempenham</p><p>papéis fundamentais na química e na vida cotidiana, influenciando processos</p><p>industriais, ambientais e biológicos.</p><p>Deste modo, temos que diversos ácidos são encontrados no solo, alguns dos quais</p><p>se encontram em destaque, como os ácidos oxálico, fórmico, fumárico e málico, e</p><p>sua nomenclatura é apresentada na tabela 4.2.</p><p>Íon</p><p>Nomes</p><p>Ácido</p><p>Raiz do</p><p>ânion</p><p>Sufixo</p><p>Resulta</p><p>do</p><p>Fórmula</p><p>Oxalato 𝐶2𝑂4</p><p>2 − Ácido Oxal -ico</p><p>Ácido</p><p>oxálico</p><p>𝐻2𝐶2𝑂4</p><p>Formiato 𝐶𝑂𝑂𝐻− Ácido Form -ico</p><p>Ácido</p><p>fórmico</p><p>𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻</p><p>Fumarato</p><p>𝐶4𝐻2𝑂4</p><p>2 − Ácido Fumar -ico</p><p>Ácido</p><p>fumárico</p><p>𝐻2𝐶4𝐻2𝑂4…</p><p>Malato 𝐶4𝐻4𝑂5</p><p>2 − Ácido Málico -ico</p><p>Ácido</p><p>málico</p><p>𝐻2𝐶4𝐻4𝑂5…</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 8/48</p><p>Tabela 4.2 Os ácidos oxálico, fórmico, fumárico e málico e sua nomenclatura.</p><p>Fonte: FÁBREGA, F. M.. Química Geral e Experimental. Londrina: Editora e</p><p>Distribuidora S.A., 2016.</p><p>Outros ácidos podem ser encontrados no solo, porém em quantidades menores</p><p>como: os ácidos succínico, acético, aconítico, gálico, vanílico, benzoico, fumárico e</p><p>chiquímico.</p><p>As bases mais encontradas no solo são os hidróxidos de amônio e cálcio e podem</p><p>ser nomeadas da seguinte forma, conforme apresentado na Tabela 4.3.</p><p>Tabela 4.3 Os hidróxidos de amônio e cálcio. Fonte: FÁBREGA, F. M.. Química</p><p>Geral e Experimental. Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2016.</p><p>Você pode precisar de informações adicionais para resolver esse problema.</p><p>Continue estudando!</p><p>Saiba Mais</p><p>Para saber mais sobre os ácidos e as bases, acesse a biblioteca virtual e faça a</p><p>leitura do capítulo 12, Ácidos e bases, do livro “Química”, disponível na Minha</p><p>Biblioteca.</p><p>CHANG, Raymond; GOLDSBY, Kenneth A. Química. Porto Alegre: Grupo A, 2013.</p><p>Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580552560/.</p><p>Acesso em: 04 mar. 2024.</p><p>Para compreender e aprofundar seus conhecimentos sobre a força de ácidos e</p><p>bases, faça a leitura do artigo: “Sobre a força de ácidos e bases: algumas</p><p>Hidróxido De</p><p>Nome do</p><p>cátion</p><p>Cátion Resultado Fórmula</p><p>Hidróxido De Amônio 𝑁𝐻4</p><p>+ Hidróxido</p><p>de amônio</p><p>𝑁𝐻4𝑂𝐻</p><p>Hidróxido De Cálcio 𝐶𝑎2 +</p><p>Hidróxido</p><p>de cálcio</p><p>𝐶𝑎 ( 𝑂𝐻 ) 2</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 9/48</p><p>considerações”, disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-</p><p>40422008000600052. Acesso em: 04 mar. 2024.</p><p>Por fim, aprofunde seus conhecimentos sobre os conceitos de ácidos e bases por</p><p>meio da leitura do artigo “Discutindo o contexto das definições de ácido e base”,</p><p>disponível em: http://dx.doi.org/10.21577/0104-8899.20160099. Acesso em: 04</p><p>mar. 2024.</p><p>Referências Bibliográficas</p><p>CHANG, Raymond; GOLDSBY, Kenneth A. Química. 11. ed. Rio de Janeiro:</p><p>Mcgraw Hill, 2013.</p><p>FÁBREGA, F. M.. Química Geral e Experimental. Londrina: Editora e</p><p>Distribuidora S.A., 2016.</p><p>KOTZ, John C. et al. Química geral e reações químicas. 9. ed. São Paulo:</p><p>Cengage Learning, 2010, v. 1-2.</p><p>Aula 2</p><p>SAIS E ÓXIDOS</p><p>Sais e Óxidos</p><p>Olá, estudante! Nesta videoaula você irá conhecer as definições de sais, óxidos e</p><p>hidretos, assim como suas propriedades, características e regras de nomenclatura.</p><p>Esse conteúdo é importante para sua prática profissional, pois esses compostos</p><p>influenciam processos industriais, agrícolas e farmacêuticos. Suas propriedades,</p><p>como solubilidade, condutividade e reatividade, são cruciais para diversas</p><p>aplicações e a nomenclatura sistemática e as características físicas ajudam na</p><p>identificação e uso adequado desses compostos. Prepare-se para essa jornada de</p><p>conhecimento. Vamos lá!</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 10/48</p><p>https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000600052</p><p>https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000600052</p><p>http://dx.doi.org/10.21577/0104-8899.20160099</p><p>Ponto de Partida</p><p>Estudante, você iniciou o estudo sobre as funções inorgânicas, conhecendo não só</p><p>os ácidos e as bases, como também suas diferenças, características, reações</p><p>químicas e as regras de nomenclatura. Agora, vamos continuar o nosso estudo</p><p>sobre as funções inorgânicas, conhecendo assim os sais, os óxidos e os hidretos.</p><p>Você vai estudar primeiramente os sais e perceber o quão presentes eles estão no</p><p>nosso dia a dia. Aprenderá então como eles são formados, suas características,</p><p>classificação e a regra para compor a sua nomenclatura. Em seguida estudará os</p><p>óxidos e de suas características, classificação e regras de nomenclatura,</p><p>completando os nossos estudos sobre as funções inorgânicas. Ao final, conhecerá</p><p>a função dos hidretos, suas características, propriedades e as regras de</p><p>nomenclatura.</p><p>Então reflita: A corrosão pode ser definida como um processo de deterioração dos</p><p>metais, representada popularmente pela maresia e pelo azinhavre. A maresia é</p><p>caracterizada pela formação acelerada de ferrugem nos objetos compostos por</p><p>ferro, e o azinhavre é uma camada de cor esverdeada formada nos objetos</p><p>compostos por cobre ou latão. O que esses dois processos têm em comum além</p><p>de serem corrosivos? Eles são acentuados nas regiões litorâneas, em razão da</p><p>alta concentração de íons cloreto presentes na água do mar e na humidade do ar</p><p>dessas regiões. Um exemplo clássico da formação de azinhavre é a Estátua da</p><p>Liberdade, já que, tendo sido construída com a utilização de placas de cobre sobre</p><p>uma estrutura de ferro e tendo sido colocada em uma região litorânea, foi sendo</p><p>recoberta de azinhavre com o passar do tempo, razão pela qual possui cor</p><p>esverdeada.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 11/48</p><p>Nesse contexto, você deve descobrir quais são os sais presentes no azinhavre e</p><p>os óxidos presentes na composição da ferrugem, bem como suas fórmulas</p><p>químicas. Você também poderá apresentar medidas paliativas para minimizar da</p><p>corrosão. Bons estudos!</p><p>Vamos Começar!</p><p>Caro estudante, quando um ácido e uma base reagem, formam geralmente outro</p><p>produto além da água. Esse produto é chamado de sal, um composto iônico que</p><p>contém um cátion diferente do íon 𝐻+</p><p>e um ânion diferente do íon 𝑂𝐻−</p><p>. O sal pode ser produzido por uma reação de neutralização que consiste em um</p><p>cátion pertencente à base e de um ânion pertencente ao ácido, como, por</p><p>exemplo, no sal cloreto de sódio, em que o cátion, 𝑁𝑎+, vem da base, 𝑁𝑎𝑂𝐻, e o</p><p>ânion, 𝐶𝑙−, vem do ácido, 𝐻𝐶𝑙, e quando a solução final for evaporada, o sal,</p><p>cloreto de sódio, permanecerá. A equação a seguir representa essa reação:</p><p>𝐻𝐶𝑙 � 𝑔 � + 𝑁𝑎𝑂𝐻 � 𝑎𝑞 � → 𝑁𝑎𝐶𝑙 � 𝑎𝑞 � + 𝐻2𝑂 ( 𝑙 )</p><p>Os sais são derivados dos ácidos e bases. Nesse sentido, Arrhenius os definiu</p><p>como substâncias que, quando adicionadas à água, liberam um cátion diferente do</p><p>hidrogênio (𝐻+) e um ânion diferente da hidroxila (𝑂𝐻−), por exemplo, nas</p><p>equações para o cloreto de sódio e para o nitrato de potássio:</p><p>𝑁𝑎𝐶𝑙 ( 𝑠 )</p><p>𝐻2𝑂</p><p>�⎯� 𝑁𝑎 � 𝑎𝑞 �</p><p>+ + 𝐶𝑙 � 𝑎𝑞 �</p><p>−</p><p>𝐾𝑁𝑂3 ( 𝑠 )</p><p>𝐻2𝑂</p><p>�⎯� 𝐾 � 𝑎𝑞 �</p><p>+ + 𝑁𝑂3 � 𝑎𝑞 �</p><p>−</p><p>Os sais são substâncias bastante utilizadas em nosso cotidiano, tal como o cloreto</p><p>de sódio (𝑁𝑎𝐶𝑙) e o bicarbonato de sódio (𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3), que são caracterizados pela</p><p>cor branca. Porém outros sais bastante utilizados apresentam outras cores, como</p><p>o sulfato cúprico (𝐶𝑢𝑆𝑂4), que</p><p>apresenta coloração azul e é utilizado no tratamento</p><p>da água de piscinas, e o dicromato de potássio (𝐾2𝐶𝑟2𝑂7) que possui coloração</p><p>vermelho-alaranjada e é utilizado no teste de bafômetro.</p><p>Os sais são compostos iônicos e se encontram em estado sólidos nas condições</p><p>normais de temperatura e pressão (CNTP), possuem sabor salgado e são bons</p><p>condutores de eletricidade. Alguns sais apresentam características que os</p><p>permitem cristalizar em contato com a água, formando os compostos denominados</p><p>de sais hidratados, como, por exemplo: 𝐶𝑎𝑆𝑂4 . 2𝐻2𝑂 (sulfato de cálcio di-</p><p>hidratado) e o 𝐶𝑜𝐶𝑙2 . 6𝐻2𝑂 (cloreto de cobalto hexa-hidratado). Existem sais</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 12/48</p><p>com características higroscópicas, ou seja, que absorvem até a umidade do ar,</p><p>como é o caso do 𝑆𝑖𝑂2 . 𝑛𝐻2𝑂 (sílica gel).</p><p>Os sais podem ser classificados de acordo com sua natureza química em: neutros,</p><p>ácidos, básicos e mistos. Os sais neutros são obtidos pela reação de neutralização</p><p>total, ou seja, não possuem íons 𝐻+ e 𝑂𝐻− em sua composição, como, por</p><p>exemplo: 𝑁𝑎𝐶𝑙 (cloreto de sódio), 𝑁𝑎2𝑆𝑂4 (sulfato de sódio) e o 𝑁𝐻4𝐶𝑁 (cianeto</p><p>de amônia). Os sais ácidos são obtidos por meio da reação de neutralização</p><p>parcial; porém é necessário que a quantidade de ácido seja superior à de base.</p><p>Em razão disso, apresentam dois cátions, sendo um metal e o outro o íon</p><p>hidrogênio (𝐻+). São exemplos de sais ácidos o 𝑁𝑎𝐻𝑆𝑂3 (bicarbonato de sódio) e</p><p>o 𝑁𝑎𝐻𝑆𝑂4 (bissulfato de sódio).</p><p>Os sais básicos são obtidos a partir da reação de neutralização parcial, porém, ao</p><p>contrário dos sais ácidos, a quantidade de ácido precisa ser inferior à da base,</p><p>razão pela qual apresentam dois ânions, sendo um ametal e o outro o íon hidroxila</p><p>𝑂𝐻−, como, por exemplo, os sais 𝐴𝑙 ( 𝑂𝐻 ) 𝐶𝑙2 (hidroxicloreto de alumínio) e o</p><p>𝐶𝑎 ( 𝑂𝐻 ) 𝐶𝑙 (hidroxicloreto de cálcio).</p><p>Os sais duplos ou mistos não apresentam íons hidrogênio e/ou hidroxila em sua</p><p>composição, mas são formados por dois cátions diferentes de 𝐻+ ou por dois</p><p>ânions que sejam diferentes de 𝑂𝐻−.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 13/48</p><p>A nomenclatura dos sais é composta de maneira bem simples de acordo com a</p><p>seguinte regra: nome do ânion + de + nome do cátion. A Tabela 4.4 apresenta</p><p>alguns exemplos.</p><p>Tabela 4.4 Nomenclatura dos sais. Fonte: FÁBREGA, F. M.. Química Geral e</p><p>Experimental. Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2016.</p><p>Siga em Frente...</p><p>Exemplificando</p><p>Dê os nomes dos seguintes sais e classifique-os:</p><p>a. 𝑁𝑎3𝑃𝑂4: fosfato de sódio; sal neutro.</p><p>b. 𝑁𝑎𝐿𝑖𝑆𝑂4: sulfato de sódio e lítio; sal misto.</p><p>c. 𝐶𝑎𝑆𝑂4.2𝐻2𝑂: sulfato de cálcio di-hidratado: sal hidratado.</p><p>d. 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3: bicarbonato de sódio, sal ácido.</p><p>Os sais ainda podem ser classificados conforme a sua solubilidade. Os sais</p><p>solúveis são aqueles que se dissociam em água, sendo bons condutores de</p><p>eletricidade, como os cloretos de sódio e potássio, e são classificados como</p><p>Ânion De Cátion Nome Fórmula</p><p>Sulfato (𝑆𝑂4</p><p>2 − ) de Sódio (𝑁𝑎+) Sulfato de sódio 𝑁𝑎2𝑆𝑂4</p><p>Fosfato (𝑃𝑂4</p><p>3 − ) de Potássio (𝐾+) Fosfato de potássio 𝐾3𝑃𝑂4</p><p>Acetato (</p><p>𝐶2𝐻3𝑂2</p><p>−)</p><p>de</p><p>Magnésio (</p><p>𝑀𝑔2 + )</p><p>Acetato de magnésio 𝑀𝑔 � 𝐶2𝐻3𝑂2 � 2</p><p>Cloreto (𝐶𝑙−) de Cálcio (𝐶𝑎2 + ) Cloreto de cálcio 𝐶𝑎𝐶𝑙2</p><p>Nitrato (𝑁𝑂3</p><p>−) de Alumínio (𝐴𝑙3 + ) Nitrato de alumínio 𝐴𝑙 � 𝑁𝑂3 � 3</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 14/48</p><p>insolúveis aqueles que apresentam baixa solubilidade em água, sendo assim maus</p><p>condutores de eletricidade, como o cloreto e o iodeto de prata.</p><p>Dentro dos estudos sobre as funções inorgânicas, você conhecerá agora os</p><p>óxidos, que são todas as substâncias formadas por oxigênio e outros elementos</p><p>químicos com menor eletronegatividade do que ele. Graças à elevada afinidade</p><p>eletrônica do oxigênio, os óxidos podem ser formados por metais, tendo assim um</p><p>caráter mais iônico, ou por não metais, possuindo um caráter mais covalente.</p><p>Os óxidos podem ser classificados com base em sua estrutura e em seu</p><p>comportamento químico. De acordo com a sua estrutura, os óxidos podem ser</p><p>classificados como normais e peróxidos; quanto ao seu comportamento químico,</p><p>classificam-se em: ácidos, básicos, neutros, anfóteros, mistos e peróxidos. Os</p><p>óxidos ácidos são aqueles que, quando reagem com água, formam um ácido.</p><p>Alguns desses óxidos podem não reagir diretamente com a água, mas reagem</p><p>com uma base formando sal e água e revelando o seu comportamento ácido. São</p><p>formados, geralmente, por não metais, possuindo caráter covalente, como, por</p><p>exemplo: 𝐶𝑂2, 𝑁𝑂2, 𝑃4𝑂10 e 𝐵2𝑂3.</p><p>Óxidos básicos são aqueles que, ao reagirem com a água, produzem uma base ou</p><p>também são capazes de neutralizar um ácido, formando sal e água. São formados,</p><p>em sua grande maioria, por metais e, portanto, possuem caráter iônico, como, por</p><p>exemplo 𝑁𝑎2𝑂, 𝐿𝑖2𝑂, 𝐶𝑎𝑂 e 𝐵𝑎𝑂. Algumas exceções, que não reagem com a água,</p><p>reagem com ácidos, formando sais, caracterizando o comportamento básico,</p><p>como, por exemplo: 𝑇𝑙2𝑂3, 𝐵𝑖3𝑂3 e 𝑇ℎ𝑂2. Quanto à solubilidade dos óxidos, pode-</p><p>se afirmar que todos são insolúveis, com a exceção dos óxidos básicos de 𝐶𝑎2 +</p><p>, 𝑆𝑟2 + e 𝐵𝑎2 + .</p><p>Óxidos neutros não reagem com a água nem com os ácidos e as bases. São</p><p>formados com não metais e possuem caráter covalente, são exemplos deles: 𝐶𝑂</p><p>, 𝑁2𝑂 e 𝑁𝑂. Os óxidos anfóteros, por sua vez, reagem tanto com ácidos fortes</p><p>quanto com bases fortes, como, por exemplo: 𝑍𝑛𝑂, 𝐴𝑙2𝑂3, 𝑃𝑏𝑂, 𝐵𝑒𝑂 e 𝑆𝑛𝑂. Os</p><p>óxidos duplos ou mistos são formados por dois óxidos de um mesmo elemento,</p><p>como a magnetita, 𝐹𝑒3𝑂4.</p><p>Por fim, temos os peróxidos que são óxidos que possuem dois átomos de oxigênio</p><p>ligados diretamente (– O – O –) e possuem a propriedade de serem agentes</p><p>oxidantes forte. O exemplo mais clássico de um peróxido é o peróxido de</p><p>hidrogênio, 𝐻2𝑂2</p><p>, conhecido popularmente como água oxigenada. Outros exemplos de peróxidos</p><p>são: 𝐾2𝑂2, 𝐿𝑖2𝑂2, 𝐾2𝑂2, 𝐵𝑎𝑂2 e 𝐶𝑎𝑂2.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 15/48</p><p>A nomenclatura dos óxidos é dada pela seguinte regra: prefixo que indica o</p><p>número de átomos de oxigênio + óxido de + prefixo que indica o número de</p><p>átomos do outro elemento + nome do elemento menos eletronegativo,</p><p>considerando que, quando há somente um elemento menos eletronegativo, pode-</p><p>se desprezar o prefixo. Os prefixos podem ser: (1) mono-; (2) di-; (3) tri-; (4) tetra-;</p><p>(5) penta-; (6) hexa-; (7) hepta- e assim por diante. A Tabela 4.5 apresenta alguns</p><p>exemplos do uso dessa nomenclatura.</p><p>Tabela 4.5 Nomenclatura dos óxidos. Fonte: FÁBREGA, F. M.. Química Geral e</p><p>Experimental. Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2016.</p><p>Os óxidos podem ser formados por elementos químicos que possuam diferentes</p><p>valências e, neste caso, a nomenclatura dos óxidos seguirá uma nova regra,</p><p>segundo a qual os prefixos serão desprezados e serão acrescentados prefixos</p><p>conforme a valência do elemento, ou seja, para o elemento de menor valência será</p><p>Prefixo no</p><p>de átomos</p><p>de oxigênio</p><p>Óxido de</p><p>Prefixo no</p><p>de átomos</p><p>do outro</p><p>elemento</p><p>Nome do</p><p>elemento</p><p>menos</p><p>eletronegati</p><p>vo</p><p>Nome</p><p>Fórmul</p><p>a</p><p>Mono óxido de mono carbono Monóxido de</p><p>carbono</p><p>𝐶𝑂</p><p>Di óxido de mono enxofre Dióxido de</p><p>enxofre</p><p>𝑆𝑂2</p><p>Tri óxido de di Cromo Trióxido de</p><p>dicromo</p><p>𝐶𝑟2𝑂3</p><p>Pent óxido de di Nitrogênio Pentóxido de</p><p>dinitrogênio</p><p>𝑁2𝑂5</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 16/48</p><p>acrescentado o sufixo –oso; e para o de maior valência,</p><p>o sufixo -ico, como mostra</p><p>a Tabela 4.6.</p><p>Tabela 4.6 Nomenclatura dos óxidos conforme a valência. Fonte: FÁBREGA, F. M..</p><p>Química Geral e Experimental. Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2016.</p><p>Exemplificando</p><p>Dê os nomes dos seguintes óxidos e classifique-os:</p><p>a. 𝐴𝑙2𝑂3: trióxido de dialumínio; óxido anfótero.</p><p>b. 𝐵𝑎𝑂: óxido de bário; óxido básico.</p><p>c. 𝑃2𝑂5: pentóxido de difósforo; óxido ácido.</p><p>d. 𝑃𝑏3𝑂4: tetróxido de trichumbo; óxido misto.</p><p>Para encerrar nosso estudo sobre as funções inorgânicas, vamos trabalhar agora</p><p>com os hidrtetos. Os hidretos são compostos formados pela combinação do</p><p>hidrogênio com outros elementos e eles desempenham um papel significativo em</p><p>várias áreas da química e correlatas, tendo propriedades distintas e diversas</p><p>aplicações. Esses são compostos que contêm o hidrogênio como principal</p><p>elemento. Eles podem ser classificados em três tipos principais: iônicos,</p><p>covalentes e metálicos, dependendo da natureza dos elementos com os quais o</p><p>hidrogênio se combina.</p><p>Cátion</p><p>Óxido de + nome</p><p>elementos menos</p><p>eletronegativo + valência</p><p>Óxido de + Nome</p><p>elemento menos</p><p>eletronegativo + sufixo</p><p>Fórmula</p><p>𝐹𝑒2 + Óxido de ferro II Óxido ferroso 𝐹𝑒𝑂</p><p>𝐹𝑒3 + Óxido de ferro III Óxido férrico 𝐹𝑒2𝑂3</p><p>𝐶𝑢+ Óxido de cobre I Óxido cuproso 𝐶𝑢2𝑂</p><p>𝐶𝑢2 + Óxido de cobre II Óxido cúprico 𝐶𝑢𝑂</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 17/48</p><p>Os hidretos iônicos são formados pela combinação de hidrogênio com metais</p><p>alcalinos e alcalino-terrosos. Eles têm uma estrutura iônica, onde o hidrogênio</p><p>forma o íon hidreto (𝐻−), que se une ao metal para formar o composto. Exemplos</p><p>de hidretos iônicos incluem hidreto de sódio (𝑁𝑎𝐻) e hidreto de lítio (𝐿𝑖𝐻). Já os</p><p>hidretos covalentes resultam da combinação de hidrogênio com não-metais,</p><p>formando ligações covalentes. Nesses compostos, o hidrogênio compartilha</p><p>elétrons com outros elementos não metálicos. Exemplos de hidretos covalentes</p><p>incluem metano (𝐶𝐻4), amônia (𝑁𝐻3) e água (𝐻2𝑂). Por fim temos os hidretos</p><p>metálicos que são formados pela absorção de hidrogênio por metais, geralmente</p><p>de transição. O hidrogênio ocupa os espaços intersticiais na estrutura cristalina dos</p><p>metais, formando uma solução sólida. Exemplos de hidretos metálicos incluem</p><p>hidreto de ferro (𝐹𝑒𝐻2) e hidreto de titânio (𝑇𝑖𝐻2).</p><p>Os hidretos são compostos que apresentam propriedades que variam de acordo</p><p>com o tipo de ligação química presente no composto. Desse modo, temos que os</p><p>hidretos iônicos tendem a ser sólidos cristalinos, enquanto os hidretos covalentes</p><p>podem ser líquidos ou gasosos, dependendo das condições de temperatura e</p><p>pressão. Já os hidretos metálicos exibem uma ampla gama de propriedades,</p><p>dependendo do metal de base e da quantidade de hidrogênio absorvida.</p><p>Quanto a nomenclatura dos hidretos, devemos seguir algumas regras específicas,</p><p>dependendo do tipo de composto. Para os hidretos iônicos, a nomenclatura segue</p><p>o padrão "hidreto de [nome do metal]", como hidreto de sódio (𝑁𝑎𝐻). Para os</p><p>hidretos covalentes, o hidrogênio é frequentemente mencionado como um prefixo</p><p>no nome do composto, como no caso do metano (𝐶𝐻4) e amônia (𝑁𝐻3). Já os</p><p>hidretos metálicos podem ser nomeados de acordo com o metal de base e a</p><p>proporção de hidrogênio no composto.</p><p>Essas substâncias apresentam uma variedade de aplicações em diferentes áreas</p><p>da ciência e da tecnologia. Os hidretos iônicos são utilizados como fontes de</p><p>hidrogênio em reações químicas, enquanto os hidretos covalentes são essenciais</p><p>em processos industriais, como a produção de amônia para fertilizantes agrícolas.</p><p>Quanto aos hidretos metálicos, eles são usados como materiais de</p><p>armazenamento de hidrogênio em tecnologias de células de combustível e em</p><p>aplicações de armazenamento de energia.</p><p>Os hidretos são compostos químicos importantes com uma variedade de</p><p>propriedades e aplicações. Sua diversidade de tipos e características os torna</p><p>essenciais em muitos campos da ciência e da tecnologia, desde a química básica</p><p>até aplicações avançadas em energia e materiais.</p><p>Vamos Exercitar?</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 18/48</p><p>Estudante, nesta aula você trabalhou com os sais, os óxidos e os hidretos,</p><p>observando suas propriedades, características e nomenclatura. Os sais</p><p>desempenham papéis cruciais em diversas áreas, desde a agricultura até a</p><p>indústria e a medicina. Os sais são fundamentais na produção de fertilizantes, na</p><p>regulação do 𝑝𝐻 do solo e na fabricação de produtos químicos. Os óxidos são</p><p>empregados em processos de produção de materiais, na síntese de compostos</p><p>orgânicos e na purificação de água. Sua aplicabilidade abrange desde a fabricação</p><p>de vidros e cerâmicas até a produção de medicamentos e catalisadores,</p><p>destacando sua importância na vida cotidiana e na prática profissional. Já os</p><p>hidretos apresentam propriedades únicas, como capacidade de armazenamento</p><p>de hidrogênio e reatividade química, possibilitam aplicações em tecnologias</p><p>emergentes, como células de combustível, armazenamento de energia e catálise.</p><p>Esses compostos desempenham um papel fundamental na busca por soluções</p><p>sustentáveis e inovadoras para desafios contemporâneos.</p><p>Pensando no exposto, temos estudo voltado a compreensão de processos de</p><p>corrosão. Deste modo, temos que o azinhavre é composto por uma mistura tóxica</p><p>de hidróxido de cobre I, hidróxido de cobre II, carbonato de cobre I e carbonato de</p><p>cobre II, portanto, uma mistura de bases e sais, sendo os sais o carbonato de</p><p>cobre I e carbonato de cobre II, os quais possuem as seguintes fórmulas químicas:</p><p>Carbonato de cobre I ou carbonato cuproso: 𝐶𝑢2𝐶𝑂3.</p><p>Carbonato de cobre II ou carbonato cúprico: 𝐶𝑢𝐶𝑂3.</p><p>Já a ferrugem tem uma composição química complexa, porém, basicamente, é</p><p>constituída por óxido-hidróxido de ferro, óxido de ferro II e óxido de ferro III, os</p><p>quais apresentam as seguintes fórmulas químicas:</p><p>Óxido-hidróxido de Ferro: 𝐹𝑒 ( 𝑂𝐻 ) 𝑂.</p><p>Óxido de ferro III ou óxido férrico: 𝐹𝑒2𝑂3.</p><p>Óxido de ferro II ou óxido ferroso: 𝐹𝑒𝑂.</p><p>Como medidas paliativas para a ferrugem, é aconselhável que, quando possível,</p><p>se mantenham as peças de ferro longe do mar, caso não seja possível mantê-las</p><p>cobertas e em local refrigerado. Já para prevenir o azinhavre, é recomendado</p><p>cobrir as peças de cobre com resina para que não fiquem com contato direto com</p><p>a atmosfera da região litorânea, embora essa seja uma medida preventiva, que</p><p>não torna, portanto, a peça inume ao azinhavre. Outras informações podem ser</p><p>necessárias para compreender melhor os sais e os óxidos. Continue estudando!</p><p>Saiba Mais</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 19/48</p><p>Para saber mais sobre as propriedades e características dos sais e dos óxidos,</p><p>acesse a biblioteca virtual e faça a leitura do capítulo 4 “Funções inorgânicas” do</p><p>livro “Química”, disponível na Biblioteca Virtual 3.0.</p><p>SPIER, Vivian Cristina. Fundamentos de química. Curitiba, PR: Intersaberes,</p><p>2023. E-book. Disponível em: https://plataforma.bvirtual.com.br. Acesso em: 05</p><p>mar. 2024.</p><p>Para compreender e aprofundar seus conhecimentos sobre a solubilidade de sais</p><p>inorgânicos em diferentes solventes, faça a leitura do texto: “Estudo da solubilidade</p><p>de sais em misturas solventes”, disponível em:</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Lucas-Freitas-</p><p>3/publication/328716320_Estudo_da_solubilidade_de_sais_inorganicos_em_mistur</p><p>as_de_solventes/links/5d2109de458515c11c18d1c0/Estudo-da-solubilidade-de-</p><p>sais-inorganicos-em-misturas-de-solventes.pdf. Acesso em: 05 mar. 2024.</p><p>Por fim, aprofunde seus conhecimentos sobre a aplicabilidade dos óxidos por meio</p><p>da leitura do artigo “Óxidos de ferro e suas aplicações em processos catalíticos:</p><p>uma revisão”, disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-40422013000100022.</p><p>Acesso em: 05 mar. 2024.</p><p>Referências Bibliográficas</p><p>CHANG, Raymond; GOLDSBY, Kenneth A. Química. 11. ed. Rio de Janeiro:</p><p>Mcgraw Hill, 2013.</p><p>FÁBREGA, F. M.. Química Geral e Experimental. Londrina: Editora e</p><p>Distribuidora S.A., 2016.</p><p>Aula 3</p><p>HIDROCARBONETOS E</p><p>COMPOSTOS AROMÁTICOS</p><p>Hidrocarbonetos e compostos aromáticos</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 20/48</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Lucas-Freitas-3/publication/328716320_Estudo_da_solubilidade_de_sais_inorganicos_em_misturas_de_solventes/links/5d2109de458515c11c18d1c0/Estudo-da-solubilidade-de-sais-inorganicos-em-misturas-de-solventes.pdf</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Lucas-Freitas-3/publication/328716320_Estudo_da_solubilidade_de_sais_inorganicos_em_misturas_de_solventes/links/5d2109de458515c11c18d1c0/Estudo-da-solubilidade-de-sais-inorganicos-em-misturas-de-solventes.pdf</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Lucas-Freitas-3/publication/328716320_Estudo_da_solubilidade_de_sais_inorganicos_em_misturas_de_solventes/links/5d2109de458515c11c18d1c0/Estudo-da-solubilidade-de-sais-inorganicos-em-misturas-de-solventes.pdf</p><p>https://www.researchgate.net/profile/Lucas-Freitas-3/publication/328716320_Estudo_da_solubilidade_de_sais_inorganicos_em_misturas_de_solventes/links/5d2109de458515c11c18d1c0/Estudo-da-solubilidade-de-sais-inorganicos-em-misturas-de-solventes.pdf</p><p>https://doi.org/10.1590/S0100-40422013000100022</p><p>Olá, estudante! Nesta videoaula você irá conhecer o universo da química orgânica,</p><p>abordando inicialmente a estrutura e as propriedades dos compostos de carbono.</p><p>Na sequência irá conhecer os hidrocarbonetos. Esse conteúdo é importante para</p><p>sua prática profissional, pois desempenham papéis fundamentais em diversas</p><p>áreas profissionais, como na indústria farmacêutica, de alimentos, petroquímica,</p><p>entre outras. Eles são essenciais na síntese de medicamentos, na produção de</p><p>plásticos, combustíveis, solventes e cosméticos, demonstrando sua ampla</p><p>aplicabilidade na prática profissional. Prepare-se para essa jornada de</p><p>conhecimento. Vamos lá!</p><p>Ponto de Partida</p><p>Estudante, você iniciou o estudo sobre as funções inorgânicas, conhecendo não só</p><p>os ácidos, as bases, os sais, os óxidos e os hidretos como também suas</p><p>diferenças, características, e as regras de nomenclatura. Agora, vamos continuar o</p><p>nosso estudo sobre a química orgânica e as funções orgânicas. Primeiramente</p><p>você compreenderá o conceito de química orgânica e conhecerá as características</p><p>que o átomo de carbono orgânica precisa apresentar para formar essa classe de</p><p>compostos. Além disso, você conhecerá os processos de hibridização do átomo de</p><p>carbono presente nas moléculas orgânicas. Após conhecer esses princípios</p><p>básicos, você irá trabalhar com a classificação do carbono e com a classificação</p><p>das cadeias de átomos de carbono. Ao final, conhecerá a função dos</p><p>hidrocarbonetos, assim como suas características gerais e suas propriedades.</p><p>Para aplicar esse conhecimento, reflita sobre a seguinte situação: você é um</p><p>profissional que trabalha em uma fábrica de motores e está desenvolvendo um</p><p>novo motor bastante potente, com elevada compressão. Sua tarefa é avaliar quais</p><p>compostos e misturas de combustíveis podem ser utilizados neste motor. Desse</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 21/48</p><p>modo você precisará responder a alguns questionamentos. Como avaliar</p><p>hidrocarbonetos utilizados como solventes? Todos os hidrocarbonetos queimam na</p><p>presença de oxigênio e por isso são utilizados como combustíveis, porém,</p><p>qualquer hidrocarboneto pode ser utilizado como combustível? Bons estudos!</p><p>Vamos Começar!</p><p>Caro estudante, a química orgânica consiste no estudo das moléculas compostas</p><p>por carbono. Esta definição de August Kekulé (1829 - 1896) nem sempre</p><p>descreveu este ramo da química. No final do século XVIII e início do século XIX,</p><p>acreditava-se que compostos orgânicos deveriam ser obtidos apenas por</p><p>organismos vivos, o que ficou conhecido como Teoria do vitalismo. A síntese da</p><p>ureia por Friedich Wöhler, em 1828, foi um marco para que este pensamento se</p><p>transformasse.</p><p>Um dos fundamentos da química orgânica também foi desenvolvido por Kekulé.</p><p>Publicações em paralelo com Couper e Butkerov ficaram conhecidas como Teoria</p><p>estrutural da química orgânica. Esta teoria diz que:</p><p>1. Nos compostos orgânicos, átomos tendem a formar um número fixo de</p><p>ligações, carbono realiza quatro ligações, oxigênio duas, hidrogênio e cloro,</p><p>uma ligação.</p><p>2. Um átomo de carbono pode usar um ou mais elétrons de sua camada de</p><p>valência para formar ligações com outros átomos de carbono.</p><p>De maneira geral, moléculas orgânicas são compostos formados por ligações</p><p>covalentes, combinando átomos de carbono com outros elementos, como</p><p>hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre etc. Compostos formados apenas por</p><p>carbonos e hidrogênios são chamados de hidrocarbonetos, sendo que a presença</p><p>de diferentes elementos químicos leva a diferentes funções químicas, por exemplo,</p><p>moléculas contendo grupos 𝑂𝐻 são chamadas de álcoois, 𝐶 − 𝑂 − 𝐶 éteres, ou</p><p>𝐶𝑂𝑂𝐻 ácidos carboxílicos.</p><p>A fórmula elementar de um composto orgânico corresponde à menor proporção</p><p>entre os átomos que descrevem a molécula. Você deve ficar atento que uma</p><p>mesma fórmula molecular pode descrever dois compostos diferentes, como 𝐶2𝐻6𝑂</p><p>que descreve o etanol ou o éter dimetílico, conforme apresentado na Figura 4.1.</p><p>Por levarem a funções orgânicas diferentes, estes compostos apresentam</p><p>propriedades diferentes, sendo chamados de isômeros constitucionais, neste caso</p><p>de função.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 22/48</p><p>Figura 4.1 C2H6O – Etanol e éter dimetílico –</p><p>Isômeros constitucionais. Fonte: DREKENER, R. L.</p><p>Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A.,</p><p>2017.</p><p>Os átomos tendem a se ligar covalentemente para completar esta última camada,</p><p>embora ocorram algumas exceções à regra do octeto. Note que quando</p><p>mostramos a Teoria estrutural para o carbono, independentemente de ligações</p><p>simples, duplas ou triplas, sempre quatro ligações são possíveis. Vamos analisar o</p><p>hidrocarboneto mais simples, o metano. Ele é composto por um átomo de carbono</p><p>e quatro átomos de hidrogênio. Em 1874, trabalhos independentes de Van’t Hoff e</p><p>Le Bel descreveram o metano como uma molécula em que os hidrogênios ocupam</p><p>vértices de um tetraedro, estando o átomo de carbono no centro. Desse modo, é</p><p>possível observar que os átomos ocupam posições diferentes no espaço e outra</p><p>que as quatro ligações com os átomos de hidrogênio são idênticas. Você se lembra</p><p>que a distribuição eletrônica do carbono é 1𝑠2 2𝑠2 2𝑝2 e que cada ligação</p><p>covalente é formada pelo compartilhamento de um elétron do carbono com um</p><p>elétron do outro átomo envolvido na ligação? Como pode o carbono fazer então</p><p>quatro ligações? Uma explicação para isso ser possível é realizar uma mistura de</p><p>orbitais, chamada hibridização. Para o metano, esta hibridização ocorre ao se</p><p>misturar o orbital 2𝑠 com os três orbitais 2𝑝. O número de orbitais formados deve</p><p>ser a soma dos orbitais envolvidos, quatro orbitais híbridos. Eles terão um formato</p><p>entre o esférico do orbital 𝑠 e o formato de haltere do orbital 𝑝. Estes quatro orbitais</p><p>são chamados 𝑠𝑝3, conforme apresentado na Figura 4.2.</p><p>Figura 4.2 Hibridização sp3 do carbono. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora</p><p>S.A., 2017.</p><p>Se você considerar que a camada de valência do carbono no metano possui</p><p>quatro orbitais 𝑠𝑝3, cada um terá um elétron (Figura 4.2), realizando quatro</p><p>ligações iguais. Isso explica o metano possuir estrutura tetraédrica, com as quatro</p><p>ligações 𝐶 − 𝐻 idênticas em tamanho e características.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html</p><p>23/48</p><p>Agora, vamos analisar outra estrutura de um hidrocarboneto, o eteno, de fórmula</p><p>molecular 𝐶2𝐻4. O eteno (ou etileno) possui dois carbonos com geometria trigonal</p><p>plana ligados por uma ligação dupla, sendo cada um deles ligado a dois</p><p>hidrogênios. Você já se perguntou como ocorre a formação da ligação dupla? Esta</p><p>ligação é composta pelo que chamamos de ligação sigma (𝜎) e outra ligação pi (𝜋).</p><p>No que estas ligações diferem? Para respondermos a estas questões, precisamos</p><p>ver um segundo tipo de hibridização, a hibridização 𝑠𝑝2. Nesta hibridização, o</p><p>átomo de carbono forma orbitais híbridos utilizando o orbital 2𝑠 e apenas dois</p><p>orbitais 2𝑝, conforme apresentado na Figura 4.3. O formato dos três orbitais 𝑠𝑝2</p><p>formados é mais cilíndrico do que os orbitais 𝑠𝑝3, atribuímos isso ao fato de que</p><p>temos uma contribuição maior do orbital 𝑠 neste caso (33,33%, enquanto para 𝑠𝑝3</p><p>é 25%). Esta contribuição é chamada de caráter 𝑠 e quanto maior seu valor, mais</p><p>esférico o orbital híbrido formado.</p><p>Figura 4.3 Hibridização sp2 do carbono. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A.,</p><p>2017.</p><p>Se você observar o carbono com a hibridização 𝑠𝑝2, verá que um orbital 𝑝</p><p>permanece intacto. Ao ligar dois carbonos 𝑠𝑝2, teremos uma sobreposição de</p><p>orbitais 𝑠𝑝2 perfeita, caracterizando a ligação 𝜎, enquanto os orbitais 𝑝 ficaram em</p><p>paralelo, realizando uma ligação 𝜋 ao se sobrepor lateralmente. Com relação ao</p><p>tamanho de uma ligação 𝜎 𝐶 𝑠𝑝2 − 𝐶 𝑠𝑝2, devido ao tamanho do orbital</p><p>(maior caráter 𝑠) ela será menor que uma ligação 𝜎 𝐶 𝑠𝑝3 − 𝐶 𝑠𝑝3.</p><p>E se aumentarmos ainda mais o caráter 𝑠 em um orbital híbrido? Isso é o que</p><p>ocorre na hibridização 𝑠𝑝, em que o caráter 𝑠 é de 50%</p><p>. Esta hibridização envolve apenas um orbital 2𝑝 e um orbital 2𝑠, conforme</p><p>mostrado na Figura 4.4. Isto é o que ocorre no acetileno (etino), um hidrocarboneto</p><p>que possui uma ligação 𝜎 e duas ligações 𝜋, possuindo assim uma ligação tripla.</p><p>Este orbital é menor que os orbitais 𝑠𝑝2 e 𝑠𝑝3, sendo assim, a ligação 𝐶𝑠𝑝 – 𝐶𝑠𝑝</p><p>é menor entre as três ligações dos hidrocarbonetos.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 24/48</p><p>Figura 4.4 Hibridização e estrutura do acetileno. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e</p><p>Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Siga em Frente...</p><p>Classificação do carbono e das cadeias carbônicas</p><p>O átomo de carbono é classificado com base no número de átomos de carbono</p><p>aos quais está ligado diretamente. Quando ele está ligado a quatro outros átomos</p><p>de carbono, ele é chamado de quaternário. Se ele está ligado a três outros átomos</p><p>de carbono, ele é denominado carbono terciário. Quando ele se liga a dois outros</p><p>átomos de carbono, ele é chamado de carbono secundário, e quando ele está</p><p>ligado a apenas um átomo de carbono ou a nenhum outro átomo de carbono, ele é</p><p>chamado de carbono primário. Essas classificações são fundamentais na</p><p>determinação das propriedades, reatividades e na organização de estruturas das</p><p>moléculas orgânicas.</p><p>Quanto as cadeias dos átomos de carbono, elas representam a estrutura das</p><p>moléculas orgânicas. Existem diferentes formas de classificação das cadeias</p><p>carbônicas, que podem ser classificadas de acordo com as ligações presentes,</p><p>número de ligações entre os átomos de carbono e presença de heteroátomos entre</p><p>átomos de carbono.</p><p>A seguir você conhecerá as diferentes formas de classificação das cadeias com</p><p>seus respectivos exemplos.</p><p>1. Em relação a abertura e fechamento das cadeias carbônicas, elas podem ser</p><p>classificadas como cadeia aberta, fechada e mista.</p><p>Cadeia aberta: apresenta pelo menos duas extremidades e nenhuma</p><p>estrutura fechada.</p><p>Cadeia fechada: não possui nenhuma extremidade e uma estrutura fechada.</p><p>Cadeia mista: possui uma estrutura fechada e pelo menos uma extremidade.</p><p>2. Em relação a forma como os átomos de carbono estão distribuídos pela</p><p>estrutura, podendo a cadeia ser normal ou ramificada.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 25/48</p><p>Cadeia normal: apresenta apenas duas extremidades em uma cadeia aberta</p><p>e nenhuma extremidade quando cadeia fechada.</p><p>Cadeia ramificada: Possui no mínimo três extremidades quando cadeia</p><p>aberta e pelo menos uma extremidade quando cadeia fechada.</p><p>3. Em relação a presença de ligações simples e ligações duplas ou triplas,</p><p>podendo a cadeia ser saturada ou insaturada.</p><p>Cadeia saturada: apresenta apenas átomos de carbono contendo ligações</p><p>simples.</p><p>Cadeia insaturada: apresenta pelo menos uma ligação entre átomos de</p><p>carbono, dupla ou tripla.</p><p>4. Em relação a presença de heteroátomos entre os átomos de carbono,</p><p>podendo ser cadeia homogênea e heterogênea.</p><p>Cadeia homogênea: apresenta apenas átomos de carbono na cadeia</p><p>principal.</p><p>Cadeia heterogênea: apresenta um heteroátomo (O, N, S) ligado a dois</p><p>átomos de carbono.</p><p>Hidrocarbonetos</p><p>Os hidrocarbonetos são classificados de acordo com suas ligações em alcanos,</p><p>alcenos, alcinos e aromáticos. Os alcanos apresentam fórmula estrutural 𝐶𝑛𝐻2𝑛 + 2,</p><p>possuem apenas ligações simples e cada carbono é tetraédrico (𝑠𝑝3), ligado a</p><p>carbonos ou hidrogênios. A principal fonte de hidrocarbonetos é o petróleo, sendo</p><p>que a gasolina e a querosene são misturas de hidrocarbonetos. Quando puros,</p><p>estes compostos são incolores, com odores desagradáveis e insolúveis em água</p><p>(devido à baixa polaridade). Todos os hidrocarbonetos queimam na presença de</p><p>oxigênio e, por isso, são utilizados como combustíveis. Além da reação de</p><p>combustão, hidrocarbonetos são pouco reativos.</p><p>Com relação ao seu estado físico, compostos com até quatro carbonos são gases</p><p>na temperatura ambiente, enquanto compostos com 5 − 15 e o heptadecano a</p><p>22 °𝐶. Hidrocarbonetos acima deste tamanho são sólidos na temperatura</p><p>ambiente.</p><p>Quando temos outras cadeias carbônicas substituindo um dos átomos de 𝐻 em</p><p>um 𝐶𝐻2, chamamos de cadeia ramificada. Na Figura 4.5 vemos que a fórmula</p><p>𝐶5𝐻10 pode representar o 𝑛 para denotar que a cadeia é linear) ou o 2-metil-</p><p>butano, estes também são chamados de isômeros constitucionais, neste caso de</p><p>cadeia. Note que a maior cadeia carbônica é responsável por dar o nome ao</p><p>hidrocarboneto (butano), a posição do substituinte é dada pelo número 2, o nome</p><p>do substituinte é metila, sendo esta estrutura ramificada.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 26/48</p><p>Os alcanos podem ainda ser cíclicos, ou seja, formando um anel. A fórmula 𝐶5𝐻10</p><p>é um anel de átomos de carbono substituído com dois hidrogênios cada um,</p><p>sendo denominado ciclopentano. Já a fórmula 𝐶6𝐻12 é do cicloexano, um</p><p>cicloalcano bastante conhecido e estudado.</p><p>Figura 4.5 Alcanos lineares e ramificados, nomenclatura e isomeria. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina:</p><p>Editora e Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Os alcenos e alcinos possuem instaurações na forma de ligações duplas e triplas,</p><p>respectivamente. Os alcenos possuem fórmula estrutural 𝐶𝑛𝐻2𝑛, nomeados com o</p><p>sufixo “eno”. Os mais simples são o eteno e o propileno, a partir daí, devemos</p><p>indicar a posição da ligação dupla, pois ela afeta as propriedades destes</p><p>compostos (pontos de fusão e ebulição, solubilidade etc.). Os alcinos possuem</p><p>fórmula estrutural 𝐶𝑛𝐻2𝑛 − 2 e são nomeados com o sufixo “ino”, sendo mais</p><p>simples o etino. A Figura 4.6 apresenta exemplos de alcenos e alcinos.</p><p>Figura 4.6 Alcenos e alcinos. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Os alcanos, os alcenos e os alcinos são incolores, sendo que os de baixo peso</p><p>molecular são gases e os de peso mais elevados são líquidos e sólidos. Eles</p><p>reagem com oxigênio em reações de combustão. Contudo, existe uma diferença</p><p>entre eles e os alcanos: sua reatividade.</p><p>A ligação 𝜋 não é tão forte como a ligação</p><p>𝜎. Na ligação 𝜎 ocorre a sobreposição de orbitais, enquanto na ligação 𝜋 ocorre</p><p>uma interação lateral. Com isso, a dupla ligação pode reagir com diversos</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 27/48</p><p>compostos, precisando de menos energia para ser quebrada do que a ligação</p><p>simples.</p><p>No entanto, existe uma classe especial de hidrocarbonetos, que embora sejam</p><p>representados com duplas ligações, não apresentam a mesma reatividade de</p><p>alcenos. Estes compostos são denominados compostos aromáticos. O mais</p><p>simples é o benzeno, de fórmula 𝐶6𝐻6</p><p>, e quando substituído com uma metila é nomeado tolueno. Note que estes</p><p>compostos possuem uma nomenclatura bem própria, conforme apresentado na</p><p>Figura 4.7.</p><p>Figura 4.7 Alguns compostos aromáticos. Fonte:</p><p>DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina:</p><p>Editora e Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Descoberto em 1825 como subproduto de gás de iluminação, o benzeno chamou a</p><p>atenção dos químicos da época. Inicialmente descrito por Kekulé como um alceno</p><p>cíclico com ligações duplas e simples alternadas, em que as duas possíveis</p><p>estruturas estavam em equilíbrio. Entretanto, o benzeno não se comportava como</p><p>um alceno típico, já que não reagia da mesma forma. Este problema foi</p><p>solucionado pela elaboração da hipótese de que o benzeno é um híbrido de duas</p><p>estruturas de ressonância. De fato, passado algum tempo, com técnicas mais</p><p>modernas, foi observado que o tamanho das seis ligações do anel benzênico era</p><p>igual para todos,139 𝑝𝑚, valor entre o comprimento de ligações simples (154 𝑝𝑚</p><p>) e duplas (134 𝑝𝑚). Em termos de orbitais, esta estabilidade diferenciada do</p><p>benzeno pode ser explicada pelo fato de que todos os orbitais das duplas ligações</p><p>estão alinhados, permitindo que os elétrons circulem entre eles.</p><p>O benzeno é um líquido incolor, sendo que quando substituído pode ser líquido ou</p><p>sólido (isso nas condições normais de temperatura e pressão). Comporta-se como</p><p>hidrocarboneto em questão de solubilidade, ou seja, insolúveis em água e solúveis</p><p>em solventes apolares. São quimicamente estáveis, não reagem como os outros</p><p>compostos com ligações duplas e triplas. Esta estabilização adicional é atribuída</p><p>ao efeito de ressonância, uma maneira que ela pode ser avaliada é analisando</p><p>quanto de energia é liberada pela hidrogenação do benzeno e quanto de energia é</p><p>liberada pela hidrogenação de três ligações duplas que estiverem isoladas. A</p><p>reação de hidrogenação consiste em adicionar gás hidrogênio (𝐻2) a ligações</p><p>duplas e triplas, levando a compostos mais saturados ou com menor número de</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 28/48</p><p>instaurações. Quanto menos energia é liberada neste processo, mais estável é o</p><p>composto que está sendo hidrogenado.</p><p>Vamos Exercitar?</p><p>Estudante, nesta aula você trabalhou com os princípios da química orgânica. Seu</p><p>estudo se iniciou pelas definições de química orgânica e características do átomo</p><p>de carbono. Nesse sentido, você estudou as estruturas de hibridização do carbono</p><p>e as características e estruturas das cadeias orgânicas, além de verificar a</p><p>classificação dos átomos de carbono em compostos orgânicos. Além disso, você</p><p>conheceu e compreendeu as estruturas dos hidrocarbonetos, verificando as</p><p>características e propriedades de alcanos, alcenos, alcinos e hidrocarbonetos</p><p>aromáticos.</p><p>Desse modo, vamos retomar a situação envolvendo o desenvolvimento de</p><p>motores, voltando nosso estudo a escolha de hidrocarbonetos e misturas de</p><p>hidrocarbonetos que podem ser empregados como combustíveis. Os compostos</p><p>que são utilizados como combustíveis, além de reagirem com oxigênio sofrendo</p><p>combustão, devem também, não sofrer detonação facilmente. Detonação é um</p><p>processo em que a energia liberada no local de início de reação se propaga na</p><p>forma de uma onda de choque. Um padrão utilizado para isso é o índice de</p><p>octanagem, que nada mais é do que o índice de resistência à detonação. Se uma</p><p>gasolina possui octanagem 85%, corresponde à mesma resistência de detonação</p><p>de uma mistura 85% de isoctano (2,2,4-trimetil-pentano) e 15% de heptano. Uma</p><p>octanagem de 120% corresponde a uma resistência à detonação 20% superior ao</p><p>isoctano. Quanto mais potente o motor, mais compressões ele exigirá, portanto,</p><p>mais resistente à ignição espontânea o combustível deverá ser.</p><p>Baseado em seus conhecimentos de hidrocarbonetos, você sabe que eles reagem</p><p>com oxigênio, por isso podem servir como combustíveis. Você verificou, então,</p><p>diferentes misturas de hidrocarbonetos e testou seus índices de octanagem,</p><p>obtendo valores de 75%, 98%, 107% e 117%. Baseado nestes dados, você sugere</p><p>iniciar os testes com o combustível com 117% de índice de octanagem, pois o</p><p>motor a ser desenvolvido utiliza alta compressão.</p><p>Outras informações podem ser necessárias para compreender melhor os</p><p>compostos orgânicos e os hidrocarbonetos. Continue estudando!</p><p>Saiba Mais</p><p>Para saber mais sobre as os princípios gerais da química orgânica e a função dos</p><p>hidrocarbonetos, acesse a biblioteca virtual e faça a leitura do capítulo 11 “Química</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 29/48</p><p>Orgânica” do livro “Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio</p><p>Ambiente”, disponível na Minha Biblioteca.</p><p>ATKINS, Peter; JONES, Loretta; LAVERMAN, Leroy. Princípios de química:</p><p>questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Grupo A, 2018.</p><p>Disponível em:</p><p>. Acesso em:</p><p>09 mar. 2024.</p><p>Para compreender e aprofundar seus conhecimentos a nomenclatura de</p><p>compostos orgânicos, faça a leitura do artigo: “Nomenclatura de compostos</p><p>orgânicos segundo as recomendações da IUPAC. Uma breve introdução”,</p><p>disponível em:</p><p>https://econtents.bc.unicamp.br/inpec/index.php/chemkeys/article/view/9658/5071.</p><p>Acesso em: 09 mar. 2024.</p><p>Por fim, aprofunde seus conhecimentos sobre compostos aromáticos por meio da</p><p>leitura do texto “Introdução à química orgânica”, disponível em:</p><p>https://atividadesescolaresprontas.com.br/wp-content/uploads/2021/10/APOSTILA-</p><p>_-introducao_quimica_organica.pdf. Acesso em: 09 mar. 2024.</p><p>Referências Bibliográficas</p><p>ATKINS, Peter; JONES, Loretta; LAVERMAN, Leroy. Princípios de química:</p><p>questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Grupo A, 2018.</p><p>CHANG, Raymond; GOLDSBY, Kenneth A. Química. 11. ed. Rio de Janeiro:</p><p>Mcgraw Hill, 2013.</p><p>DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Aula 4</p><p>GRUPOS FUNCIONAIS</p><p>Grupos Funcionais</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 30/48</p><p>https://econtents.bc.unicamp.br/inpec/index.php/chemkeys/article/view/9658/5071</p><p>https://atividadesescolaresprontas.com.br/wp-content/uploads/2021/10/APOSTILA-_-introducao_quimica_organica.pdf</p><p>https://atividadesescolaresprontas.com.br/wp-content/uploads/2021/10/APOSTILA-_-introducao_quimica_organica.pdf</p><p>Olá, estudante! Nesta videoaula você irá conhecer as funções orgânicas</p><p>oxigenadas e as funções orgânicas nitrogenadas. Esse conteúdo é importante para</p><p>sua prática profissional, pois essas funções estão presentes em uma variedade de</p><p>compostos, desde solventes e reagentes até produtos farmacêuticos e materiais</p><p>poliméricos. Compreender suas propriedades e reatividades é fundamental para</p><p>diversas áreas, incluindo indústria farmacêutica, química de materiais e pesquisa</p><p>científica. Prepare-se para essa jornada de conhecimento. Vamos lá!</p><p>Ponto de Partida</p><p>Caro estudante, como as funções orgânicas oxigenadas, como álcoois e cetonas,</p><p>contribui para a diversidade estrutural e funcional dos compostos orgânicos</p><p>encontrados na natureza</p><p>e na indústria? Além disso, quais são as propriedades e</p><p>aplicações dos ácidos carboxílicos e seus derivados, tais como ésteres e amidas,</p><p>em diferentes áreas, como na produção de alimentos, na fabricação de polímeros</p><p>e na síntese de medicamentos? Outro ponto é saber qual é o papel das funções</p><p>orgânicas nitrogenadas, como aminas e amidas, na química orgânica e na</p><p>bioquímica, considerando suas propriedades ácidas e básicas, bem como suas</p><p>aplicações em compostos naturais e sintéticos?</p><p>Nesta aula você vai explorar o universo das funções orgânicas, abordando as</p><p>funções oxigenadas, que são aquelas que apresentam um heteroátomo de</p><p>oxigênio em sua composição. Dentro deste universo temos os ácidos carboxílicos,</p><p>que são compostos orgânicos que possuem o grupo funcional carboxila em sua</p><p>estrutura. Seus derivados incluem ésteres, amidas e anidridos, com aplicações na</p><p>indústria farmacêutica, alimentícia e de polímeros. Por fim, você conhecerá as</p><p>características das funções nitrogenadas, que são aquelas que possuem um</p><p>heteroátomo de nitrogênio em sua constituição.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 31/48</p><p>Para compreender todos esses pontos, pense na seguinte situação, você é um</p><p>profissional que trabalha em um laboratório de obtenção de moléculas orgânicas</p><p>aplicadas em indústria alimentícia, em que um novo adoçante está sendo avaliado</p><p>para uso em suco de limão. Um dos testes que devem ser realizados é a</p><p>estabilidade química, em que as funções orgânicas devem permanecer sem reagir.</p><p>Quando a molécula tem sua estrutura alterada, suas propriedades organolépticas</p><p>podem ser afetadas, por isso sua estabilidade é importante. Como este adoçante</p><p>apresenta em sua estrutura uma função éter e o meio é suco de limão (ácido</p><p>cítrico está presente), a estabilidade desta função deve ser avaliada no meio. Uma</p><p>informação importante é que éteres, em meio ácido, levam à formação de álcoois.</p><p>Como você poderia monitorar um experimento contendo o adoçante e o ácido</p><p>cítrico na mesma concentração que o suco? Bons estudos!</p><p>Vamos Começar!</p><p>Caro estudante, as moléculas orgânicas apresentam propriedades físicas e</p><p>reatividade de acordo com suas estruturas e os átomos que as compõem. A</p><p>reatividade diz respeito ao comportamento químico da molécula, em outras</p><p>palavras, a reatividade define frente a que tipo de reagentes a molécula original</p><p>leva a produtos, além de quais os produtos formados. As propriedades dizem</p><p>respeito ao seu comportamento físico-químico, como ponto de ebulição, ponto de</p><p>fusão, polaridade, solubilidade etc. Os alcanos são pouco reativos, o que varia</p><p>para alcenos e alcinos, devido à ligação dupla. Podemos inferir que as</p><p>propriedades variam devido a estes fatores, pois alterar a hibridização afeta o</p><p>formato da molécula e, portanto, suas interações intermoleculares.</p><p>Quando começamos a estudar moléculas orgânicas com diferentes átomos, vemos</p><p>que estas propriedades variam muito. Por exemplo, benzeno não é um composto</p><p>ácido, já o fenol (substituímos o 𝐻 por uma hidroxila) é ácido. Ou ainda, etano nas</p><p>CNTP é um gás e etanol é um líquido, e ambos contêm dois átomos de carbono.</p><p>Neste segundo caso, você consegue explicar esta diferença, não é mesmo? Basta</p><p>você lembrar das ligações de hidrogênio presentes nos álcoois.</p><p>Ao olharmos uma estrutura orgânica, devemos procurar os átomos que definem</p><p>suas características, os chamados grupos funcionais. Estes grupos permitem</p><p>separarmos as moléculas de acordo com suas funções orgânicas. Podemos</p><p>chamar os átomos diferentes de hidrogênio e carbono de heteroátomos, podendo</p><p>eles serem variados, como oxigênio, nitrogênio, enxofre, entre outros. Alguns</p><p>grupos funcionais são compostos sintetizados em laboratório apenas, porém, com</p><p>grande aplicação em síntese, como material de partida ou reagente.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 32/48</p><p>Existem diversas funções orgânicas, sendo as principais: álcoois, haletos, éteres,</p><p>aminas, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e seus derivados, conforme</p><p>apresentado na Figura 4.8.</p><p>Figura 4.8 Principais funções orgânicas. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A.,</p><p>2017.</p><p>Os haletos orgânicos são moléculas orgânicas que contêm um substituinte</p><p>halogênio (𝐹, 𝐶𝑙, 𝐵𝑟, 𝐼) (Figura 4.9). Devido à diferença de eletronegatividade entre</p><p>os halogênios e o carbono, ocorre a formação de momentos de dipolo (𝜇), que</p><p>caracteriza ligações polares.</p><p>Figura 4.9 Exemplos de haletos orgânicos. Fonte: DREKENER, R. L. Química Geral. Londrina:</p><p>Editora e Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Nos alcanos, podemos classificar um carbono como primário, secundário, terciário</p><p>ou quaternário, dependendo do número de átomos de carbono a que o carbono</p><p>analisado está ligado. O mesmo pode ser realizado para haletos de alquila, que</p><p>podem ser classificados como primários, secundários ou terciários, dependendo do</p><p>átomo de carbono que o halogênio está conectado.</p><p>Quando temos um substituinte hidroxila (𝑂𝐻) ligado a um átomo de carbono, a</p><p>função presente é um álcool, conforme apresentado na Figura 4.10. O metanol (</p><p>𝐶𝐻3𝑂𝐻) é o representante mais simples desta função, e o etanol (𝐶𝐻3𝐶𝐻2𝑂𝐻) um</p><p>dos representantes mais importantes comercialmente. Você também pode</p><p>classificar os álcoois como primários, secundários e terciários, utilizando os</p><p>mesmos critérios que os haletos de alquila.</p><p>9/24/24, 9:45 AM Princípios de Química Inorgânica e Orgânica</p><p>https://alexandria-html-published.platosedu.io/2499ec56-05d6-4e35-b3ad-1241c2f038ff/v1/index.html 33/48</p><p>Figura 4.10 Classificação de álcoois como primários, secundários e terciários. Fonte: DREKENER, R. L. Química</p><p>Geral. Londrina: Editora e Distribuidora S.A., 2017.</p><p>Você já deve ter notado que para nomear os álcoois você deve utilizar a</p><p>nomenclatura dos hidrocarbonetos (prefixo da quantidade de carbono), e substituir</p><p>o sufixo “o” por “ol”. Note que na nomenclatura dos hidrocarbonetos, “ano” é a</p><p>terminação para alcano, “eno" para alceno e “ino” para alcino, nos álcoois teremos</p><p>as terminações “anol”, “enol” e “inol”.</p><p>Você notou na Figura 4.10 que há uma segunda nomenclatura para o 2-propanol e</p><p>para o 2-metil-2-propanol? Esta nomenclatura “iso” e “tert” é utilizada para definir</p><p>cadeias ramificadas. O prefixo iso é utilizado para cadeias que possuem a</p><p>substituição em uma das metilas do isopropano, o prefixo sec é utilizado quando o</p><p>substituinte está no carbono secundário da cadeia, tert quando o substituinte</p><p>estiver no carbono terciário e neo quando a função orgânica estiver no carbono</p><p>primário.</p><p>Os álcoois são compostos com ponto de ebulição e fusão mais elevados que os</p><p>alcanos, sendo que podemos comparar esta propriedade de acordo com a massa</p><p>equivalente ou o número de carbonos. O etano possui um ponto de ebulição de</p><p>−89 °𝐶, enquanto o etanol, também com dois carbonos, possui ponto de ebulição</p><p>de 78,4 °𝐶. Também podemos comparar o etanol (𝑀𝑀 = 46 𝑔 / 𝑚𝑜𝑙) com o</p><p>propano (𝑀𝑀 = 44 𝑔 / 𝑚𝑜𝑙), já que possuem massas molares próximas. O</p><p>propano possui ponto de ebulição bem menor que o etanol, de −42 °𝐶. Estas</p><p>diferenças ocorrem devido à formação de ligações de hidrogênio nas moléculas de</p><p>álcool. À medida que se aumenta a cadeia carbônica do álcool, o ponto de</p><p>ebulição será maior. As ligações de hidrogênio presentes no álcool fazem com que</p><p>álcoois metanol e etanol sejam solúveis em água, já o propanol parcialmente</p><p>solúvel. Isso ocorre graças a presença de uma cadeia maior na molécula, ou seja,</p><p>quanto maior o número de átomos de carbono do álcool, menos solúvel em água</p><p>ele será. Quando temos mais hidroxilas em uma mesma molécula como o</p><p>propano-1,2-diol (𝐶𝐻3𝐶𝐻 ( 𝑂𝐻 ) 𝐶𝐻2𝑂𝐻) a miscibilidade em água é total, diferente</p><p>do propanol.</p><p>Quando uma hidroxila está ligada a um anel benzênico você não terá um álcool,</p><p>mas sim, um fenol. A hidroxila</p>