25 - ENEM - Química - Funções organicas I - Prime Cursos

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26/11/2015 Estudando: ENEM ­ Química ­ Cursos Online Grátis | Prime Cursos
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ESTUDANDO: ENEM - QUÍMICA
25. FUNÇÕES ORGÂNICAS I
 
O  grande  número  de  Compostos  Orgânicos  conhecidos  nos  obriga  a  agrupá­los  em  classes  ou  famílias  de
compostos.  Estes  grupos,  chamados  de  funções  orgânicas,  são  definidos  como  o  conjunto  de  substâncias  com
propriedades químicas semelhantes. Cada função orgânica é caracterizada por um grupo funcional.
Função Hidrocarbonetos
Os  hidrocarbonetos  constituem  uma  classe muito  numerosa  e muito  importante,  pois  formam  o  «esqueleto»  de
todos  os  demais  compostos  orgânicos.  Estes  pertencem  à  classe  dos  compostos  orgânicos  formados
exclusivamente  por  átomos  de  carbono  e  hidrogênio,  com  fórmula  genérica  CxHy.  Na  sua  subdivisão  os
hidrocarbonetos podem ainda serem classificados como: alcanos, alcenos, alcinos, alcadienos, ciclanos, ciclenos e
hidrocarbonetos aromáticos.
Classificação dos Hidrocarbonetos
Hidrocarbonetos são de grande importância econômica, pois formam a maioria dos combustíveis minerais (carvão,
petróleo, gás natural, etc.) e vários outros produtos tais como plásticos, ceras, solventes e óleos.
Uma das fontes mais importantes de hidrocarbonetos é o petróleo. O petróleo é um óleo menos denso que a água e
é constituído, principalmente, por hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos, com coloração que pode variar
desde o castanho claro até o preto. Além de servir como base para a fabricação da gasolina, principal combustível
para automóveis, vários outros produtos, como gás natural, GLP, nafta, querosene, lubrificantes, etc., são derivados
do petróleo.
Origem e Produção do Petróleo
O  petróleo  é  fruto  da  matéria  orgânica  (principalmente  zooplânctons  e  fitoplânctons)  decomposta  ao  longo  de
milhões de anos pela ação de bactérias em ambientes pobres em gás oxigênio. Ao contrário do que normalmente
se  imagina, um reservatório de petróleo não é como um poço de água,  isto é, o petróleo não fica preso em uma
grande  cavidade a  vários metros de profundidade esperando para  ser  bombeado para a  superfície. Na  verdade
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este material fica normalmente retido nos interstícios de rochas porosas como o arenito (rocha reservatório).
Ao se abrir um poço, como o mostrado na figura abaixo, as altas pressões resultantes de séculos de decomposição
impulsionam  o  óleo  cru  para  cima.  Este  processo  é  denominado  recuperação  primária.  Após  algum  tempo  a
pressão diminui obrigando o uso de técnicas de bombeamento (recuperação secundária), normalmente baseadas
na injeção de vapor d’água.
Existem vários tipos de petróleo e cada um deles depende do tipo de matéria orgânica inicialmente aprisionada na
rocha que lhe deu origem. Restos de vegetais superiores tendem a gerar gás, enquanto que plânctons (zoo ou fito)
em  geral  produzem  óleo.  A  temperatura  em  que  o  processo  de  decomposição  ocorreu  também  influencia  nas
características  do  petróleo  gerado,  por  exemplo  entre  60ºC  e  90ºC  é  gerado  principalmente  o  petróleo  líquido,
acima de 150ºC apenas gás é produzido.
 FIQUE ATENTO
A depender da sua composição química o petróleo pode ser classificado como aromático, parafínicos, naftênico ou
misto.  O  petróleo  brasileiro,  em  especial  o  produzido  no  recôncavo  da  Bahia,  é  essencialmente  parafínico.  Isto
significa que ele é constituído de moléculas de hidrocarbonetos muito grandes (parafinas) e apresentam alto valor
agregado.  Em  contrapartida  os  óleos  parafínicos  são muito  viscosos  o  que  os  tornam mais  difíceis  de  extrair  e
beneficiar.
O BENEFICIAMENTO DO PETRÓLEO
Um barril de petróleo bruto é composto por diversos tipos de hidrocarbonetos. O refino de petróleo separa tudo isso
em várias substâncias úteis. Para isso, os químicos seguem algumas etapas.
⇒ A maneira mais antiga e comum de separar os vários componentes (chamados de frações) é usar as diferenças
entre as temperaturas de ebulição. Isso é chamado de destilação fracionada. Basicamente, esquenta­se o petróleo
bruto deixando­o evaporar e depois condensa­se este vapor.
⇒ Técnicas mais novas usam o processamento químico,  térmico ou catalítico em algumas das frações para criar
outras, em um processo chamado de conversão. O processamento químico, por exemplo, pode quebrar cadeias
longas em outras menores.  Isso permite que uma refinaria  transforme óleo diesel em gasolina, de acordo com a
demanda por gasolina.
⇒  As  refinarias  devem  tratar  as  frações  para  remover  as  impurezas.  As  refinarias  combinam  as  várias  frações
(processadas  e  não  processadas)  em misturas  para  fabricar  os  produtos  desejados. Por  exemplo,  as  diferentes
misturas de cadeias podem criar gasolinas com diferentes índices de octanagem.
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Representação esquemática de uma torre de destilação de petróleo. À medida em que os vapores sobem a torre a
temperatura  diminui  promovendo  assim  a  separação  dos  componentes  do  petróleo  por  diferenças  no  ponto  de
ebulição.
O metano  (CH4)  é  o  hidrocarboneto mais  simples.  Esse  composto  é  encontrado  no  gás  natural,  nas minas  de
carvão.  Ele  também  é  formado  nos  pântanos  devido  à  fermentação  anaeróbica  (ausência  de  O2)  da  matéria
orgânica (daí ser conhecido como gás dos pântanos).
Fontes naturais mais importantes
Propriedades:  As  ligações  covalentes  que  ocorrem  entre  os  átomos  de  carbono  ou  entre  átomos  de  carbono  e
hidrogênio,  presentes  nessa  classe  de  composto,  apresentam  uma  pequena  diferença  de  eletronegatividade
tornando essas ligações praticamente apolares. Por serem apolares, esses compostos são insolúveis em água.
 CURIOSIDADE
O que é a gasolina?
A gasolina é conhecida como um hidrocarboneto alifático. Em outras palavras, ela é feita de moléculas compostas
por nada mais que hidrogênio e carbonos dispostos em cadeias. As moléculas de gasolina têm de 7 a 11 carbonos
em cada cadeia. Quando se queima gasolina sob condições ideais, com abundância de oxigênio, obtém­se dióxido
de  carbono  (dos  átomos  de  carbono  da  gasolina),  água  (dos  átomos  de  hidrogênio)  e muito  calor.  Um  litro  de
gasolina contém cerca de 34,8x106 joules de energia, o que equivale a 33 mil BTU ou 9.600 watts­hora: se você
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pegasse um aquecedor de ambiente de 1.500 watts e o deixasse ligado a pleno vapor por 6 horas e 20 minutos,
esta seria mais ou menos a quantidade de calor existente em 1 litro de gasolina; se fosse possível para os seres
humanos digerir gasolina, 1 litro conteria cerca de 7,75 mil calorias. A energia de 1 litro de gasolina é equivalente à
energia de cerca de 30 hambúrgueres do McDonalds!