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QUÍMICA DO PETRÓLEO I CCE0074 Profa. Dra. Edjane Fabiula Buriti da Silva edjanefabiula@hotmail.com Hidrocarbonetos Os hidrocarbonetos podem ser: Alcanos (CnH2n+2) Alcenos (CnH2n) Alcinos (CnH2n-2) Alcadienos ou dienos (CnH2n-2) Ciclanos (CnH2n) Ciclenos (CnH2n-2) São compostos que contem apenas C e H. São divididos em duas classes principais: alinfáticos e aromáticos. Alinfáticos Aromáticos um anel benzênico ou aromático em sua estrutura. Hidrocarbonetos Os hidrocarbonetos são muito importantes cotidianamente, pois constituem combustíveis e derivam polímeros com múltiplas utilizações. Hidrocarbonetos Saturados – Alinfático ou Parafínico Ligações simples e compostos lineares (podendo ser ramificado) CnH2n + 2 n é o número de carbono O alcano mais simples, o metano (CH4), é também o mais abundante. Estruturas dos alcanos Cada átomo de C é tetraédrico; Conseqüentemente, cada átomo de C tem orbitais hibridizados sp3; É fácil girar em torno da ligação C-C nos alcanos. Alcanos Estado Físico C1 a C4 são todos gases à temperatura ambiente; C5 até C17 são líquidos; C18 são sólidos (de baixo ponto de fusão). As forças atrativas são as forças de van der Waals Alcanos ramificados têm menor área superficial disponível e tem menores Te e Tf. Te aumentam regularmente à medida que a massa molar aumenta (aumento das interações de Van der Waals). Propriedades - Alcanos Isômero mais ramificado é mais estável do que o isômero menos ramificado Propriedades - Alcanos Alcanos – cadeias lineares Propriedades - Alcanos Estrutura dos Cicloalcanos Ligações simples e são compostos cíclicos CÍCLICOS - NAFTÊNICOS CnH2n n é o número de carbono O ciclobutano apresenta tensão angular e de torção. Ciclopropano é muito reativo (tensão do anel). Cicloalcanos Os cicloalcanos são similares aos alcanos em suas propriedades físicas gerais, mas eles têm Te , Tf e densidades maiores do que os alcanos; Ligação intermolecular Forças de London; Com exceção do ciclopropano, a pouca reatividade dos cicloalcanos é comparável com a dos alcanos acíclicos (alifáticos); O único cicloalcano plano é o ciclopropano. Os outros não são planos. Os cicloalcanos são compostos orgânicos muito abundantes em recursos naturais. Propriedades - Cicloalcanos Propriedades - Cicloalcanos Ligações duplas ou triplas. HIDROCABONETO INSATURADO - OLEFINAS CnH2n n é o número de carbono Eteno Etino Os alcenos são isômeros dos cicloalcanos CnH2n-2 n é o número de carbono (Alcenos) (Alcinos) Metilciclopenteno Alcenos e Alcinos Alcenos São relativamente apolares, mas são mais polares do que o alcano; São pouco solúveis ou insolúveis em água; C2 e C4 se encontram em estado gasoso, C5 ou mais átomos são líquidos incolores; Te dos alcenos são muito similares àqueles dos correspondentes alcanos; Tf dos alcenos é bem diferente dos alcanos correspondentes. Alcenos e Alcinos Alcenos Alcenos e Alcinos Quanto maior o grau de substituição de grupos alquila na ligação dupla, maior a estabilidade dos alcenos; Substituintes grupos alquila em posição cis desestabilizam o alceno por causa da repulsão eletrônica entre grupos substituintes vizinhos. Alcenos e Alcinos Os pontos de fusão, os pontos de ebulição e as densidades dos alcinos são um pouco mais altos do que de alcanos com o mesmo número de átomos de carbono. Apresentam uma baixa acidez (são ácidos mais fracos que a água). Alcinos Alcenos e Alcinos Possui ligações simples e duplas em anéis com seis carbonos Benzeno Tolueno Naftênico C6H6 C7H8 C10H8 AROMÁTICOS - ARENOS Fonte abundante dos arenos é o carvão Aromáticos São estáveis e possuem odor característico; Tem baixa polaridade e apresentam basicamente as mesmas características dos demais hidrocarbonetos; As Tf dos aromáticos são relativamente mais elevadas que os equivalentes alicíclicos; Em um dialquil-benzeno, os isômeros apresentam pontos de fusão diferentes. Verifica-se experimentalmente que os pontos de fusão dos derivados crescem na seguinte ordem: orto < meta < para. Maior simetria de um composto, mais alto será o ponto de fusão e mais baixa será a solubilidade. Propriedades Aromáticos Profa. Dra. Edjane Fabiula Buriti da Silva edjanefabiula@hotmail.com QUÍMICA DO PETRÓLEO I CCE0074
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