Fundamentos de QuÃ-mica

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Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Instituto de Ciências Biológicas e Naturais
Prof. Ricardo José de Mendonça
Disciplina: Bioquímica.
Fundamentos de 
química
• ÁTOMO – ELEMENTOS QUÍMICOS;
• LIGAÇÕES QUÍMICAS – REAÇÕES QUÍMICAS;
• MOLÉCULAS;
• ÁCIDOS, BASES E SAIS;
• QUÍMICA ORGÂNICA;
• COMPOSTOS ORGÂNICOS OXIGENADOS;
• COMPOSTOS ORGÂNICOS NITROGENADOS.
Conceitos: 
Átomo:
Conceitos: 
Ligações Químicas:
LIGAÇÃO METÁLICALIGAÇÃO METÁLICA
Conceitos: 
Reações Químicas:
Irreversíveis Reversíveis
TIPOS DE REAÇÕES:
Endotérmicas Exotérmicas
CaCO3  CaO + CO2 2 H2 + O2  2 H2O + calor
Rápidas Lentas
C2H6O + 3 O2  2 CO2 + 3 H2O 4 Fe + 3 O2  2 Fe2O3
Reversível Irreversível
CaO + CO2 ↔ CaCO3 NaCl + AgNO3  AgCl + NaNO3
Síntese Decomposição
2 CO + O2  2 CO2 2 HCl  H2 + Cl2
Simples troca Dupla troca
Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu NaCl + AgNO3  AgCl + NaNO3
Reações de Óxi-redução:
Conceitos: 
Moléculas/substâncias:
Substância PF (oC) PE (oC) Calor de vaporização (J/g)
Água (H2O) 0 100 2.200
Metanol (CH3OH) -98 65 1.100
Etanol (CH3CH2OH) -117 78 854
Clorofórmio (CH3Cl) -63 61 247
Amônia (NH3) -77.7 -33,4
Conceitos: 
Interações Intermoleculares:
Ponte de Hidrogênio : 23 KJ/mol
Ligação covalente H‐O : 470 KJ/mol
Ácidos e bases: 
Ácido sulfúrico Ácido acético
Principais Funções Orgânicas
HALETOS ORGÂNICOS (ou derivados halogenados)
• Apresentação: São compostos derivados de hidrocarbonetos pela 
substituição de um ou mais hidrogênios por halogênios (X = F, Cl, Br, I)
• Fórmula Geral: R – X ou RX
• Ex: a) Cl3C – CH2 – Cl b) 
FUNÇÕES OXIGENADAS
1) ÁLCOOIS
• Apresentação: São todos os compostos orgânicos que apresentam um ou 
mais radicais hidroxila (- OH) ligados à átomos de carbono saturados.
• Fórmula Geral: R – OH ou ROH 
• Ex: a) H3C – CH2 b) H2C = CH – CH2 
OH OH
Br
Ligado no carbono que 
está fazendo ligação 
simples Funções Orgânicas
Colesterol – um álcool
Está bem estabelecido que uma dieta rica 
em gorduras animais produz um aumento 
nos níveis de colesterol no sangue, pelo 
menos para pessoas de hábitos 
sedentários e peso acima da média. O 
nível de colesterol médio considerado 
normal é de 150 a 200 mg/100ml de 
sangue; valores ao redor de 
300mg/100ml de sangue estão 
relacionados com formação de depósitos 
de colesterol nas paredes internas das 
artérias coronárias, dificultando o fluxo de 
sangue para o coração.
Principais Funções Orgânicas
2) ENÓIS
• Apresentação: São todos os compostos orgânicos que apresentam um ou 
mais radicais hidroxila (- OH) ligados à átomos de carbono insaturados.
• Fórmula Geral: R – CH = CH – OH 
• Ex: a) H2C = C – CH3 b) H2C – CH2
OH HC = C – OH 
3) FENÓIS
• Apresentação: São todos os compostos orgânicos que apresentam um ou 
mais radicais hidroxila (- OH) ligados diretamente a anel benzênico.
• Fórmula Geral: Ar – OH ou ArOH (onde Ar = aromático = anel benzênico)
• Ex: a) b) OH
OH
Funções Orgânicas
Fenol - THC
Funções Orgânicas
Principais Funções Orgânicas
4) ALDEÍDOS
• Apresentação: São compostos orgânicos que contém o grupo carbonila
( C = O), estando o oxigênio ligado a carbono primário
• Fórmula Geral: C = O ou RCHO
R H
O
• Ex: a) H3C – CH – C b) 
H
5) CETONAS
• Apresentação: São compostos orgânicos que contém o grupo carbonila
( C = O), estando o oxigênio ligado a carbono secundário
• Fórmula Geral: R – C – R ou RCOR’
O
• Ex: a) H3C – C – CH3 b) H2C – CH2
O H2C – C = O
C
O
H
Carbono Primário
Carbono Primário
Carbono Secundário
Carbono Secundário
Funções Orgânicas
Principais Funções
6) ÉTERES
• Apresentação: São compostos orgânicos que têm um átomo de oxigênio 
( - O - ), ligado a dois átomos de carbono.
• Fórmula Geral: R – O – R’ ou ROR’ 
• Ex: a) H3C – O – CH3 b) O c) H3C – O –
7) ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
• Apresentação: São compostos orgânicos que apresentam radical 
carboxila ( - COOH) O
• Fórmula Geral: R – C ou RCOOH 
OH
O
• Ex: a) H3C – CH2 – C b)
OH
C
O
OH
Funções Orgânicas
Principais Funções 
8) ÉSTERES
• Apresentação: São compostos orgânicos resultantes da reação de um 
álcool com um ácido carboxílico, apresentando grupo funcional (- COOR’) 
O
• Fórmula Geral: R – C ou RCOOR’ 
O - R’ 
O
• Reação: R – C + HO – R 
OH
O O
• Ex: a) H3C – C b) - C 
O – CH3 O – CH2 – CH3
Funções Orgânicas
Principais Funções
9) SAIS ORGÂNICOS
• Apresentação: São compostos orgânicos resultantes da reação de um ácido 
carboxílico, com uma base inorgânica, apresentando o grupo funcional
( - COOMe)
O
• Fórmula Geral: R – C ou RCOOB
OB
O
• Reação: R – C + BOH
OH
O O
• Ex: a) H3C – CH2 – C b) - C
ONa ONH4
Funções Orgânicas
Principais Funções
10) CLORETOS DE ÁCIDOS
• Apresentação: São compostos orgânicos derivados de ácidos carboxílicos 
pela substituição da hidroxila (- OH) por Cloro ( - Cl)
O
• Fórmula Geral: R – C ou RCOCl
Cl
O O
• Ex: a) H3C – CH2 – C b) - C
Cl Cl
11) ANIDRIDOS
• Apresentação: São compostos orgânicos resultantes da desidratação de 
ácidos carboxílicos.
• Fórmula Geral: R – C – O – C – R’ ou RCOOOCR’
O O
Funções Orgânicas
Principais Funções
• Reação: O O 
R – C R – C 
OH O + H2O
OH R – C 
R – C O
O
• Ex: a) H3C – C – O – C – CH2 – CH3 b) - C – O – C – CH3 
O O O O

Funções Orgânicas
Principais Funções
D) FUNÇÕES NITROGENADAS
1) AMINAS
• Apresentação: São compostos orgânicos derivados da amônia (NH3) pela 
substituição de um ou mais hidrogênios por radicais monovalentes 
derivados de hidrocarbonetos.
• Fórmula Geral: Podem ser:
a)NH3 H – N – H b)NH3 H – N – H c)NH3 H – N – R d)NH3 R – N –
R 
H R R R
1) AMINAS PRIMÁRIAS: 1H foi substituído
• Fórmula Geral: R – NH2
• Ex: a) H3C – CH2 – NH2 b) - NH2
Funções Orgânicas
Principais Funções
2) AMINAS SECUNDÁRIAS: 2H foram substituídos
• Fórmula Geral: R – NH – R’ 
• Ex: a) H3C – NH – CH3 b) - NH – CH3
3) AMINAS TERCIÁRIAS: 3H foram substituídos
• Fórmula Geral: R – N – R’ 
R’’
• Ex: a) H3C – N – CH3 b) H3C – N -
CH3 CH2
CH3
Funções Orgânicas
Principais Funções
2) IMINAS
• Apresentação: São compostos orgânicos derivados da amônia (NH3) pela 
substituição de dois hidrogênios por um radical bivalente derivado de 
hidrocarbonetos.
• Fórmula Geral: R = NH 
• Ex: H3C – CH2 – CH = NH
3) AMIDAS
• Apresentação: São compostos orgânicos derivadosde ácidos carboxílicos 
pela substituição da hidroxila (-OH) pelo grupamento amino (-NH2)
O
• Fórmula Geral: R – C ou RCONH2
NH2
O O
• Ex: a) H3C – C b) - C 
NH2 NH2
Funções Orgânicas
Principais Funções
FUNÇÕES SULFURADAS – com S (Enxofre)
TIOÁLCOOIS, TIÓIS OU MERCAPTANAS
• Apresentação: São compostos orgânicos derivados do ácido sufídrico (H2S) 
pela substituição de um hidrogênio por um radical orgânico.
• “Tio”: substitui o Oxigênio por Enxofre
• Fórmula Geral: H – S – H ou R – S – H 
• Ex: a) H3C – CH2 – SH b) -SH
TIOÉTERES
• Apresentação: São compostos orgânicos derivados do ácido sufídrico (H2S) 
pela substituição de dois hidrogênios por um radicais orgânicos.
• “Tio”: substitui o Oxigênio por Enxofre
• Fórmula Geral: R – S – R’ ou RSR’’ 
• Ex: a) H3C – S – CH3 b) -S-
Funções Orgânicas
Principais Funções
Prefixo “tio” usado quando se substitui o “oxigênio” por “enxofre”.
Álcool Tioálcool Tioéter
Grupo –OH Grupo –SH Grupo – S –
ÁCIDOS SULFÔNICOS
• Apresentação: São compostos orgânicos derivados do ácido sulfúrico 
(H2SO4) pela substituição de uma hidroxila ( - OH) por radical orgânico.
• Fórmula Geral: R – SO3H 
• Ex: a) H3C – CH2 – CH2 – SO3H b) -SO3H
Funções Orgânicas
Água: