DEFINIÇÃO DA QUÍMICA ORGÂNICA

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DEFINIÇÃO DA QUÍMICA ORGÂNICA 
Química orgânica é o segmento da disciplina responsável pelo estudo dos compostos do carbono. Estudar as características do carbono envolve conhecimento sobre tipos de ligação, classificação do elemento químico e das cadeias carbônicas. Além disso, costuma ser muito cobrado no Enem e nos vestibulares questões sobre nomenclatura dos compostos orgânicos.
 HISTÓRIA DA QUÍMICA ORGÂNICA 
No entanto, a Química Orgânica recebeu esse nome com base em um conceito errado, de que essas substâncias eram extraídas apenas de organismos vivos.
No início do século XVIII, Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) descobriu que muitos dos compostos encontrados nos seres vivos eram constituídos pelo elemento carbono. Então, o cientista Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) criou a teoria do vitalismo ou teoria da força vital, que dizia que tais substâncias surgiram a partir de materiais presentes nos seres vivos e de um conteúdo não material – denominado de força vital – que não poderia ser criado pelo ser humano. Em outras palavras, os compostos orgânicos só eram produzidos em organismos vivos, vegetais e/ou animais, e nunca poderiam ser sintetizadas pelo homem em laboratório.
Porém, em 1825, o médico alemão Friedrich Wöhler (1800-1882) conseguiu sintetizar a ureia ((NH2)2CO) - um composto orgânico de origem animal – a partir do aquecimento do cianeto de amônio (NH4CNO), que é uma substância inorgânica. Desse modo, a teoria do vitalismo caiu por terra e a Química Orgânica passou a ser classificada como foi mencionado no início, e visto que esse nome já era bastante utilizado, ele continuou a ser usado.
Hoje em dia, existem mais de 19 milhões de compostos orgânicos que participam de funções vitais no organismo de animais e vegetais, além de estarem presentes em inúmeros materiais usados no cotidiano, que vão desde os plásticos até os combustíveis, produtos de limpeza, cosméticos e medicamentos.
Os compostos que possuem o elemento carbono, mas que são considerados inorgânicos, são aqueles de origem mineral, que incluem o carbonato de cálcio (CaCO3), o dióxido de carbono (CO2), o hidrogeno-carbonato de sódio, NaHCO3; entre outros.
Para facilitar o estudo de tantas substâncias, elas são divididas em funções orgânicas, que são grupos de substâncias que possuem o mesmo agrupamento de átomos em suas estruturas, o que resulta em um comportamento químico semelhante. Algumas dessas funções orgânicas são: hidrocarbonetos, álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, aminas, amidas, entre outros.
Essa área de estudo é muito importante, pois permite entender a estrutura dessas substâncias, seu comportamento químico e as reações em que estão envolvidas, podendo então ser usadas em benefício do ser humano.
 APLICAÇÃO DA QUÍMICA ORGÂNICA 
A Química Orgânica está presente em qualquer atividade de nossas vidas. Nesse momento, por exemplo, ao ler esse texto, tudo está sendo mediado por compostos orgânicos. Para conseguir enxergar, seus olhos estão utilizando um composto orgânico (o cis-retinal) para converter a luz em um impulso nervoso.
Quando você mexe no “mouse”, no teclado, enfim, faz qualquer movimento (até dormir) o seu organismo está fazendo uma reação química para transformar a glicose em energia. Para que você possa raciocinar e entender esse texto ou perceber o mundo, os impulsos nervosos são transmitidos entre os neurônios através da intermediação de moléculas orgânicas (neurotransmissores, como, por exemplo, a serotonina).
A vida moderna está repleta de compostos orgânicos. A grande maioria dos medicamentos, vários pesticidas, as fibras têxteis, os polímeros, os corantes…são moléculas orgânicas.
Atualmente, apesar de muitas substâncias orgânicas naturais serem muito complexas e de difícil obtenção laboratorial e, assim, ainda serem obtidas a partir de plantas ou animais, a maioria dos compostos orgânicos são obtidos em laboratório. Os compostos são retirados dos organismos vivos (atualmente, o ambiente marinho também tem se mostrado uma grande fonte de produtos orgânicos), estudados e depois, se tiverem alguma aplicação, sintetizados. Assim, por exemplo, a gente já comentou que o índigo, corante azul utilizado em “jeans”, antigamente era obtido de plantas. Porém, sua aplicação industrial é tão grande que a obtenção da fonte natural não atenderia à demanda mundial.
É aí que a Química Orgânica moderna exerce o seu papel: atualmente, o índigo é obtido através de uma síntese (chama-se síntese o processo de transformação de moléculas através de reações químicas para se obter a molécula que se deseja). Dessa mesma forma, tem se sintetizado uma variedade enorme de compostos orgânicos, cujo isolamento de fontes naturais tornaria o processo inviável economicamente.
Assim, vários compostos obtidos por síntese são exatamente iguais àqueles existentes nos organismos vivos. Outras vezes, o químico faz algumas modificações nas moléculas naturais, obtendo compostos semelhantes (denominados derivados), mas que apresentam maior aplicabilidade do que o produto natural. Por exemplo, o ácido salicílico é isolado do salgueiro (família de plantas do gênero Salix) e apresenta atividade anti-inflamatória. No entanto, possui também um efeito corrosivo nas paredes do estômago. Assim, o derivado ácido acetil salicílico (AAS) foi sintetizado e é utilizado como medicamento anti-inflamatório que possui menos efeito colateral que o primeiro.
Com o crescimento da Química Orgânica e o acúmulo de informações obtidas hoje em dia, várias moléculas de grande utilidade são obtidas por síntese química, muitas vezes sem ter nenhuma correlação com produtos naturais.
CARACTERÍSTICAS DO CARBONO
O carbono é o elemento químico principal que forma todos os compostos orgânicos. Ele é um ametal e conforme a tabela periódica, possui as seguintes características:
Massa atômica (A) igual a 12;
Número atômico (Z) igual a 6;
Configuração eletrônica: K = 2 e L = 4;
Distribuição eletrônica em estado fundamental: 1s2 2s2 2p2;
Apresenta quatro elétrons na camada de valência;
Pode formar quatro ligações covalentes;
Pode formar cadeias curtas ou longas e com várias disposições;
Alta capacidade de se ligar a outros átomos.
O carbono é classificado de acordo com a posição que ocupa na cadeia carbônica. Ele pode ser primário (ligado a um carbono), secundário (ligado a dois carbonos), terciário (ligado a três carbonos) ou quaternário (ligado a quatro carbonos).
 CADEIAS CARBÔNICAS 
A cadeia carbônica representa o conjunto de todos os carbonos e demais elementos presentes em um composto orgânico.
As cadeias carbônicas podem ser abertas, fechadas ou mistas:
Cadeias carbônicas abertas, acíclicas ou alifáticas: são aquelas que possuem duas ou mais extremidades livres.
Cadeias carbônicas fechadas, cíclicas ou alicíclicas: são aquelas em que não há extremidades livres, ou seja, forma-se um ciclo.
Cadeias carbônicas mistas: são aquelas que possuem uma porção com extremidade livre e outra porção fechada.
As cadeias carbônicas podem ainda ser homogêneas, heterogêneas, saturadas e insaturadas:
Cadeias carbônicas homogêneas: as que possuem apresentam átomos de carbono e hidrogênio.
Cadeias carbônicas heterogêneas: as que apresentam heteroátomo.
Cadeias carbônicas saturadas: apresentam apenas ligações simples entre os átomos de carbono.
Cadeias carbônicas insaturadas: apresentam alguma ligação dupla ou tripla entre os átomos de carbono.
 FUNÇÕES ORGÂNICAS 
A função química representa um grupo de compostos com propriedades químicas semelhantes. Eles são identificados por meio dos chamados grupos funcionais.
De acordo com os grupos funcionais, as funções orgânicas são as seguintes:
Funções Nitrogenadas: Composto formado de nitrogênio na cadeia carbônica, são eles: Aminas, Amidas, Nitrilas e Nitrocompostos.
Funções Oxigenadas: Composto formado de oxigênio na cadeia carbônica, são eles: Aldeídos, Cetonas, Ácidos carboxílicos, Ésteres, Éteres, Fenóis, Álcoois.
Funções Halogenadas: Composto formado por haletos, são eleso Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Iodo (I) e Astato (At).
Funções Hidrogenadas: Composto formado por carbono e hidrogênio, os chamados por hidrocarbonetos (Alcanos, Alcenos, Alcinos, Alcadienos, Cicloalcanos, Cicloalcenos).
TIPOS DE FÓRMULA QUÍMICA
Fórmula química representa o número e o tipo de átomos que constituem uma molécula. Os tipos de fórmulas são: molecular, eletrônica e estrutural plana. 
Molecular: é a representação mais simples e aponta apenas quantos átomos de cada elemento químico que constitui a molécula. 
Exemplos: H2O (água), CO2 (gás carbônico). 
Eletrônica: essa fórmula indica os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação dos pares eletrônicos, e também os elementos e o número de átomos envolvidos. É conhecida também como fórmula de Lewis. 
Exemplo: H• •O• •H (água). 
Estrutural plana: indica as ligações entre os elementos, cada par de elétrons entre os átomos é representado por um traço. Conhecida também como fórmula estrutural de Couper. 
Exemplos: 
H – O – H O = C = O
água gás carbônico
Observe que o par de elétrons pode ser compartilhado formando ligações simples, duplas ou triplas. Um exemplo de ligação tripla: 
N ≡ N
gás nitrogênio
Fórmula Molecular
Fornece o número de átomos na molécula.
Exemplos
Fórmula Mínima, Empírica ou Estequiométrica
Fornece a proporção dos átomos na molécula.
Exemplos
Fórmula Percentual
Mostra a proporção em massa dos elementos que compõe a substância.
Exemplo:
heptano: C = 85,7%, H = 14,3%
Montando Fórmulas
Revisando conceitos
Os átomos se ligam para alcançar a estabilidade.
Os átomos que perdem elétrons formam cátions (espécies que apresentam cargas positivas).
Os átomos que ganham elétrons formam ânions (espécies que apresentam cargas negativas).
O total de elétrons perdidos é sempre igual ao total de elétrons recebidos. Sendo assim, o total de cargas positivas é sempre igual ao total de cargas negativas, fazendo com que a somatória das cargas seja sempre igual a zero.
Revendo Fórmulas
Na notação da fórmula, primeiro escreve-se o cátion (+) e depois o ânion (-).
Para montar as fórmulas, precisamos saber a fórmula do cátion e do ânion. Para isso temos as tabelas:
TABELA DOS PRINCIPAIS CÁTIONS E ÂNIONS
Quando compostos são nomeados, há uma inversão com relação à fórmula. Primeiro escreve-se o nome ânion, depois, o nome cátion.
FÓRMULA
 CONCEITO DE HIDROCARBONETOS 
Em química, um hidrocarboneto é um composto químico constituído por átomos de carbono e de hidrogênio unidos tetraedricamente por ligação covalente assim como todos os compostos orgânicos.
3-ciclopentil-3-etilexano, um hidrocarboneto complexo.
Os hidrocarbonetos naturais são compostos químicos constituídos apenas por átomos de carbono (C) e de hidrogênio (H), aos quais se podem juntar átomos de oxigênio (O), azoto ou nitrogênio (N) e enxofre (S), dando origem a diferentes compostos de outros grupos funcionais.
São conhecidos alguns milhares de hidrocarbonetos. As diferentes características físicas são uma consequência das diferentes composições moleculares. Contudo, todos os hidrocarbonetos apresentam uma propriedade comum: oxidam-se facilmente liberando calor.
Os hidrocarbonetos naturais formam-se a grandes pressões no interior da terra (abaixo de 150 km de profundidade) e são trazidos para zonas de menor pressão através de processos geológicos, onde podem formar acumulações comerciais (petróleo, gás natural, carvão etc). As moléculas de hidrocarbonetos, sobretudo as mais complexas, possuem alta estabilidade termodinâmica. Apenas o metano, que é a molécula mais simples (CH4), pode se formar em condições de pressão e temperatura mais baixas. Os demais hidrocarbonetos não são formados espontaneamente nas camadas superficiais da terra.
FÓRMULA DO HIDROCARBONETO
CADEIAS CARBÔNICAS DO HIDROCARBONETO
Os hidrocarbonetos tem uma série de cadeias sendo divididos em:
hidrocarbonetos alifáticos: neles, a cadeia carbônica é acíclica (ou seja, aberta), sendo subdividido em:
 alcanos
 alcenos
 alcinos
 alcadienos
 alcadiinos
hidrocarbonetos cíclicos: possuem pelo menos uma cadeia carbônica fechada, subdivididos em:
 cicloalcanos ou ciclanos
 cicloalcenos ou ciclenos
 cicloalcinos ou ciclinos
aromáticos, que possuem pelo menos um anel aromático (anel benzênico) além de suas outras ligações.
Hidrocarbonetos policíclicos de Von Baeyer
Ligações entre os hidrocarbonetos
Os hidrocarbonetos tem uma série de divisões sendo:
hidrocarbonetos saturados, englobando alcanos e cicloalcanos, que não possuem ligações dupla, tripla ou aromática;
hidrocarbonetos insaturados, que possuem uma ou mais ligações dupla ou tripla entre átomos de carbono (entre eles os alcenos, alcadienos e cicloalcenos - com ligação dupla; alcinos - com ligações tripla -; e aromáticos)
O número de átomos de hidrogênio em hidrocarbonetos pode ser determinado, se o número de átomos de carbono for conhecido, utilizando as seguintes equações:
Alcanos: CnH2n+2
Alcenos: CnH2n
Alcinos: CnH2n-2
Ciclanos: CnH2n
Ciclenos: CnH2n-2
Hidrocarbonetos geralmente líquidos geologicamente extraídos são chamados de petróleo (literalmente "óleo de pedra") ou óleo mineral, enquanto hidrocarbonetos geológicos gasosos são chamados de gás natural. Todos são importantes fontes de combustível.
Hidrocarbonetos são de grande importância econômica porque constituem a maioria dos combustíveis minerais (carvão, petróleo,gás natural, etc.) e biocombustíveis como o plásticos, ceras, solventes e óleos. Na poluição urbana, esses compostos - juntamente com NOx e a luz solar - contribuem para a formação do ozônio troposférico.
 FONTE DE PESQUISA 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-quimica-organica.htm
http://educacao.globo.com/quimica/assunto/quimica-organica.html
https://www.todamateria.com.br/quimica-organica/
https://www.educabras.com/vestibular/materia/quimica/aulas/formulas_quimicas_molecular_minima_percentual
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrocarboneto
TRABALHO
DE
QUÍMICA
COLÉGIO MARIO TAMBORINDEGUY
DATA: 26/11/2018
ALUNO: ROGER SOUTO MACHADO
MÓDULO IV