Propriedades gerias dos hidrocarbonetos

Prévia do material em texto

Propriedades gerias dos hidrocarbonetos:
Forças de interação molecular: Os hidrocarbonetos são considerados compostos apolares, ou seja, suas moléculas mantem um dipolo induzido. Essa força ocorre quando a aproximação entre duas moléculas apolares provoca uma assimetria entre suas nuvens eletrônica, formando um dipolo que induz as demais moléculas a também formarem um dipolo. 
MODELO: quando duas moléculas apolares se aproximam, ocorre reputação entre as nuvens eletrônicas, provocando um movimento nos elétrons e eles se acumulam em determinada região da molécula (ficando com caráter negativo) e o oposto com ‘’deficiência de elétrons’’ (caráter positivo). Então cria-se um dipolo que orienta as duas moléculas, fazendo com que a ‘’excesso de elétrons’’ fazem virada para a com ‘’deficiência de elétrons’’ da outra. Isso se segue até que cada molécula apolar, que formou dipolo, induza as outras também formem dipolos, dando origem a uma pequena força de atração elétrica que sustenta os chamados CRISTAIS MOLEULARES. 
Pontos de fusão e ebulição: Por serem praticamente apolares possuem PF e PE baixos a compostos polares. Se compararemos hidrocarbonetos de cadeia normal e cadeia ramificada que possuam a mesma massa molar.
Isômeros são substâncias químicas diferentes que apresentam propriedades físicas e químicas diferentes, mas que possuem a mesma fórmula molecular, ou seja, a mesma quantidade de átomos de cada elemento químico. 
Estado de agregação: Em condições de temperatura e pressão ambiente, os hidrocarbonetos que possuem de 1 a 4C são GASOSOS; os de 5 a 17C são LIQUÍDOS; os que têm acima de 17 são SOLIDOS.
Densidade: Eles apresentam densidade menor que a da água (1g/cm), principalmente suas moléculas, sendo praticamente apolares, tendem a ficar, mas distantes umas das outras, o que implica menos moléculas por unidade de volume. 
Solubilidade: Eles dissolvem -se apenas em substâncias apolares ou de baixa polaridade. Logo, são insolúveis em água (substância polar).
Reatividade: Ela é considerada baixa nos compostos saturados de cadeia acíclica, nos compostos cíclicos com 6 ou mais C e nos aromáticos; já os compostos insaturados de cadeia acíclica apresentam reatividade média, e os compostos cíclicos que têm de 3 a 5C possuem reatividade alta.
Aplicações práticas: Eles são derivados do petróleo, utilizados como combustíveis e como matéria-prima para a produção de plásticos, fibras têxteis, borracha sintética, tintas detergentes e fertilizantes agrícolas. 
Propriedades gerias dos álcoois:
Força de interação molecular: Em razão da presença do grupo – OH, as moléculas de álcool estabelecem ligações de hidrogênio entre si. Ligação de hidrogênio são forças de atração eletrostática muito intensa que ocorrem principalmente em moléculas que possuem hidrogênio ligado a flúor, oxigênio ou nitrogênio.
Pontos de fusão e de ebulição: Por conta das ligações de hidrogênio são forças de atração muito intensas, a energia necessária para separar moléculas que estabelecem esse tipo de força, por isso as que fazem essa ligação tem seus pontos de fusão e de ebulição elevados.
Já os monoálcoois têm o ponto de fusão e de ebulição bem altos em relação aos hidrocarbonetos de massa molecular próxima e os poliálcoois tem pontos de fusão e de ebulição mais elevados que os monoálcoois. 
Estado de agregação: Os monoálcoois com até 12C na molécula são líquidos, os demais são sólidos; os poliálcoois com até 5C na cadeia são líquidos e sua viscosidade aumenta com o aumento de número de grupos -OH; com 6 ou mais carbonos são sólidos. 
Densidade: A grande maioria dos monoálcoois possui densidade menor que a da água. Os poliálcoois são densos igual água.
Solubilidade: Os álcoois possuem na molécula uma parte polar referente ao grupo -OH e uma parte apolar referente à cadeia carbônica, por tanto os álcoois com poucos átomos de C na cadeia são bastante solúveis em água e os monoálcoois com mais de 4 ou 5C são praticamente insolúveis em água, mas o aumento do número de grupos -OH tende a torna a substancia mais solúvel.
Reatividade: Eles são mais reativos que os hidrocarbonetos porque são polares, o caráter ácido nos álcoois é ligeiramente mais fraco que na água, podendo muitas vezes ser considerado desprezível. 
Aplicações práticas: Os monoálcoois mais importantes são o metanol e o etanol, por conta da sua toxicidade, o uso do metanol é restrito a sínteses orgânicas e o etanol é usado como combustível, solvente e em bebidas alcoólicas; e nos poliálcoois, os demais uso são o 1,2-etanodiol, usado como aditivo para água de radiadores e o propanotriol que é a glicerina. 
Propriedades gerias fenóis:
Força de interação molecular: Todos os monofenóis (possuem apenas 1 grupo -OH ligado no anel aromático) possuem moléculas polares com o vetor resultante no sentido do átomo de oxigênio; alguns difenóis com 2 grupos -OH nas posições 1,4 como a hidroquinona são considerados moléculas apolares.
As moléculas dos fenóis estabelecem ligações de hidrogênio entre si.
Pontos de fusão e de ebulição: Possuem pontos de fusão e de ebulição mais elevados que os dos hidrocarbonetos, por conta das ligações.
Estado de agregação: Os monofenóis mais simples, como o hidroxibenzeno são líquidos ou então solido de baixo ponto de fusão; os demais fenóis são sólidos.
Densidade: São mais densos que a água.
Solubilidade: O benzenol é relativamente solúvel em água; os demais monofenóis são praticamente insolúveis.
Reatividade: Eles são compostos facilmente oxidáveis e também possuem um fraco caráter ácido e ele pode ser explicado pela certa estabilidade ao carbono do anel ligado ao grupo -OH.
Aplicações práticas: O fenol comum é utilizado na produção de desinfetantes e de medicamentos, o 2,4,6-trinitrofenol é utilizado na fabricação de pomadas, detonadores de explosivos e de baquelite.
Propriedades gerias éteres:
Força de interação molecular: Suas moléculas são levemente polares por causa de sua geometria angular, embora os éteres não estabeleçam ligações de H entre si, podem fazê-lo como moléculas de outros compostos, como água e etanol. 
Pontos de fusão e de ebulição: Os pontos de fusão e de ebulição são parecidos com os dos alcanos e são bem mais baixos que os dos álcoois e dos fenóis. 
Estado de agregação: Os mais simples, como o metoximetano e o metoxietano, são gases; os demais são líquidos e normalmente voláteis.
Densidade: Em geral são compostos menos densos que a água.
Solubilidade: Os éteres de menores massa molar apresentam uma discreta solubilidade em água, provavelmente porque suas moléculas podem estabelecem ligações de hidrogênio com as moléculas de água. 
Reatividade: São compostos poucos reativos.
Propriedades organolépticas: A maioria possui cheiro agradável, toxidez moderada e é altamente inflamável.
Aplicações práticas: Muito utilizados como solventes inertes em reações orgânicas e na extração de essências, óleos e gordura de fontes naturais. O mais importante é o éter etílico (etoxietano).
Propriedades gerias dos aldeídos:
Força de interação molecular: Em virtude da presença do grupo carbonila, suas moléculas são polares. 
Pontos de fusão e de ebulição: São mais altos que os dos compostos apolares e que os dos éteres e são mais baixos que os dos álcoois e que os dos ácidos carboxílicos. 
Estado de agregação: Os de 1 e 2C na molécula são gases; os demais são líquidos; a exceção se faz apenas para os que possuem valor de massa molecular elevados que são sólidos. 
Densidade: Os mais simples são menos densos que a água. 
Solubilidade: Os aldeídos mais simples são solúveis em meio aquoso; com o aumento da cadeia carbônica solubilidade desses compostos diminui progressivamente. Os mais solveis na maioria dos solventes orgânicos: álcool, éter, benzeno.
Reatividade: São compostos bastante reativos, sendo os aldeídos alifáticos mais reativos que os aldeídos aromáticos.
Aplicações práticas: Os que apresentam maior diversidade de uso são o metanal é um gás incolor, utilizado como desinfetante e na conservaçãode cadáveres e o etanal é usado na síntese diversos compostos orgânico.
Propriedades gerias das cetonas:
Força de interação molecular: As moléculas fazem ligações de hidrogênio entre si, porem são mais polares que as moléculas de aldeídos.
Pontos de fusão e de ebulição: Possuem os pontos de fusão e de ebulição mais baixos que os dos álcoois e mais elevados que os dos aldeídos. 
Estado de agregação: As mais simples, como a propanona e butanona, são líquidos em condições ambientes; com o aumento progressivo d massa moléculas, tornam-se solidas. 
Densidade: As mais simples são menos densas que a água. 
Solubilidade: Por causa da maior polaridade, são mais solúveis em água que os aldeídos, porque suas moléculas podem estabelecer ligações de H com moléculas de água e álcoois. 
Reatividade: São compostos bastante reativos; as alifáticas são mais reativas que as aromáticas. 
Aplicações práticas: A cetona mais importante é a propanona, usado como solvente de esmalte e tintas. 
Propriedades dos ácidos carboxílicos :
Força de interação molecular: Por apresentar o grupo carboxila, esses compostos são muito polares e podem fazer o dobro de ligações de H do que as moléculas de álcool. 
Pontos de fusão e de ebulição: Possuem pontos mais altos que os dos álcoois de valor de massa molar próximos. 
Estado de agregação: Monoácidos saturados (com até 9C) são líquidos; os com 10 ou mais C são sólidos brancos.
Densidade: Os ácidos mais simples, como metanoico e etanoico, são mais densos que a água.
Solubilidade: Os alifáticos que possuem de 1 a 4C na molécula são solúveis em água; os ácidos que possuem 5C apena parcialmente solúvel; os demais são praticamente insolúveis.
São também solúveis em éter dietílico, álcool etílico e benzeno.
Reatividade: São compostos bastante reativos, principalmente os mais simples.
Aplicações práticas: Os que apresentam maior diversidade de uso são os ácidos metanoico, utilizado no tingimento de tecidos e o etanoico é na preparação e perfumes, corantes, seda artificial, acetona e vinagre.