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Química orgânica QUÍMICA ORGÂNICA X QUÍMICA INORGÂNICA 1 Sumário Introdução ...........................................................................................................................................2 Objetivos ..............................................................................................................................................2 2. Química orgânica x química inorgânica .......................................................................................2 2.1. Quais as diferenças? ....................................................................................................... 2 2.2. Principais diferenças entre os compostos orgânicos e os inorgânicos ........................... 4 Exercícios .............................................................................................................................................6 Gabarito ...............................................................................................................................................6 Resumo ................................................................................................................................................7 2 Introdução Na apostila, O Progresso da Química Orgânica, vimos sobre o avanço dessa ciência e fatos históricos que fizeram com que ela deixasse de ser a ciência que estuda a penas os compostos oriundos de seres vivos, para se tornar a ciência que estuda os compostos de carbono? Mas será que todos os compostos que apresentam carbono podem ser considerados orgânicos? Nessa apostila veremos que além de possuir átomos de carbono, para ser considerado orgânico o composto precisa apresentar mais algumas características. Logo, nem todos os compostos que possuem carbono podem ser considerados orgânicos. E a ciência responsável por estudar esses e todos os demais compostos, substâncias e elementos é denominada como Química Inorgânica. Assim, entenderemos as principais diferenças entre a Química Orgânica e a Química Inorgânica. E vamos comparar as propriedades físico-químicas de seus respectivos compostos. Objetivos • Identificar as principais diferenças entre a Química Orgânica e a Química Inorgânica. • Compreender que nem todos compostos que contem carbono é orgânico. 2. Química orgânica x química inorgânica 2.1. Quais as diferenças? Você sabe as diferenças entre a química orgânica e a química inorgânica? Para facilitar o estudo dos compostos químicos, costumamos separá-los de acordo com suas propriedades físico-químicas. De forma geral, esses compostos podem ser classificados como compostos inorgânicos ou compostos orgânicos. Assim, vão surgir dois grandes ramos de estudo científico. A Química Inorgânica e a Química Orgânica. Berzelius (1779-1843), responsável por propor a teoria da força vital, foi um dos primeiros a usar a termologia Química Orgânica. Na época entendia-se que que esse ramo científico era responsável por estudar substâncias extraídas de organismos vivos. Assim, a Química Inorgânica teria como foco o estudo de substâncias de origem mineral. Quando Wohler (1800-1882) obteve a ureia 3 (composto orgânico), a partir de cianeto de amônio (composto inorgânico), essa definição da Química Orgânica começou a ser questionada. Hoje costumamos definir que a Química Orgânica é responsável pelo estudo de compostos de carbono que apresentem propriedades bem características. Mas por que o átomo de carbono é tão importante para a Química Orgânica? E quais são essas propriedades? De fato, o átomo é muito interessante. Além de ter a capacidade de formar quatro ligações, ou seja, ser tetravalente, ele consegue unir-se a outros átomos de carbono, formando as chamas cadeias carbônicas. Isso propicia a formação de uma variedade gigantesca de compostos. Assim, além de ser constituído por átomos de carbono, para ser objeto de estudo da Química Orgânica o composto deve apresentar essa propriedade de encadeamento. O pioneiro no estudo dessas propriedades de encadeamento do carbono foi August Kekulé (1829-1896). As estruturas podem ser bem simples, possuindo apenas um ou dois átomos de carbono como o metano e o etano. Podem ser cadeias medianas como no caso do o octano, principal constituinte da gasolina. Ou podem ser longas como os polipeptídeo (figura 01). 01 Exemplos de cadeias carbônicas: metano, etano, octano e polipeptídio. 4 SAIBA MAIS! Mas, e quanto a Química Inorgânica? A Química Inorgânica será responsável, por tanto, pelo estudo de todos os compostos, substâncias e elementos químicos que não possuam o átomo de carbono encadeado. Por isso, substâncias que possuem carbono como, por exemplo, gás carbônico (CO2), ácido carbônico (H2CO3) e NaHCO3 (bicarbonato de sódio), são classificadas como compostos inorgânicos, já que neles o átomo de carbono não está formando cadeias. De fato, muitos dos compostos estudados pela Química Inorgânica são de origem mineral. Porém, denominá-la apenas como o ramo da ciência que estuda essas substâncias e limitar muito o seu campo de estudo. 2.2. Principais diferenças entre os compostos orgânicos e os inorgânicos Compostos orgânicos tendem a apresentar propriedades físico-químicas bem diferentes dos compostos inorgânicos. Observe a tabela seguinte. Ela apresenta uma comparação entre as temperaturas de fusão e ebulição de duas substâncias presentes no dia a dia: sal de cozinha (NaCl) e álcool etílico (C2H5OH). Composto Ponto de fusão/ °C Ponto de Ebulição/ °C Cloreto de sódio (NaCl) 801 78 Álcool (C2H5OH) -114 1468 Fonte: Autora, 2019 O álcool etílico, também conhecido como etanol, é um composto orgânico, já o sal de cozinha (cloreto de sódio) é um composto inorgânico. Note que a Os compostos orgânicos podem ainda apresentar outros átomos como, por exemplo, nitrogênio, hidrogênio, oxigênio, halogênios e em alguns casos enxofre e fósforo. . 5 temperatura de fusão do etanol é cerca de -114 °C, ou seja, por isso ele já se encontra no estado líquido a temperatura ambiente. Já o sal de cozinha apresenta uma temperatura de fusão igual a 801 °C. Isso significa que não é nada fácil fundir sal e por isso ele encontra-se no estado sólido a temperatura ambiente. Assim como observado para o sal e o etanol, geralmente compostos orgânicos tendem a apresentar menores temperaturas de fusão do que os compostos inorgânicos. Qual seria a explicação para essa tendência? O tipo de ligação química existente entre os átomos que compõe um determinado composto contribui para explicar essa tendência. Compostos inorgânicos geralmente podem apresentar ligações iônicas ou covalentes. Já os compostos orgânicos, costumam apresentar apenas ligações covalentes. ANOTE AÍ! As interações existentes entre os átomos em composto iônico é bastante alta, pois a energia necessária para rompê-las é equivalente a energia do retículo cristalino. Logo, compostos formados por essa ligação apresentarão maiores pontoes de fusão. Como as ligações covalentes são mais fracas, as interações entre as moléculas no retículo serão mais fracas. Como a maioria dos compostos orgânicos apresentam ligações covalentes, eles terão temperatura de fusão mais baixas. O ponto de ebulição dos compostos orgânicosserá ainda mais baixo que dos compostos iônicos. Basta 78 °C para vaporizá-lo. Isso acontece porque as forças de interação existentes entre as moléculas no estado líquido também serão mais fracas, quando comparadas a compostos iônicos. Já a temperatura de ebulição do NaCl é ainda mais alta. Mais de 1400 °C! Muita energia é necessária pra vaporizar o sal de cozinha. Ligações covalentes: caracterizada pelo compartilhamento de elétrons. Ligações iônicas: resultado da força de atração eletrostática de íons de cargas opostas, onde os átomos presentes doam ou recebem elétrons. 6 ANOTE AÍ! Exercícios 1) (Autora, 2019) Apresente algumas diferenças entre a química orgânica e a química inorgânica. 2) (Autora. 2019) Assinale qual compostos abaixo pertence ao estudo da química orgânica: a) CO b) C2H8 c) CO d) CH4 e) NaHCO3 f) Água 3) (Autora, 2019) Explique porque nem todos compostos que possuem carbono são objeto de estudo da química orgânica. Gabarito 1) A química orgânica estuda o carbono e seus compostos, cujo principal elemento é o carbono. Já a química inorgânica estuda os demais compostos, que não são sintetizados pelos organismos vivos. 2) b). Pois esse é o único composto que apresenta o átomo de carbono formando cadeias. Forças intermoleculares: Dipolo-dipolo: ocorre entre moléculas polares. Ligação de hidrogênio: Ocorre entre moléculas polares que apresentam átomo muito eletronegativo ligados à hidrogênio como O, N e F. Dipolo induzido: ocorre entre moléculas apolares. 7 3) Nós compostos orgânicos o principal elemento é o carbono e estará coordenado em cadeia, o que não acontece nos compostos inorgânicos. Resumo Nesta apostila descobrimos as diferenças existentes entre a química orgânica e a química inorgânica. Vimos que Química Orgânica tem como objeto de estudo compostos de carbono que apresentam propriedades características, tais como, a presença de cadeias carbônicas. A química Inorgânica por sua vez, terá como objeto de estudo todos os demais compostos, substâncias e elementos químicos que não apresentem átomo de carbono formando cadeias. Vimos também que compostos orgânicos e inorgânicos apresentam propriedades físico-químicas bem diferentes como, por exemplo, ponto de fusão e ebulição. Por fim entendemos que essa diferenças nas propriedades físicas está relacionada ao tipo de ligação química existente nos compostos e também ao tipo de interação física. 8 Referências bibliográficas SANTIAGO, J. C. C. et al. Compostos orgânicos versus inorgânicos: um estúdio sobre as propriedades físico-químicas entre essas duas classes de compostos. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; 2015, p. 2015-2636. Disponível em: <http://www.conhecer.org.br/enciclop/2015b/exatas/Compostos%20Organicos%20versus%20Inorga nicos.pdf>. Acesso em: 06/02/2019 às 20h17min. USBERCO E SALVADOR. Química 3: Química orgânica. Volume 2. 6ª edição. São Paulo. Editora Saraiva, 2002. Referências imagéticas Figura 01. Autora.
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