Aula 01 - Introdução Química Orgânica

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AULA 01
Introdução a Química Orgânica
QUÍMICA ORGÂNICA
Divisões da Química
Química Geral: estudo dos princípios da química
Química Orgânica: estudo dos compostos orgânicos
Química Inorgânica: estrutura e reatividade de compostos inorgânicos
Físico-Química: estudo das propriedades físicas e químicas da matéria
Diferenças entre compostos
INORGÂNICOS
 Pode haver carbono, mas nem sempre há e, quando há, sem hidrogênio e cadeias
Pontos de fusão e ebulição mais altos
Ligações iônicas e/ou covalentes
A maioria não sofre combustão
ORGÂNICOS
Sempre há Carbono, normalmente formando cadeias com hidrogênio
Ponto de fusão e ebulição mais baixos
Ligações covalentes
Podem sofrer combustão
O que a Química Orgânica estuda?
Introdução a Química Orgânica
Lipídios
Glicídios
Polímeros
Petróleo
Drogas
6
Contexto histórico
Introdução a Química Orgânica
Introdução a Química Orgânica
Jöns Jacob Berzelius
(1779-1848)
Antoine 
Lavoisier
 (1743-1794)
Torbern O.
Bergman
(1735-1784)
Breve História da Química Orgânica
História da Química Orgânica
Desde os alquimistas do século XVI, as técnicas para extração de substâncias foram sendo aperfeiçoadas.
Do limão extraiu-se o ácido cítrico (C6H8O7) 
Das gorduras animais, extraiu-se a glicerina (C3H8O3)
Introdução a Química Orgânica
Introdução a Química Orgânica
Friedrich Wöhler
(1800-1882)
Jöns Jacob Berzelius
(1779-1848)
August 
Kekulé
(1829-1896)
Antoine 
Lavoisier
 (1743-1794)
Torbern O.
Bergman
(1735-1784)
Breve História da Química Orgânica
Lavoisier
Introdução a Química Orgânica
Os compostos orgânicos deveriam ser constituídos de, pelos menos, CARBONO (C) e HIDROGÊNIO (H).
Com o tempo, Lavoisier verificou que as substâncias orgânicas também podem conter: 
N – Nitrogênio
P – Fósforo
S – Enxofre
F,Cl, Br, I – Halogênios
Fe, Na, K, Ca, etc - Metais
Formadores gerais dos compostos orgânicos:
CHONPS
Elementos Organógenos
Lavoisier
Introdução a Química Orgânica
Em 1770 Antoine Laurent Lavoisier verificou que a combustão dos compostos orgânicos, na presença de oxigênio do ar, produzia pelo menos, gás carbônico e água.
?
Hidrogênio
Carbono
Oxigênio
Água (v)
Gás Carbônico
Composto Orgânico
Gás Oxigênio
Introdução a Química Orgânica
Antoine 
Lavoisier
 (1743-1794)
Torbern O.
Bergman
(1735-1784)
Breve História da Química Orgânica
Bergman
Introdução a Química Orgânica
	Em 1777, Torben Olof Bergman introduziu a expressão:
 COMPOSTOS ORGÂNICOS.
COMPOSTOS ORGÂNICOS
Substâncias extraídas dos organismos vivos
COMPOSTOS INORGÂNICOS
Substâncias do reino mineral.
Berzelius
Introdução a Química Orgânica
Em 1811 Jons Jacob Freiherr Von Berzelius Elaborou a teoria da Força Vital:
 “Teoria segundo o qual os elementos, nos organismos vivos, obedecem a leis totalmente diferente das que regem o material inanimado.”
Com. Inorgânico
Com. Orgânico
Com. Orgânico
Com. Orgânico
Força Vital
Nao produz
Produz
Introdução a Química Orgânica
Friedrich Wöhler
(1800-1882)
Jöns Jacob Berzelius
(1779-1848)
Antoine 
Lavoisier
 (1743-1794)
Torbern O.
Bergman
(1735-1784)
Breve História da Química Orgânica
Wöhler
Introdução a Química Orgânica
Síntese da ureia
Em 1828 Friedrich Wöhler fez cair a teoria da força vital, obtendo artificialmente a ureia.
Ureia 
Presente em: urina, suor, fertilizantes, cosméticos, polímeros, explosivos
Introdução a Química Orgânica
Friedrich Wöhler
(1800-1882)
Jöns Jacob Berzelius
(1779-1848)
August 
Kekulé
(1829-1896)
Antoine 
Lavoisier
 (1743-1794)
Torbern O.
Bergman
(1735-1784)
Breve História da Química Orgânica
Conceito de Química Orgânica
Introdução a Química Orgânica
	 É um ramo da Química que estuda os compostos do elemento carbono, denominados compostos orgânicos.
Antigo 
 É a química dos seres vivos.
Atual
(KEKULÉ-1858 )
Introdução a Química Orgânica
Química Orgânica Atualmente
Introdução a Química Orgânica
 Orgânicos:
Inorgânicos:
Tem C e H
Não tem C
Observação
 Existem casos de compostos com C e H e não são classificados como orgânicos (devido a suas características), os principais são: HCN, H2CO3, NH4CNO, CO2
RESUMO
Introdução a Química Orgânica
1777
1807
1822
Síntese da Ureia 
1770
1874 
Dividiu a química em orgânica e inorgânica 
Teoria da força vital:
ORG →ORG ; INORG →ORG
Elementos organógenos
CHONPS, X {F, Cl, Br, I}
Kekulé
Wöhler
Berzelius
Bergman 
Lavoisier
Estudou o átomo de carbono e fez os “Postulados do Carbono”.
X
O elemento Carbono
Introdução a Química Orgânica
Postulados do Carbono - Kekulé
Introdução a Química Orgânica
 
Número atômico do carbono é 6, e a configuração eletrônica será: 1s2, 2s2, 2p2 (K=2 , L=4).
 
 Compartilha mais 4 elétrons e formar 4 ligações covalentes.
1º Postulado: O átomo de carbono é tetravalente.
Tipos de ligação / valência
Introdução a Química Orgânica
Ligação simples
Ligação dupla
Ligação tripla
Ligação simples é aquela em que os átomos de carbono ligam-se por uma unidade de valência: monovalente
Ligação dupla ligam-se por duas unidades de valência: bivalente
Ligação tripla ligam-se por três unidades de valência: trivalente
Treino
Introdução a Química Orgânica
 C – C – C – C ≡ C – C – C = C – C
ll
l
l
l
C
C
C
O
Quantos átomos de hidrôgenios existem no composto abaixo?
18 H
Treino
Introdução a Química Orgânica
H3C C C C C C C C CH3
 
CH3
 CH2
H
H
O
H
Complete com as ligações que faltam entre os átomos : 
H3C – C – C – C ≡ C – C – C = C – CH3
ll
l
ll
CH3
CH2
O
Postulados do Carbono - Kekulé
Introdução a Química Orgânica
2º Postulado: As quatro valências do carbono são absolutamente iguais.
 
Considerando o composto orgânico clorometano (CH3Cl)
Postulados do Carbono - Kekulé
Introdução a Química Orgânica
3º Postulado: a capacidade de formas cadeias carbônicas
Os átomos de carbono ligam-se uns aos outros com facilidade para formar cadeias carbônicas (longas ou curtas), o que explica a existência de milhões de compostos orgânicos.
Fórmulas Químicas
Introdução a Química Orgânica
Fórmula Estrutural plana
Fórmula Estrutural plana
 Condensada
Fórmula de Linha ou bastão
C8H18
Fórmula Molecular
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
CH3(CH2)6CH3
Fórmulas Químicas
Introdução a Química Orgânica
H3C – C – CH2 – CONH2
ll
O
Fórmula molecular
Fórmula estrutural
C4H7O2 N 
H7C4O2N
Obs : 
 As duas fórmulas estão corretas
Teoria de Le Bel e Van’t Hoff
Introdução a Química Orgânica
Em 1874, Le Bel e Van´t Hoff propuseram os arranjos que um átomo de carbono pode assumir quando realizar as várias ligações com outros átomos de carbono.
2D
“3D”
Tetraedro
32
Representações “tridimensionais”
Introdução a Química Orgânica
C
Frente do plano
carbono
Atrás do plano carbono
Mesmo plano
(do carbono)
Classificações do Carbono
Introdução a Química Orgânica
p
p
p
p
p
p
s
t
q
p
s
t
q
Quanto ao número de carbonos ligados
Treino
Introdução a Química Orgânica
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
s
t
s
s
t
t
s
Classificações do Carbono
Introdução a Química Orgânica
C
C
C
C
Carbono
saturado
Carbono
insaturado
Só faz ligação simples
Contém dupla(s) e/ou tripla
Quanto ao tipo de ligação que o carbono faz
AS LIGAÇÕES CONSIDERADAS SÃO ENTRE CARBONO E CARBONO!!!
Treino
Introdução a Química Orgânica
 Quantos átomos de carbono insaturados?
5 átomos de carbonos insaturados
Cuidado!!!
Introdução a Química Orgânica
Treino
Introdução a Química Orgânica
Dado o composto abaixo (considerando ser um composto com apenas átomos de carbonos e hidrogênios). É correto afirmar:
a) Possui 12 átomos de hidrogênios ao todo
b) Possui três átomos de carbonosinsaturados, apenas
c) Possui a formula molecular igual a C8H9
d) Possui átomo de carbono terciário 
V
Classificações do Carbono
Introdução a Química Orgânica
Quanto à Hibridização do Carbono
Quanto ao ângulo das ligações
Quanto à geometria do Carbono
sp3
O carbono faz 4 ligações simples
Geometria Tetraédrica
TRIDIMENSIONAL
Classificações do Carbono
Introdução a Química Orgânica
Quanto à Hibridização do Carbono
Quanto ao ângulo das ligações
Quanto à geometria do Carbono
sp2
O carbono faz 2 ligações simples e 1 ligação dupla
Geometria Trigonal Plana
MESMO PLANO
Classificações do Carbono
42
Introdução a Química Orgânica
Quanto à Hibridização do Carbono
Quanto ao ângulo das ligações
Quanto à geometria do Carbono
sp
O carbono faz 2 ligações duplas ou 1 ligação simples e 1 ligação tripla
Geometria Linear
180º
180º
MESMO PLANO
Resumo
Introdução a Química Orgânica
Ligações no Carbono
Hibridização
Tipos de ligação
Ânguloda ligação
Geometria
sp3
4σ
109º 28’
Tetraédrica
sp2
3σ
1π
120º
Trigonal Plana
sp
2σ
2π
180º
Linear
Resumo
Introdução a Química Orgânica
Ligações no Carbono
Hibridização
Tipos de ligação
Ânguloda ligação
Geometria
sp3
4σ
109º 28’
Tetraédrica
sp2
3σ
1π
120º
Trigonal Plana
sp
2σ
2π
180º
Linear
45
Treino
Introdução a Química Orgânica
 (UFSC|97) Na molécula do 1,3-butadieno, há:
01. Átomos de carbono com hibridação sp, sp2 e sp3.
02. Átomos de carbono somente com hibridação sp3 e sp2.
04. Átomos de carbono somente com hibridação sp2.
08. Três ligações sigma e duas pi entre os átomos de carbono.
16. Duas ligações sigma e três pi entre os átomo de carbono.
32. Seis átomos de hidrogênio.
S = 44 (04+08+32)
02) A zidovudina ou AZT (azidotimidina) é um fármaco utilizado para inibir a infecção e os efeitos citopáticos do vírus da imunodeficiência humana do tipo HIV-I, o agente causador da AIDS. Ao lado é mostrada a fórmula estrutural do AZT:
Quantos carbonos saturados e insaturados, respectivamente, apresenta uma molécula do AZT?
a) 2 saturados e 8 insaturados.
b) 6 saturados e 4 insaturados.
c) 5 saturados e 5 insaturados.
d) 4 saturados e 6 insaturados.
e) 8 saturados e 2 insaturados
Quantos carbonos saturados e insaturados, respectivamente, apresenta uma molécula do AZT?
a) 2 saturados e 8 insaturados.
b) 6 saturados e 4 insaturados.
c) 5 saturados e 5 insaturados.
d) 4 saturados e 6 insaturados.
e) 8 saturados e 2 insaturados
03) O limoneno é um composto que está presente na casca do limão e da laranja. Sua fórmula estrutural está representada abaixo:
 
Em relação ao limoneno, pode-se afirmar que:
a) Apresenta somente átomos de carbono primários e secundários.
b) Apresenta três átomos de carbono terciários.
c) Apresenta um átomo de carbono quaternário.
d) Possui um átomo de carbono insaturado.
e) Possui dois átomos de carbono insaturados.
 
03) O limoneno é um composto que está presente na casca do limão e da laranja. Sua fórmula estrutural está representada abaixo:
 
Em relação ao limoneno, pode-se afirmar que:
a) Apresenta somente átomos de carbono primários e secundários.
b) Apresenta três átomos de carbono terciários.
c) Apresenta um átomo de carbono quaternário.
d) Possui um átomo de carbono insaturado.
e) Possui dois átomos de carbono insaturados.
 
BOA SEMANA!
BONS ESTUDOS!
ATÉ A PRÓXIMA AULA!
Introdução a Química Orgânica