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Química inorgânica DIFERENÇA ENTRE COMPOSTOS ORGÂNICOS E INORGÂNICOS 1 Sumário Introdução .................................................................................................................................... 2 Objetivos ....................................................................................................................................... 2 1. Diferença Entre Compostos Orgânicos e Inorgânicos ........................................................ 2 Exercícios ...................................................................................................................................... 4 Gabarito ........................................................................................................................................ 6 Resumo ......................................................................................................................................... 6 2 Introdução Na apostila O que é química inorgânica? Conhecemos um pouco da tabela periódica e seus elementos. Nesta apostila vamos estudar alguns conceitos que diferenciam a química orgânica da química inorgânica e a definição do campo de estudo de cada uma. Enquanto a química orgânica estuda os compostos de carbono, a química inorgânica estuda os elementos que não possuem o carbono coordenado em cadeias. Os compostos orgânicos não são formados somente por carbono, pois esse elemento pode estar ligado a outros átomos tais como: hidrogênio, nitrogênio, enxofre, halogênio. Os compostos inorgânicos compreendem a maioria das substâncias existentes. Atualmente, com a Química unificada os mesmos princípios explicam a existência e reatividade de compostos orgânicos e inorgânicos, dos mais simples aos mais complexos. Objetivos • Apresentar as características da Química Orgânica e Inorgânica. • Discutir as principais diferenças entre elas. 1. Diferença Entre Compostos Orgânicos e Inorgânicos A química inorgânica surgiu originalmente da utilização e estudo de substâncias e compostos de fontes ‘não vivas’, principalmente da exploração mineralquando foi descoberto, há milhares de anos, que substâncias que ocorriam naturalmente poderiam apresentar propriedades úteis e ser transformadas em ferramentas. Com o avanço tecnológico e científico ao longo dos anos, a Química Inorgânica passou a ser fundamental no nosso cotidiano. Atua principalmente no estudo das propriedades dos elementos e dos compostos formados por eles. A química orgânica surgiuna metade do século XVIII, quando se notou diferenças entre substâncias de fontes vivas dos compostos obtidos de fonte mineral e que não podiam ser explicadas com os conceitos conhecidos até então. Compostos provenientes de animais ou plantas apresentavam tendência a se decompor com maior facilidade que os compostos minerais e assim, maior dificuldade de purificação e isolamento. No início, o termo orgânico era utilizado para a química de compostos encontrados em organismos vivos. Para muitos químicos daquela época, 3 compostos orgânicos só poderiam surgir de fontes vivas, ou seja, não poderiam ser preparados em um laboratório tal como os compostos inorgânicos. No início dos anos de 1800, através da reação de álcali com gordura animal para produção de sabão, descobriu-se que o mesmo poderia ser separado em diversos compostos orgânicos puros, os quais foram chamados de ácidos graxos. Assim, pela primeira vez, uma substância orgânica foi convertida em outra, sem a intervenção de uma força vital. Esta e outras evidências derrubaram a teoria inicial e hoje, com a química unificada, os mesmos princípios que explicam os compostos inorgânicos, também explicam os orgânicos, dos mais simples aos mais complexos. A química moderna tornou possível a síntese de inúmeros compostos orgânicos como medicamentos, plásticos polímeros e diversas outras substâncias. A principal distinção entre as duas é que todos os compostos orgânicos possuem carbono, que é um elemento do grupo 14, faz parte dos elementos representativos, tem número atômico 6 e massa atômica aproximada de 12,011u. Forma compostos como o diamante, de extrema dureza, o grafite e o grafeno. Écapaz de formar diversos outros compostos e com ligações simples, duplas e triplas, alterando a hibridização para sp3 (geometria tetraédrica), sp2(geometria trigonal plana)e sp(geometria linear), respectivamente. Além disso, o que faz o carbono um elemento diferente dos demais elementos da tabela periódica, mesmo quando comparado aos doseu mesmo grupo, é a sua capacidade de formar desde anéis a cadeias longas e mesmo sozinho é capaz de formar uma imensa variedade de compostos. SAIBAMAIS! Assim a química orgânica estuda os compostos de carbono, que embora seja o principal elemento dos compostos, a maioriacontémoutros elementos, tais como: hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, etc. A figura seguinte mostra alguns exemplos de compostos orgânicos. O carbono pode também apresentar isômeros, compostos aparentemente idênticos, mas com reatividade diferente, algumas vezes devido apenas a uma mudança de posição dos ligantes em uma ligação simples (isômeros ópticos) ou de posição dos ligantes diante de uma ligação dupla (cis-trans). 4 01 Compostos Orgânicos Estas duas áreas seguem os mesmos conceitos da Química fundamental, isto é, todos os elementos são formados por partículas subatômicas, sendo as fundamentais os prótons, os elétrons e os nêutrons. Essas partículas formam o átomo, que é a menor quantidade de matéria capaz de existir sozinha. Exercícios 1) (ENEM, 2018) O grafeno é uma forma alotrópica do carbono constituído por uma folha planar (arranjo bidimensional) de átomos de carbono compactados e com a espessura de apenas um átomo. Sua estrutura é hexagonal, conforme a figura: Nesse arranjo, os átomos de carbono possuem hibridização: a) sp de geometria linear. b) sp2 de geometria trigonal planar. 5 c) sp3 alternados com carbonos com hibridização sp de geometria linear. d) sp3d de geometria planar. e) sp3d2 com geometria hexagonal planar. 2) (ENEM, 2018) A identificação de riscos de produtos perigosos para o transporte rodoviário é obrigatória e realizada por meio da sinalização composta por um painel de segurança, de cor alaranjada, e um rótulo de risco. As informações inseridas no painel de segurança e no rótulo de risco, conforme determina a legislação, permitem que se identifique o produto transportado e os perigos a ele associados. A sinalização mostrada identifica uma substância que está sendo transportada em um caminhão: Os três algarismos da parte superior do painel indicam o “Número de risco”. O número 268 indica tratar-se de um gás (2), tóxico (6) e corrosivo (8). Os quatro dígitos da parte inferior correspondem ao “Número ONU”, que identifica o produto transportado. BRASIL. Resolução n. 420, 12/02/2004, da Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT)/Ministério dos Transportes (adaptado). ABNT. NBR 7500: identificação para o transporte terrestre, manuseio, movimentação e armazenamento de produtos. Rio de Janeiro 2004 (adaptado). Considerando a identificação apresentada no caminhão, o código 1005 corresponde à substância: a) eteno (C2H2) b) nitrogênio (N2) c) amônia (NH3) d) propano (C3H8) e) dióxidode carbono (CO2) 3) (ENEM, 2018) Na hidrogenação parcial de óleos vegetais, efetuada pelas indústrias alimentícias, ocorrem processos paralelos que conduzem à 6 conversão das gorduras cis em trans. Diversos estudos têm sugerido uma relação direta entre ácidos graxos trans e o aumento do risco de doenças vasculares. RIBEIRO, A. P. B. et AL. Interesterificação química: alternativa para obtenção de gorduras zero e trans. Química Nova, n. 5, 2007 (adaptado). Qual tipo de reação química a indústria alimentícia deve evitar para minimizar a obtenção desses produtos: a) Adição. b) Ácido-base. c) Substituição. d) Oxirredução. e) Isomerização. Gabarito 1) B O grafeno possui geometria sp2. 2) C Todas são gases, no entanto somente a amônia é tóxica e corrosiva. 3) E Esta é a reação quando há este tipo de conversão Resumo Nesta apostila vimos que os conceitos fundamentais da química são aplicados tanto à química orgânica quanto à inorgânica, isto é, todos os elementos são formados por partículas subatômicas, sendo as fundamentais os prótons, os elétrons e os nêutrons. Essas partículas formam o átomo, que é a menor quantidade de matéria capaz de existir sozinha. Enquanto a química orgânica estuda os compostos de carbono, a química inorgânica estuda os elementos que não possuem o carbono coordenado em cadeias. Os compostos inorgânicos compreendem a maioria das substâncias existentes. O que difere o carbono dos demais elementos é a capacidade de formar uma grande variedade de compostos, com cadeias longas, ramificadas, anéis e mesmo sozinho é capaz de formar compostos. Na cadeia carbônica é comum haver carbono e hidrogênio. Mas também pode conter elementos da química inorgânicos, como 7 nitrogênio (N), halogênios (cloro, flúor, iodo, bromo), enxofre, oxigênio. Os compostos contendo esses elementos formam diferentes funções orgânicas. 8 Referências bibliográficas ATKINS, P. W. et al. Inorganic Chemistry, 5º edição , New York, 2010. MCMURRY, J. Organic Chemistry, 5º edição , New York, 1999. Referências imagéticas Figura 01. PIXABAY. Disponível em: <https://pixabay.com/pt/qu%C3%ADmica-escola-cor-garrafas-3d-740453/>. Acesso em: 02 maio 2019.
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