REVISÃO DE ORGANICA

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1 
 
Sumário 
 
1 Introdução ao estudo dos hidrocarbonetos .................................................................................... 2 
2 Propriedades físicas decorrentes da estrutura molecular dos compostos ou substâncias químicas ... 2 
2.1 Interações iônicas ................................................................................................................ 2 
2.2 Substâncias moleculares ...................................................................................................... 3 
2.3 Substâncias macromoleculares ............................................................................................. 3 
2.4 Metais ................................................................................................................................. 4 
3 Reações de oxidação em compostos orgânicos ............................................................................. 4 
4 Identificação das principais funções orgânicas .............................................................................. 4 
5 Coeficiente de partição ................................................................................................................ 5 
6 Introdução ao estudo dos alcenos e suas aplicações ...................................................................... 6 
6.1 Reações de transformação de alcenos em outros compostos ................................................. 6 
6.2 Reações de oxidação de alcenos ........................................................................................... 7 
6.3 Reação de ozonólise ............................................................................................................ 7 
7 Índice de deficiência de hidrogênio - IDH .................................................................................... 7 
7.1 Hidrogenação catalítica: síntese de compostos saturados ...................................................... 8 
8 Polímeros .................................................................................................................................... 9 
8.1 Polimerização de crescimento de cadeia ............................................................................... 9 
8.1.1 Mecanismo radicalar .................................................................................................... 9 
8.1.2 Mecanismo catiônico ...................................................................................................10 
8.1.3 Mecanismo aniônico ...................................................................................................10 
8.2 Polimerização de crescimento por etapas ............................................................................10 
8.3 Classificação dos polímeros conforme sua configuração espacial ........................................11 
9 Transesterificação e esterificação: síntese de biodiesel .................................................................12 
9.1 Produção do biodiesel.........................................................................................................12 
9.1.1 Catálises: ácida e básica ..............................................................................................12 
9.2 Saponificação: hidrólise de ésteres ......................................................................................13 
9.2.1 Funcionamento dos sabões: micela ..............................................................................13 
Anexo 1..............................................................................................................................................15 
Anexo 2..............................................................................................................................................16 
Anexo 3..............................................................................................................................................17 
Anexo 4..............................................................................................................................................18 
 
 
2 
 
Química orgânica: resumo de principais tópicos 
1 Introdução ao estudo dos hidrocarbonetos 
Hidrocarbonetos são compostos orgânicos que apresentam apenas átomos de carbono e hidrogênio, 
cadeia hidrocarbônica. Moléculas de hidrocarbonetos cujo número de carbonos é igual ou menor que quatro 
apresentam-se, em temperatura ambiente, na forma de gases. Todos os hidrocarbonetos são apolares, pois a 
diferença de eletronegatividade entre átomos de carbono e de hidrogênio é pequena. 
Os hidrocarbonetos podem ser obtidos a partir do petróleo. O processo de obtenção consiste na 
destilação fracionada do petróleo, onde: 
Tabela 1: fases dos compostos hidrocarbônicos conforme o numero de carbonos. 
Numero de carbonos Fase Ponto de ebulição (PE) Exemplos 
1 a 4 Gasosa < 20º C GLP 
5 a 12 Líquida 28 < PE < 112º C Gasolina 
13 a 18 Líquida 120 < PE < 190º C Querosene 
19 a 26 Líquida (viscosa) 200 < PE < 260º C Óleo diesel 
27 a 33 Líquida (muito viscosa) 270 < PE < 320º C Vaselina líquida 
34 a 38 Sólida Vaselina sólida e parafina 
Acima de 40 Sólida Asfalto (piche) 
Como se pode notar, o tamanho da cadeia carbônica influencia substancialmente no ponto de ebulição e 
no de fusão dos compostos. O piche é considerado rejeito da destilação do petróleo. 
2 Propriedades físicas decorrentes da estrutura molecular dos compostos ou 
substâncias químicas 
Em se tratando de substâncias puras, suas propriedades físicas são influenciadas basicamente por dois 
fatores: 
 A natureza das suas unidades estruturais 
 A intensidade das forças de ligação 
2.1 Interações iônicas 
As interações iônicas são fortes. Somente sob elevado aquecimento as moléculas adquirem energia 
cinética o suficiente para se movimentarem como quando no estado liquido. 
Compostos iônicos são bons condutores quando na fase liquida ou dissolvidos em solução aquosa. 
Devido ao fato de os ânios e cátions estarem livres para se movimentarem. 
O ponto de fusão dos compostos iônicos depende da força de atração entre os íons. Como mostrado pela 
lei de Coulomb: 
Equação 1. 
Onde q1, r1 e q2, r2 são as cargas e os raios do cátion e do ânio respectivamente. 
Muitos compostos iônicos, ao serem aquecidos a altas temperaturas, ao invés de se fundirem se 
decompõem em duas outras, ou mais, substâncias puras. Como é o que ocorre com hidratos e compostos 
contendo oxoânios: 
Reação 1. BaCl2 . 2H2O → BaCl2(s) + 2H2O(v) 
Reação 2. CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 
3 
 
Como se pode notar pela reação 1, há a eliminação das moléculas de água do hidratado e a formação, 
reação 2, de um óxido não metálico volátil e um oxido metálico quando na decomposição de compostos que 
apresentam oxoânios. 
2.2 Substâncias moleculares 
Substâncias moleculares tendem a ser voláteis, com pontos de fusão e ebulição baixos, normalmente 
abaixo de 300º C. 
A massa molecular influencia nas temperaturas de ebulição e de fusão destes compostos. Quanto maior 
a massa molecular, maior será PE e PF (ponto de fusão). 
Espécies moleculares são normalmente más condutoras de eletricidade. Porém, algumas moléculas 
polares, como o HCl, reagem com a água formando íons. Desta forma tem-se a formação de uma solução 
eletrolítica (que conduz eletricidade): 
Reação 3. HCl(g) + H2O → H
+
(aq) + Cl
-
(aq) 
Contudo, soluções aquosas de substâncias moleculares são pouco condutoras. 
Além da massa molecular, que é o fator que mais influencia nos pontos de ebulição e de fusão de uma 
substância molecular, há também a polaridade. Se a diferença de eletronegatividade entre os átomos da molécula 
não for elevada, a polaridade da molécula também não será. Assim, a polaridade atuará como coadjuvante na 
ligação intermolecular por não oferecer tantainfluencia como a massa molecular. Se a diferença de 
eletronegatividade for elevada, como no caso da água, do HF e da amônia (NH3) que possuem massas 
moleculares relativamente baixas, a contribuição da polaridade da molécula para a força de ligação será maior 
que a da massa molecular. 
Há três tipos básicos de forças intermoleculares: 
As forças de dispersão são positivamente influenciadas pelo tamanho da molécula, ou seja, quanto maior 
a molécula, os elétrons estarão mais afastados do núcleo podendo se movimentarem com mais liberdade. Como 
as forças de dispersão consistem no movimento de elétrons que migram de uma extremidade da molécula para 
outra deixando esta ultima com maior densidade eletrônica, mais negativa, o movimento mais livre dos elétrons 
facilita esta migração. 
As forças de dispersão são responsáveis por cerca de 85% da força intermolecular total em moléculas 
polares. Somente em moléculas que apresentam ligações de hidrogênio é que elas desempenham um papel 
secundário, cerca de 20% da força intermolecular total. 
Em moléculas apolares, as forças de dispersão são as únicas atuantes. 
2.3 Substâncias macromoleculares 
São substâncias onde todos os átomos são mantidos juntos por uma rede de pares de elétrons 
compartilhados, ou seja, por ligações covalentes. Como resultado, todos as substâncias macromoleculares são 
sólidos com pontos de fusão acima de 1000º C. Também são insolúveis em qualquer solvente, pois para sua 
dissolução em um solvente qualquer se deve fornecer energia o suficiente para a quebra das ligações covalentes. 
São, normalmente, más condutoras de eletricidade, uma vez que não há partículas carregadas (íons, elétrons 
livres) disponíveis. 
dipolo permanete 
ligações de hidrogênio 
forças de dispersão 
4 
 
2.4 Metais 
A intensidade da força eletrostática cresce com o aumento da carga do cátion. Sendo o numero de 
oxidação do cátion elevado, o numero de elétrons também o será. Assim, cresce o numero de elétrons 
disponíveis para a formação do “mar de elétrons” que mantém a ligação metálica. 
3 Reações de oxidação em compostos orgânicos 
Hidrocarbonetos são potencialmente combustíveis. Alcanos sofrem oxidação, liberando energia: 
Reação 4. C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(v) 
A reação 4 descreve uma reação de combustão completa, onde há a formação de CO2. 
Reação 5. C3H8(g) + O2(g) → CO(g) + H2O(v) 
Na reação 5 a formação de monóxido de carbono indica que a reação foi de combustão incompleta. 
Reação 6. C3H8(g) + O2(g) → C(s) + H2O(v) 
E, na reação 6, a formação de partículas de carbono indica que a reação foi mais incompleta ainda. 
As reações de oxidação incompletas ocorrem devido à falta de oxigênio o suficiente para a oxidação 
total da substância. 
A oxidação de alcoóis gera compostos carbonílicos. A oxidação de alcoóis primários forma um aldeído 
e, se a oxidação continuar, um ácido carboxílico. Alcoóis secundários, após o processo de oxidação, formam 
cetonas. Os alcoóis terciários não reagem com a maioria dos agentes oxidantes devido à maior extensão da 
cadeia carbônica. 
Os aldeídos oxidam facilmente e formam ácidos carboxílicos. Cetonas são normalmente inertes a 
oxidação. A diferença é conseqüência da ausência, nas cetonas, do próton ─CHO (hidrogênio) que é abstraído 
durante a oxidação. 
Nota: de maneira prática, pode-se dizer que a oxidação é a incorporação de oxigênio. Visto que este é o 
elemento mais responsável pelo aumento do NOX de outros elementos. Mas se deve tomar cuidado com esta 
afirmação, pois há diversos compostos que podem ser agentes oxidantes. 
4 Identificação das principais funções orgânicas 
As principais funções orgânicas são identificadas pela presença de grupos funcionais. Na tabela 2 são 
indicados os principais. 
Tabela 2: principais grupos funcionais. 
Função Grupo 
Álcool ─ OH 
Fenol 
 
Éter R ─ O ─ R’ 
Aldeído 
 
Cetona 
 
Ácido carboxílico 
 
5 
 
Éster 
 
Amina 
 
Amida 
 
Anidrido 
 
Enol 
 
Aminoácido 
 
5 Coeficiente de partição 
Coeficiente de partição, ou distribuição, é uma propriedade físico-química de compostos orgânicos. Essa 
propriedade esta relacionada com o grau de solubilidade de uma substância orgânica em um solvente orgânico 
específico, sobre a solubilidade dessa mesma substância em um meio aquoso: 
Equação 2. 
Como se vê na equação 2, o coeficiente de partição de uma dada substância orgânica é determinado pelo 
quociente entre a concentração dessa substância em um solvente orgânico e a concentração dessa mesma 
substância em água. 
Exemplo: 
Sendo a concentração de ácido benzóico no éter (solvente orgânico) igual a 0,7 e a concentração em 
água igual a 0,3, o coeficiente de partição ou de distribuição do ácido benzóico é igual a: 
 
 
Assim, o ácido benzóico é 2,33 vezes mais solúvel no éter que na água. 
A grande aplicação do coeficiente de partição é na separação de substâncias que apresentam 
características lipossolúveis ou hidrossolúveis. Em outras palavras, para separar uma dada substância que está 
dissolvida em meio aquoso e que apresenta maior solubilidade em um determinado solvente orgânico (o que é 
indicado pelo coeficiente de partição) basta colocar a solução aquosa em contato com o solvente orgânico que, 
conforme o coeficiente de partição, arrastará a substância para a sua fase. 
Tabela 3: classificação de determinada substância segundo seu coeficiente de partição. 
Valor de P Tipo de substância 
Maior que 1 Substância lipossolúvel 
Menor que 1 Substância hidrossolúvel 
Igual a 1 Substância anfipática (miscível ou solúvel em água e em solvente orgânico 
Exemplo aplicado: 
6 
 
Sendo o coeficiente de partição de uma substância X em um sistema éter/água igual a 6,0, determinar 
quanto de massa pode-se retirar dessa substância que está em solução aquosa a uma concentração de 10g/300 
ml. 
Sendo P = 6,0, tem-se: 
 
Concentração de uma dada substância é dada por: 
 
Usa-se a mesma quantidade da solução aquosa de solvente orgânico para a extração, ou seja, 300 ml 
de éter. A concentração da substância X no éter é dada por: 
 
Onde Xg é a quantidade, em gramas, da substância X que estará presente na fase etérea (no éter). 
A concentração da substância X na fase aquosa é dada por: 
 
Substituindo na formula: 
 
Resolvendo a equação, tem-se que Xg = 8,57 g da substância X serão extraídos da fase aquosa, 
enquanto que 1,43 g serão perdidos. 
Em se falando de rendimento, se expressa os resultados em porcentagem: 
85,7% de rendimento e 14,3% de perda. 
Geralmente são feitos vários processos de extração dividindo em etapas a adição da quantidade de 
solvente orgânico utilizado para a extração. Dessa forma o rendimento pode chegar a níveis cada vez mais 
altos, mas há sempre um limite. Para o exemplo acima, se fossem realizadas três etapas de adição de 100 ml de 
éter ao invés de uma única de adição 300 ml, o rendimento seria de 96,3%. 
6 Introdução ao estudo dos alcenos e suas aplicações 
Alcenos são hidrocarbonetos que apresentam uma ou mais insaturações, ou seja, apresentam uma ou 
mais ligações duplas entre carbonos. Os alcenos são obtidos a partir da destilação fracionada do petróleo. 
Devido à presença da ligação dupla, os alcenos apresentam isômeros (compostos de mesma formula 
molecular, mas de estruturas diferentes). 
6.1 Reações de transformação de alcenos em outros compostos 
O grupo funcional (a unidade estrutural que age como centro de reatividade da molécula) de um alceno é 
a ligação dupla carbono ─ carbono, pois a densidade eletrônica nesta região é mais elevada. 
Reação 7. H3CCH ═ CHCH3 + HBr → BrCH3CH ─ CH2CH3 
Uma regra essencial que determina a reatividade de uma molécula orgânica: “átomos ou moléculas 
ricos em elétrons são atraídos átomos ou moléculas pobres em elétrons.” 
A descrição em etapas de uma reação química é denominada mecanismo de reação. O mecanismo de 
reação é descrito através de setas curvas que indicam o movimento de elétrons.Uma seta curva com duas farpas 
indica o movimento de um par de elétrons, enquanto que uma seta curva com apenas uma farpa indica o 
movimento de um único elétron. As setas sempre partem da fonte de elétrons para a região com falta de elétrons. 
7 
 
Antes de tudo é necessário saber: 
 Nucleófilo: átomo ou molécula rico em elétrons. Pode ser uma molécula ou um átomo neutro, ou 
pode também apresentar carga. Ex: HO-, H2O, Cl
-, CH3NH2 
 Eletrófilo: átomo ou molécula pobre em elétrons. Pode ser uma molécula ou um átomo neutro, ou 
pode também apresentar carga. Ex: H+, Br, BH3 
A descrição por etapas da reação 7 pode ser acompanhada pelo anexo 1. Em resumo, é descrita como se 
segue: 
1ª. Os elétrons da ligação π da dupla ligação carbono ─ carbono migram para o hidrogênio do HBr 
carregado parcial e positivamente, rompendo assim a ligação H ─ Br e formando a ligação do 
hidrogênio que sai na forma H+ (eletrófilo), devido à migração do par de elétrons da ligação H ─ Br 
para o Br (ficando Br-), com um dos carbonos sp2. 
2ª. O par de elétrons da ligação π ficou na nova ligação carbono ─ hidrogênio recentemente formada. 
Dessa forma, o outro carbono sp2 fica com falta de elétrons, ficando carregado positivamente 
(eletrófilo). Como o Br- é rico em elétrons (nucleófilo) ele reage com o carbono carregado 
positivamente formando a ligação carbono ─ bromo. 
3ª. Por fim, tem-se a formação do produto denominado 2 - bromobutano. 
Reações desse tipo são denominadas reações de adição. Sendo que a primeira etapa, no caso acima 
mencionado, envolve a adição de um eletrófilo (H+), essa reação de adição é mais corretamente denominada 
reação de adição eletrofílica. 
6.2 Reações de oxidação de alcenos 
A oxidação de alcenos pode gerar diferentes produtos com os mesmos tipos de reagentes somente 
alterando a condição reacional. 
Reações de oxidação por permanganato de potássio: 
Reação 8. H2C ═ CH2 + KMnO4 → OHCH2 ─ CH2OH + H2O + MnO2 
A reação 8 ocorre em meio aquoso e sob condições normais de temperatura e pressão. Nessa reação, o 
produto é sempre um álcool sendo que para cada insaturação há a adição de dois OH. 
Reação 9. H2C ═ CH2 + KMnO4 → H2CO3 + H2O + MnO2 → CO2 + H2O + MnO2 
Na reação 9, a condição reacional foi alterada. Houve aumento da temperatura e adição de ácido 
sulfúrico. Essa condição é denominada condição enérgica. Nesse meio ocorre a quebra tanto da ligação π como 
da σ, partindo a molécula no ponto da insaturação, e o composto sofre oxidação até a perda de todo o hidrogênio 
ligado aos carbonos sp2 (aqueles que estabeleciam a ligação dupla). Quando se tem um carbono primário 
estabelecendo a ligação dupla, o produto originado será o ácido metanóico (H2CO3) que muito instável e se 
desfaz em CO2. Isso é bem notado na reação 9. 
6.3 Reação de ozonólise 
É a reação entre ozônio e um determinado alceno em meio aquoso e na presença de zinco metálico 
(Zn0). 
Reação 10. H2C ═ CH2 + O3 → CH2O + Zn2O + H2O 
Reação 11. CH3CCH3 ═ CHCH3 + O3 → CH3CCH3O + CH3CHO +Zn2O + H2O 
Em ambas as reações, ozônio encontra-se em excesso. A presença do zinco tem como objetivo cessar o 
processo oxidativo. Na reação 10, onde o alceno é um alceno simétrico, tem-se a formação de apenas um tipo de 
composto, o metanal (um aldeído). Na reação 11, onde o alceno é um alceno assimétrico, tem-se a formação da 
propanona (uma cetona) e do etanal. 
7 Índice de deficiência de hidrogênio - IDH 
O índice de deficiência de hidrogênio é a diferença de átomos hidrogênio contidos em moléculas que 
apresentam insaturações ou ciclos. Para cada ligação π, bem como para cada ciclo, presente em uma molécula 
8 
 
orgânica há dois hidrogênios a menos que no alcano correspondente. Indiretamente, o IDH mede a quantidade de 
ciclos e/ou de insaturações presentes em uma molécula orgânica. 
Para o calculo do IDH faz se necessário seguir as seguintes regras: 
 Em compostos com calcogênios (O, S, SI, Te e Po), desconsideram-se estes átomos e calcula-se 
como um hidrocarboneto. 
 Em compostos com halogênios (F, Cl, Br, I e At), cada halogênio é substituído por um hidrogênio e 
calcula-se como um hidrocarboneto. 
 Em compostos com nitrogênio e/ou fósforo, retira-se um átomo de hidrogênio e calcula-se com o 
hidrocarboneto resultante. 
Exemplos: 
O C7H6O3 possui IDH igual a: 
 
Faz-se o calculo encontrando o alcano correspondente pela formula geral dos alcanos: CnH2n+2 
Subtrai-se o numero de hidrogênios e dividi-se por dois. A divisão por dois é porque a deficiência é em 
um mol de H2 e não em um átomo de H somente. 
Da mesma forma, para o C9H11NO2: 
 
Neste caso, aplicaram-se a primeira e terceira regras. 
7.1 Hidrogenação catalítica: síntese de compostos saturados 
A adição de gás H2 a compostos orgânicos insaturados leva a absorção deste primeiro e a conseqüente 
eliminação das insaturações presentes. De forma indireta, através desse processo pode-se definir quantos anéis e 
quantas insaturações determinado composto orgânico apresenta. 
Somente sob condições catalíticas e elevadas pressões e bem como altas temperaturas esse processo 
ocorre. Os catalisadores mais utilizados são paládio ou platina: 
Reação 12. H2C ═ CH2 + H2 → H3C ─ CH3 
A síntese da margarina se processa com o uso desta de reação. É possível controlar o numero de 
insaturações a serem eliminadas através do controle da quantidade de gás hidrogênio fornecido. Dessa forma é 
possível regular a cremosidade de uma margarina; quanto mais insaturações ela tiver, mais cremosa. 
Como, em se tratando de compostos orgânicos, somente insaturações absorvem H2 através da reação 
acima descrita, pode se medir a partir do IDH e da quantidade de mols de H2 absorvidos o numero de ciclos e de 
insaturações presentes em um determinado composto orgânico. 
Exemplo aplicado: 
O composto de formula C8H14 e sabendo que este absorve, por meio da reação de hidrogenação 
catalítica, 1 mol de H2. A determinação do numero de ciclos e de insaturações começa pela definição do IDH: 
 
Como o IDH vale 2, pode-se concluir que o composto apresenta 2 insaturações, 2 ciclos ou 1 ciclo e 1 
insaturação. A partir da informação de que é absorvido 1 mol de H2, conclui-se definidamente que só pode 
existir 1 ciclo (que não absorve H2) e uma insaturação (que absorve H2). 
Esse é o composto 4,5 - dimetilcilco-hexeno. 
9 
 
8 Polímeros 
Os polímeros são macromoléculas formadas por unidades menores chamadas de monômeros. Podem ser 
homopolímeros ou copolímeros, dependendo da estrutura dos monômeros e do tipo de reação de polimerização 
que deu origem à molécula. Normalmente, o polímero obtido apresenta propriedades solidas. 
Os tipos de polímeros são: 
 Naturais: são de origem natural, podendo ser obtidos a partir de plantas ou outras fontes naturais. 
Ex: amido, celulose, algumas proteínas. 
 Sintéticos: não existem na natureza, são sintetizados pelo homem. São obtidos por reações de 
polimerização induzidas por catálises diversas. Ex: polietileno, poliestireno, teflon, poliamidas, 
politereftalato. 
Os polímeros também são classificados como: 
 Termoplásticos: podem ser repetidamente processados sob aquecimento. Possuem cadeias lineares e 
ramificadas, com forças de interação relativamente fracas. Ex: polietileno, PVC, poli(metacrilato de 
metila). 
 Termofixos: não podem ser amolecidos por aquecimento, mantendo-se permanentemente rígidos 
mesmo com um considerável aumento de temperatura. Cadeias com grande numero de ligações 
cruzadas. Ex: resinas epóxi, resinas de poliésteres. 
 Elastômeros: possuem a característica de, após um estiramento, retornarem a sua forma inicial. 
Possuem pequenas quantidades de ligações cruzadas. 
Os métodos de produção de polímeros sintéticos são a polimerização de crescimento de cadeia (também 
chamada de polimerização por adição) e a polimerização de crescimento por etapas (também chamada de 
polimerização por condensação). 
8.1 Polimerização de crescimento de cadeia 
A polimerizaçãode crescimento de cadeia é feita pela adição de monômeros no final de uma cadeia em 
crescimento. Processa-se por um dos mecanismos: 
 Polimerização radicalar 
 Polimerização catiônica 
 Polimerização aniônica 
Em cada mecanismo são verificadas as seguintes etapas: 
8.1.1 Mecanismo radicalar 
Um radical iniciador deve ser adicionado ao monômero para converter algumas moléculas em radicais. 
O radical iniciador é previamente preparado a parir da sua cisão homolítica: 
Reação 13. RO ─ RO → 2RO∙ 
Adicionado ao monômero, cada radical se liga a um monômero tornando este um radical: 
Reação 14. RO∙ + CH2 ═ CH2 → ROCH2 ─ CH2∙ 
Esse novo radical se liga a outro monômero, aumentando a cadeia: 
Reação 15. ROCH2 ─ CH2∙ + CH2 ═ CH2 → ROCH2CH2CH2CH2∙ → etc 
O sitio radicalar encontra-se agora no fim do monômero que foi adicionado. Esse sítio é chamado de 
sítio de propagação. A reação em cadeia termina pela destruição do sítio de propagação. 
iniciação propagação terminação 
10 
 
A polimerização de etilenos monossubstituidos exibe uma preferência pela adição cabeça-calda. Isso 
ocorre porque o sítio de propagação ataca preferencialmente o carbono sp2 não substituído de um alceno. Vide 
anexo 2 para o mecanismo de reação. 
Em casos que o substituinte é um grupo pequeno (massa pequena) o impedimento esterico pode ser 
desconsiderado. Assim, a formação de adições cabeça-cabeça e cauda-cauda podem ser observadas. 
Entretanto, os monômeros que sofrem mais rapidamente a reação de polimerização de crescimento de 
cadeia por mecanismo radicalar são aqueles em que o substituinte é capaz de estabilizar a espécie radicalar em 
crescimento por deslocalização de elétrons. 
8.1.2 Mecanismo catiônico 
O iniciador é um eletrófilo que se liga ao monômero transformando-o em um cátion. O iniciador mais 
usado é um ácidos de Lews como BF3 e AlCl3, pois estes não apresentam um nucleófilo que possa agir como um 
terminador da cadeia como é o caso de um ácido doador de próton o HCl. 
Reação 16. 
Vide anexo 3 para acompanhar o mecanismo da reação. 
O sítio de propagação sempre vai para o fim da unidade adicionada. A polimerização catiônica pode ser 
terminada pela perda de um próton, pela adição de um nucleófilo ou pela transferência de cadeia através da 
adição de um solvente (XY). 
Os monômeros com substituintes que estabilizam a carga positiva do sitio de propagação por efeito 
indutivo de doação de elétrons ou por ressonância, são os que sofrem polimerização por adição pelo mecanismo 
catiônico mais facilmente. 
8.1.3 Mecanismo aniônico 
O iniciador da reação deve ser um nucleófilo bom e o monômero deve apresentar um substituinte que 
retire elétrons da ligação dupla para diminuir a densidade eletrônica. O butil-lítio e o amideto de sódio são 
exemplos de iniciadores. 
Reação 17. 
A reação pode ser terminada pela reação do sitio de propagação com uma impureza ou pela reação de 
transferência de cadeia com um solvente. Caso nenhum desses processos ocorra, a polimerização continuará até 
que todo o monômero seja consumido. Vide anexo 4 para acompanhar o mecanismo de reação. 
8.2 Polimerização de crescimento por etapas 
A polimerização de crescimento por etapas consiste na reação intermolecular de moléculas contendo 
dois grupos funcionais. Quando dois grupos funcionais reagem, na maioria dos casos, uma molécula de H2O, 
HCl ou de um álcool é perdida. 
Podem reagir monômeros idênticos: 
A─B + A─B → A─X─B 
Ou podem reagir monômeros diferentes bifuncionais: 
A─A + B─B → A─X─B 
A reação de polimerização por condensação não envolve reação em cadeia. 
Abaixo seguem exemplos de polímeros obtidos por polimerização por condensação: 
11 
 
 Poliamidas: são polímeros formados por monômeros que apresentam grupos amidas como, por 
exemplo, o nilón. 
Reação 18. 
O produto de partida para a produção do náilon é a ε-caprolactama a qual é aberta por hidrolise: 
Reação 19. 
8.3 Classificação dos polímeros conforme sua configuração espacial 
Conforme o arranjo das moléculas de um polímero, suas propriedades físicas podem variar. Portanto, 
são classificados, também, conforme sua configuração: 
 Isotáticos: os substituintes do monômero encontram-se distribuídos no mesmo lado da molécula. 
 
Figura 1: configuração isotática. 
 
 Sindiotáticos: os substituintes do monômero encontram-se distribuídos em posições alternadas na 
molécula. 
 
Figura 2: configuração sindiotáticas. 
 
 Atáticos: os substituintes encontram-se distribuídos de forma randômica, aleatoriamente, na 
molécula. 
 
Figura 3: configuração atática. 
Os polímeros sindiotáticos e isotáticos têm maior probabilidade de serem sólidos cristalinos. Devido ao 
posicionamento regular dos substituintes há um rearranjo de acondicionamento regular. Os atáticos, por não 
apresentarem maior regularidade no posicionamento dos substituintes, têm maior probabilidade de ser mais 
moles. 
A porcentagem de cadeias isotáticas e sindiotáticas aumenta conforme se diminui a temperatura da 
reação de polimerização. 
Nota: a polimerização radicalar forma, primariamente, polímeros atáticos. A polimerização catiônica 
produz polímeros com uma fração considerável de cadeias nas configurações isotática e sindiotática. A 
polimerização aniônica leva a polímeros com maior estereorregularidade. 
12 
 
9 Transesterificação e esterificação: síntese de biodiesel 
A reação de álcoolise de ésteres é especialmente denominada transesterificação. Ela consiste na 
interconversão de um éster, a partir da reação com um álcool de cadeia curta na presença de um catalisador, em 
outro éster. A esterificação é a reação entre um ácido carboxílico e um álcool na presença de um ácido forte, esse 
tipo de reação é também denominado de esterificação de Fischer. 
Reação 20. 
Reação 21. 
Na reação 20, tem-se um exemplo de transesterificação onde os produtos são um novo éster e um novo 
álcool. Uma reação de esterificação de Fischer é exemplificada na reação 21, onde os produtos são um éster e 
água. 
O éster é nomeado a partir do ácido carboxílico do qual deriva. Nos dois casos o éster resultante é o 
etanoato de etila. Pois, na reação 20, o éster original deriva do ácido etanóico e reage com o álcool etílico para 
formar o novo éster. E na reação 21, o éster é resultado da reação do ácido etanóico com o álcool etílico. 
No processo de transesterificação, há sempre a formação de um álcool como co-produto. E na reação de 
esterificação de Fischer, para cada grupamento de saída ─OH, há a formação de uma molécula de água como co-
produto. 
9.1 Produção do biodiesel 
A esterificação e a transesterificação, além do craqueamento, são todos meios através dos quais obtém o 
biodiesel. Mas o mais utilizado é a transesterificação. 
O biodiesel é uma mistura de ésteres de cadeia curta. O método mais difundido para sua sintetização é a 
transesterificação de triglicerídeos presentes em óleos e gorduras, por ser um processo relativamente simples e 
barato. 
Reação 22. 
9.1.1 Catálises: ácida e básica 
É importante compreender bem como o catalisador age em uma reação. Na reação de transesterificação 
acima, pode-se utilizar diversos tipos de catalisadores tais como: ácidos, hidróxidos alcalinos, catálises 
heterogêneas ou até mesmo, ainda em estudo, enzimas. Os mais usados são ácidos e hidróxidos alcalinos. 
Quando se emprega uma catálise ácida, a espécie ácida (H+) ataca o éster aumentando sua polaridade. 
13 
 
Reação 23. 
A catálise básica ataca o álcool, tornando a molécula mais polarizada. 
Reação 24. 
Como visto na reação 24, a polaridade da molécula do álcool é aumentada pelo catalisador básico, como 
conseqüência o álcool se torna uma substância mais nucleofílica. 
9.2 Saponificação: hidrólise de ésteres 
Na hidrólise de ésteres obtêm-se como produtos ácidos carboxílicos e alcoóis. Quando feita em meio 
básico ou ácido, é denominada saponificação. A hidrólise é simplesmente a reação inversa da esterificaçãode 
ácidos carboxílicos. 
A produção de sabões é feita através da reação de saponificação onde os reagentes são ésteres de cadeia 
hidrocarbônica muito longa (presentes em óleos e gorduras), água e a base ou o ácido. Os produtos são alcoóis e 
ácidos carboxílicos de cadeia longa (ácidos graxos). 
Reação 25. 
Como se pode notar, a molécula de um sabão é composta por duas regiões distintas: a longa cadeia 
hidrocarbônica apolar, chamada de cauda, e a carbonila que faz parte da região polar da molécula, denominada 
cabeça. Sendo assim, a molécula de sabão é apresentada conforme a figura: 
 
 
Figura 4: representação geral de uma molécula de sabão. 
9.2.1 Funcionamento dos sabões: micela 
Os íons carboxilatos em solução aquosa arranjam-se de forma tal que suas caudas, a parte apolar, tenha 
o menor contato possível com a água, estabelecendo uma interação hidrofóbica. As suas cabeças, parte polar, 
ficam em contato com a água, estabelecendo uma interação hidrofílica. Como resultado de todo esse arranjo, há 
a formação de “bolas” denominadas micelas. 
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Figura 5: representação de uma micela. 
No interior da micela, apolar, a gordura fica presa enquanto esta primeira é carregada pela água. 
Se a cadeia hidrocarbônica de um sabão não for ramificada, este será biodegradável. 
Os sabões também são chamados de surfactantes, pois apresentam capacidade de diminuir a tensão 
superficial da água. Se a carga da cabeça polar de um surfactante for positiva, este será um surfactante catiônico. 
Se a carga for negativa, será um surfactante aniônico. Se não apresentar carga efetiva, será um surfactante não-
iônico. 
 
Figura 6: surfactante aniônico. 
Os surfactantes aniônicos são detergentes. 
 
Figura 7: surfactante catiônico. 
Os surfactantes catiônicos são usados em amaciantes de tecidos e em condicionadores de cabelo. 
 
Figura 8: surfactante não-iônico. 
Os surfactantes não-iônicos, como se pode notar pela figura 5, interagem com a água através de ligações 
de hidrogênio. 
Todos os sabões são substâncias anfipáticas, ou seja, interagem tanto com substâncias polares como com 
substâncias apolares. 
 
15 
 
Anexo 1 
 
16 
 
Anexo 2 
 
 
 
 
 
17 
 
Anexo 3 
 
 
 
18 
 
Anexo 4 
 
	Sumário
	1 Introdução ao estudo dos hidrocarbonetos
	2 Propriedades físicas decorrentes da estrutura molecular dos compostos ou substâncias químicas
	2.1 Interações iônicas
	2.2 Substâncias moleculares
	2.3 Substâncias macromoleculares
	2.4 Metais
	3 Reações de oxidação em compostos orgânicos
	4 Identificação das principais funções orgânicas
	5 Coeficiente de partição
	6 Introdução ao estudo dos alcenos e suas aplicações
	6.1 Reações de transformação de alcenos em outros compostos
	6.2 Reações de oxidação de alcenos
	6.3 Reação de ozonólise
	7 Índice de deficiência de hidrogênio - IDH
	7.1 Hidrogenação catalítica: síntese de compostos saturados
	8 Polímeros
	8.1 Polimerização de crescimento de cadeia
	8.1.1 Mecanismo radicalar
	8.1.2 Mecanismo catiônico
	8.1.3 Mecanismo aniônico
	8.2 Polimerização de crescimento por etapas
	8.3 Classificação dos polímeros conforme sua configuração espacial
	9 Transesterificação e esterificação: síntese de biodiesel
	9.1 Produção do biodiesel
	9.1.1 Catálises: ácida e básica
	9.2 Saponificação: hidrólise de ésteres
	9.2.1 Funcionamento dos sabões: micela
	Anexo 1
	Anexo 2
	Anexo 3
	Anexo 4