Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Química Orgânica Biológica Hidrocarbonetos e Hibridização. Química orgânica - Química dos compostos do carbono (Kekulé, 1858) • A teoria vital proposta por Berzelius em 1807 foi derrubada em 1828 por Woher; • Compostos de transição: São compostos que possuem carbono, mas são inorgânicos, como o CO2, que é um óxido; • A maioria dos compostos orgânicos, sofrem combustão; • A maioria são apolares, não são dissolvidos por solventes polares, como o H2O; semelhante dissolve semelhante. Apolar = Apolar, Polar= Polar. • Baixo ponto de fusão e ebulição; • São maus condutores de calor (compostos moleculares). • Heteroátomo: Átomo diferente de carbono. CARACTERISTICAS DO CARBONO • É tetravalente, faz 4 ligações; • As 4 ligações que ele faz, são iguais entre si; • Tem a capacidade de formar cadeias. Elementos que são compostos orgânicos, sem ser o carbono, são chamados de elementos organógenos. • Hidrogênio: Faz 1 ligação; • Oxigênio: Faz 2 ligações; • Nitrogênio: Faz 3 ligações; TIPOS DE LIGAÇÃO: • Ligação simples: Chamamos de ligação sigma (𝞼) • Ligações duplas ou triplas: Chamamos de pi (Ⲡ). Uma necessariamente será sigma, as demais pi. TIPOS DE GEOMETRIAS • Tetraédrica: Essa geometria molecular ocorre quando há uma molécula pentatônica (cinco átomos) cujo átomo central, que não apresenta nuvem eletrônica não ligante, liga- se diretamente a quatro outros átomos. 4 nuvens eletrônicas. • Trigonal plana: Essa geometria molecular ocorre quando se tem uma molécula triatômica (quatro átomos) na qual o átomo central liga-se diretamente a três outros átomos. Nessa estrutura, não há nuvem eletrônica não ligante. 3 nuvens eletrônicas. Exemplo: Tri-hidreto de boro (BH3) • Linear: Essa geometria molecular ocorre quando há uma molécula diatômica (dois átomos) ou triatômica (três átomos) na qual o átomo central está ligado diretamente a outros dois átomos. No caso da molécula triatômica, não há nuvem eletrônica não ligante. 2 Nuvens eletrônicas. (Dupla ou tripla ligação). Dissulfeto de carbono (CS2) PARA MELHOR ENTENDER: CLASSIFICAÇÃO DOS CARBONOS Segundo a IUPAC, só classificamos carbono saturados, ou seja, que fazem ligações simples(sigma). Um carbono primário está ligado apenas a um outro átomo de carbono. Já o carbono secundário liga-se a dois O terciário, por sua vez, liga-se a 3 átomos de carbono. TEMOS AINDA O CARBONO QUATERNÁRIO, QUE SE LIGA A 4 ÁTOMOS DE CARBONO. REPRESENTAÇÃO DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS: • FÓRMULA MOLECULAR: Estrutura que mostra quantos átomos possui cada molécula. Molécula da água (2 átomos de Hidrogênio e 1 de Oxigênio) • Há casos em que a mesma cadeia molecular, forma dois compostos diferentes: • C4H10 - FÓRMULA DO BUTANO, pode formar dois compostos: Butano 2-metil-propano TRÊS EXEMPLOS DE FÓRMULAS ESTRUTURAIS: • FÓRMULA TRAÇO: Quando é mostrada todas as ligações; • FÓRMULA CONDENSADA: Quando é omitido as ligações: CH3-CH2-CH2-CH3 / CH3CH2CH2CH3 • FÓRMULA DE LINHA: Cada vértice (ponta) é um carbono (quando não tem um heteroátomo presente). Mesmo não mostrando, temos os Hidrogênios necessários para que o carbono faça as 4 ligações. CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS: 1. QUANTO À DISPOSIÇÃO DOS ÁTOMOS: a. ABERTA / ACÍCLICAS/ ALIFÁTICAS: Cadeia que não forma anel, suas extremidades não estão ligadas. I.Cadeia normal ou linear: apresenta somente duas extremidades, sem ramificações. II. Cadeia ramificada: apresenta no mínimo três extremidades, pois possuem ramificações. b. FECHADA / CÍCLICA: Forma um anel e suas extremidades estão ligados. Podem ser normais, quando nenhum carbono está fora, ou ramificada., quando o carbono está fora (mista). II.Cadeias aromáticas: possuem pelo menos um anel aromático, que é um anel que contém ligações duplas alternadas. Podem ser ramificadas ou não. benzeno(2º) faz ressonância (movimento Mononucleares (um núcleo) ou polinucleares (mais de um núcleo). As polinucleares podem ser isoladas (núcleos não compartilham átomos) ou condensadas (núcleos compartilham átomos), como a naftalina. III.Cadeias não aromáticas ou ali cíclicas: possuem uma cadeia fechada, porém que não tem as ligações duplas alternadas. 2. QUANTO AO TIPO DE LIGAÇÃO DOS CARBONOS: a. Cadeia saturada: só possui ligações simples em sua estrutura. b. Cadeia insaturada: possui pelo menos uma ligação dupla ou tripla em sua estrutura. 3. QUANTO À NATUREZA DOS ÁTOMOS QUE COMPÕEM A CADEIA: a. Cadeia homogênea: possui apenas átomos de carbono na extensão da cadeia. Note que a presença de um átomo diferente de carbono na ponta da cadeia não configura ela como heterogênea. b. Cadeia heterogênea: possui a presença de heteroátomos. Em algumas situações, as cadeias podem ser abertas e fechadas simultaneamente, devido a presença de uma ramificação. Nestes casos, chamamos estas cadeias de mistas. c. HETEROCÍCLICA: Em compostos de cadeia fechada que possuam somente carbono. d. HOMOCÍCLICA: Em compostos de cadeia fechada que possuem heteroátomos em sua cadeia. EM GERAL, PARA SE CLASSIFICAR UMA CADEIA, SEGUE-SE O SEGUINTE RACIOCÍNIO: https://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2017/10/cadeias- carbonicas-diagrama.jpg HIBRIDIZAÇÃO DO CARBONO TEORIA DO ORBITAL: Região do espaço com maior probabilidade de se encontrar no elétron; • O carbono tem número atômico = 6, bem como seus prótons e elétrons; • Logo, a sua distribuição eletrônica é: 1s2, 2s2, 2p2; 1 - Estado fundamental; 2- Excitação dos elétrons, o elétron do 2s “pula” para 2p; 3- 4 orbitais semipreenchidos (misturados) HÍBRIDOS. s p p p = Novo orbital Híbrido, chamado de SP3. GEOMETRIA TETRAÉDRICA. OUTROS EXEMPLOS DE HIBRIDIZAÇÃO • Ligação sigma é forte e os orbitais se penetram frontalmente; • Ligação pi, acontece em orbitais p puros, com isso pi tem a ligação mais fraca que a ligação sigma; • Ligação com dois orbitais P puros, temos duas ligações duplas ou uma ligação tripla;
Compartilhar