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Química Funções orgânicas oxigenadas - Parte 3 ÁCIDO CARBOXÍLICO Ácido carboxílico é todo composto orgânico que possui o grupo carbonila ligado a um grupo hidroxila, —OH. Essa união entre o grupo carbonila e o grupo hidroxila forma o grupo carboxila, que é o grupo funcional dos ácidos carboxílicos. Grupo funcional: Exemplo: ácido metanoico ou ácido fórmico Temperaturas de fusão e de ebulição ▪ Por apresentarem o grupo carboxila, esses compostos são muito polares e podem fazer o dobro de ligações de hidrogênio do que as moléculas de álcoois. ▪ Por exemplo, os seguintes compostos de massa molar idêntica e igual a 60 g/mol: o álcool propan1ol (temperatura de fusão igual a –126 °C) e o ácido etanoico (temperatura de fusão igual a 16,6 °C). Estados de agregação ▪ Considerando-se apenas os monoácidos saturados, aqueles que possuem até 9 carbonos na cadeia são líquidos; os com 10 ou mais carbonos são em geral sólidos brancos semelhantes a cera. ▪ Por causa do aspecto ceroso, os ácidos carboxílicos de cadeia longa são chamados de ácidos graxos. Densidade Os ácidos metanoico e etanoico são mais densos que a água. Solubilidade ▪ Os ácidos carboxílicos alifáticos que possuem de 1 a 4 carbonos na molécula são solúveis em água. O ácido que possui 5 carbonos é apenas parcialmente solúvel. Os demais são praticamente insolúveis. ▪ São também solúveis em éter dietílico, álcool etílico e benzeno. Reatividade Os ácidos carboxílicos são compostos bastante reativos, principalmente os mais simples. ▪ O ácido metanoico é usado no tingimento de tecidos, como mordente (para fixar as cores do corante no tecido), e como desinfetante em medicina. ▪ O ácido etanoico ou acético, quando concentrado, é um líquido incolor, muito tóxico, de cheiro penetrante e sabor azedo (do latim acetum). ▪ A 16,6 °C forma cristais com aspecto de gelo, por isso também é chamado de ácido acético glacial. ▪ É usado na preparação de perfumes, corantes, seda artificial, acetona e como vinagre em soluções a 4% em volume de ácido acético. Os caprinos, por exemplo, exalam fortes odores que vêm da vaporização de ácidos carboxílicos de 6, 8 e 10 carbonos, que são chamados respectivamente de ácidos caproico, caprílico e cáprico. SAL DE ÁCIDO CARBOXÍLICO Sal de ácido carboxílico é todo composto obtido pela reação entre um ácido carboxílico e uma base inorgânica. O hidrogênio ionizável do ácido reage com o ânion hidróxido, formando água, e o ânion orgânico une- se ao cátion da base para formar o sal. Grupo funcional: Exemplo: Temperaturas de fusão e de ebulição ▪ São compostos iônicos. Possuem uma extremidade altamente polar, formada pela atração eletrostática entre cátions e ânions, e outra praticamente apolar, referente à cadeia carbônica. ▪ Possuem temperaturas de fusão e de ebulição muito elevadas. Em geral a temperatura necessária para a fusão de um sal orgânico é tão alta que, antes de ser atingida, as ligações carbono-carbono se rompem e a molécula se decompõe. Densidade Em geral são mais densos que a água. Estados de agregação São sólidos cristalinos e não voláteis. Solubilidade ▪ Os sais de ácidos carboxílicos de metais alcalinos e de amônio são solúveis em água; os de metais pesados (Fe, Ag, Cu) são pratica mente insolúveis. Reatividade Reagem da mesma maneira que os sais inorgânicos, e os sais que possuem cadeia insaturada estão sujeitos às reações características da ligação dupla. ▪ Os sais mais usados são os derivados do ácido etanoico (acetatos). ▪ Os sais de metais alcalinos obtidos a partir de ácidos carboxílicos de cadeia longa (ácidos graxos) são denominados sabões. Questão Tudo a Ver Indique o nome oficial das moléculas abaixo: ÉSTER São obtidos a partir da reação (de esterificação) entre ácidos carboxílicos e álcoois. Éster é todo composto formado pela substituição da hidroxila, —OH, do grupo carboxila de um ácido orgânico por um grupo alcoxila, proveniente de um álcool. Grupo funcional: Exemplo: Grupo funcional: Temperaturas de fusão e de ebulição ▪ Por causa da presença de dois átomos de oxigênio e do ângulo entre as ligações dos átomos no grupo funcional, as moléculas dos ésteres apresentam certa polaridade. A interação é por forças de dipolo permanente em cadeias curtas. ▪ Como as moléculas dos ésteres não fazem ligações de hidrogênio entre si, suas temperaturas de fusão e de ebulição são mais baixas que as dos álcoois e as dos ácidos carboxílicos de massa molecular próxima. Densidade Os ésteres mais simples são menos densos que a água; os demais são ligeiramente mais densos. Estados de agregação ▪ Os ésteres com massa molar baixa são líquidos; conforme a massa molar aumenta, passam de líquidos viscosos a sólidos. Solubilidade Os ésteres de massa molecular baixa são parcialmente solúveis em água. Os demais são insolúveis. Reatividade São pouco reativos, mas, conforme as condições, os ésteres sofrem hidrólise (reagem com a água) com certa facilidade. ▪Os ésteres são usados como essência de frutas e aromatizantes na indústria alimentícia, farmacêutica, cosmética e de perfumes. ▪Constituem também os óleos e as gorduras vegetais e animais, e diversos tipos de cera. ▪ Atualmente uma das aplicações mais importantes dos ésteres tem sido como combustível; o biodiesel é, na realidade, uma mistura de ésteres de ácidos graxos (ácidos carboxílicos de cadeia longa). Questão Tudo a Ver Indique o nome oficial das moléculas abaixo: Questão Tudo a Ver Indique as funções orgânica das moléculas abaixo: Até a próxima
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