Ligações químicas

É impossível se pensar em átomos como os constituintes básicos da matéria sem se pensar em ligações químicas. Afinal, como podemos explicar que porções tão limitadas de matéria, quanto os átomos, possam formar os corpos com que nos deparamos no mundo macroscópico do dia-a-dia. Também é impossível se falar em ligações químicas sem falarmos em elétrons. Afinal, se átomos vão se unir uns aos outros para originar corpos maiores, nada mais sensato do que pensar que estes átomos entrarão em contato entre si. Quando dois átomos entram em contato, o fazem a través das fronteiras das suas eletrosferas, ou seja, de suas últimas camadas. Isso faz pensar que a última camada de um átomo é a que determina as condições de formação das ligações químicas.

Em 1868, Kekulé e Couper, propuseram a utilização do termo valência para explicar o poder de combinação de um átomo com outros. A valência de um dado elemento é que determina as fórmulas possíveis ou não de compostos formados por ele.

A primeira situação seria entender por que dois ou mais átomos se ligam, formando uma substância simples ou composta. Como, na natureza, os únicos átomos que podem ser encontrados no estado isolado (moléculas monoatômicas) são os gases nobres, logo se pensou que os demais átomos se ligariam entre si tentando alcançar a configuração eletrônica do gás nobre mais próximo deles na tabela periódica. Todos os gases nobres, com exceção do He, possuem 8 elétrons.

Esta maneira de pensar a ligação entre os átomos passou a ser conhecida por Teoria do octeto, e foi proposta por Kossel e Lewis no início do século XX. Baseado nessa idéia, a valência de um átomo passou a ser vista como a quantidade de elétrons que um átomo deveria receber, perder ou compartilhar para tornar sua última camada (camada de valência) igual a do gás nobre de número atômico mais próximo.

As ligações químicas podem ser classificadas em três categorias:

- Iônica

- Covalente normal e dativa

- Metálica

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Ligação Iônica

Como o próprio nome já diz, a ligação iônica  ocorre com a formação de íons. A atração entre os átomos que formam o composto é de origem eletrostática. Sempre um dos átomos perde elétrons, enquanto o outro recebe. O átomo mais eletronegativo arranca os elétrons do de menor eletronegatividade. Ocorre entre metais e não metais e entre metais e hidrogênio.

átomo com facilidade para liberar os elétrons da última camada: metal

átomo com facilidade de adicionar elétrons à sua última camada: não metal

A ligação iônica ocorre entre metais e não metais e entre metais e hidrogênio. Num composto iônico, a quantidade de cargas negativas e positivas é igual.

A ligação entre o sódio (₁₁Na) e o cloro (₁₇Cl) é um exemplo característico de ligação iônica. Observe a distribuição dos elétrons em camadas para os dois elementos:

Na   2 - 8 - 1        Cl   2 - 8 - 7

Para o cloro interessa adicionar um elétron à sua última camada, completando a quantidade de oito elétrons nela. Ao sódio interessa perder o elétron de sua camada M, assim a anterior passará a ser a última, já possuindo a quantidade necessária de elétrons. Na representação da ligação, utilizamos somente os elétrons da última camada de cada átomo. A seta indica quem cede e quem recebe o elétron. Cada elétron cedido deve ser simbolizado por uma seta. Esta representação é conhecida por fórmula eletrônica ou de Lewis.

O sódio possuía inicialmente 11 prótons e 11 elétrons. Após a ligação, a quantidade de prótons não se altera e a de elétrons passa a ser 10. O cloro que inicialmente possuía 17 prótons e 17 elétrons, tem sua quantidade de elétrons aumentada de uma unidade após a ligação. Com isso o sódio se torna um íon de carga 1+ e o cloro 1-. A força que mantém os dois átomos unidos é de atração elétrica, ou seja, uma ligação muito forte. Como foram utilizados um átomo de cada tipo, a fórmula do composto será NaCl.

http://cost.georgiasouthern.edu/chemistry/general/molecule/polar.htm

De maneira análoga podemos observar a ligação entre o flúor (₉F)  e o alumínio (₁₃Al). O alumínio perde os três elétrons de sua última camada, pois a penúltima já possui os oito elétrons necessários. Como o átomo de flúor possui 7 elétrons em sua última camada, precisa de apenas mais um elétron. São necessários três átomos de flúor para acomodar os três elétrons cedidos pelo alumínio.

De maneira análoga ao exemplo anterior, ocorre a formação de íons positivo e negativo devido a quebra do equilíbrio entre as quantidades de prótons e elétrons nos átomos. O alumínio passa a ser um íon de carga 3+ e o fluor 1-. A fórmula do composto será AlF₃.

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Ligação covalente simples

É o tipo de ligação que ocorre quando os dois átomos precisam adicionar elétrons em suas últimas camadas. Somente o compartilhamento é que pode assegurar que que estes átomos atinjam a quantidade de elétrons necessária em suas últimas camadas. Cada um dos átomos envolvidos entra com um elétron para a formação de um par compartilhado, que a partir da formação passará a pertencer a ambos os átomos. Ocorre entre não metais e não metais, não metais e hidrogênio e entre hidrogênio e hidrogênio.

O hidrogênio possui somente uma camada contendo um único elétron, compartilhando 1 elétron, atinge a quantidade necessária para a camada K, que é de dois elétrons. Os elétrons compartilhados passam a ser contados para as eletrosferas dos dois átomos participantes da ligação.

Na molécula de nitrogênio ocorrem três ligações covalentes entre os dois átomos.

₇N   2 - 5

Estas três ligações garantem que os dois átomos de nitrogênio atinjam a quantidade de oito elétrons nas suas últimas camadas. A ligação covalente entre dois átomos iguais é dita apolar, pois nela os elétrons são compartilhados de maneira igual, nenhum dos átomos tem mais força que o outro para atrair o elétron para si.

http://cost.georgiasouthern.edu/chemistry/general/molecule/polar.htm

Outra molécula que não pode ser explicada somente com a ligação covalente simples é a de CO₂. O interessante desta molécula é que a ligação covalente dativa ocorre do átomo mais eletronegativo (O) para o menos eletronegativo (C).

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Ligação metálica

É o tipo de ligação que ocorre entre os átomos de metais. Os átomos dos elementos metálicos apresentam forte tendência a doarem seus elétrons de última camada. Quando muitos destes átomos estão juntos num cristal metálico, estes perdem seus elétrons da última camada. Forma-se então uma rede ordenada de íons positivos mergulhada num mar de elétrons em movimento aleatório. Se aplicarmos um campo elétrico a um metal, orientamos o movimento dos elétrons numa direção preferencial, ou seja, geramos uma corrente elétrica.

A molécula de CO₂ é formada por dois átomos de oxigênio e um de carbono unidos através de ligações covalentes.

₆C   2 - 4                ₈O   2 - 6

O átomo de carbono compartilha 4 elétrons e cada átomo de carbono 2, garantindo assim que ambos atinjam os oito elétrons nas últimas camadas.

Como a ligação é entre átomos diferentes e com diferentes eletronegatividades, a ligação é dita polar pois o átomo de oxigênio atrai para si mais fortemente os elétrons compartilhados. 

http://cost.georgiasouthern.edu/chemistry/general/molecule/polar.htm

Além da fórmula eletrônica, os compostos covalentes podem ser representados pela fórmula estrutural, onde cada par compartilhado é representado por um traço. Ex.: H - H, O = C = O.

Uma ligação covalente unindo dois átomos é dita simples. O conjunto de duas ligações unindo dois átomos é dito dupla ligação. O conjunto de rês ligações unindo dois átomos é dito tripla ligação. 

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Ligação covalente dativa ou coordenada

A existência de algumas moléculas não pode ser explicada simplesmente através da ligação covalente simples. Para estes casos foi formulada a teoria da ligação covalente coordenada. Neste tipo de ligação, um dos átomos que já estiver com última camada completa entra com os dois elétrons do par compartilhado. Este par de elétrons apresenta as mesmas características do da ligação covalente simples, a única diferença é a origem dos elétrons, que é somente um dos átomos participantes da ligação. Os elétrons do par passam a pertencer a ambos os átomos participantes. A ligação covalente coordenada é representada por uma seta que se origina no átomo doador e termina no átomo receptor.

Dadas as distribuições eletrônicas em camadas para os átomos de ₁₆S e ₈O.

S   2 - 8 - 6              O   2 - 6

Compartilhando dois elétrons através de ligações covalentes simples, ambos os átomos atingem os oito elétrons na última camada.

No entanto, esta molécula ainda pode incorporar ainda um ou dois átomos de oxigênio. Tal fato só pode ser explicado se o enxofre utilizar um ou dois pares de elétrons não envolvidos em ligações para formar um ou dois pares dativos com o oxigênio.

Coloide

  Quando as partículas de uma mistura homogênea é de cerca de um tamanho 10 a 10 000 vezes maior do que átomos e moléculas têm um sistema coloidal, em vez de falar de solvente e soluto, é costume usar a fase de termos e dispersão da fase dispersa . Um aerossol é uma dispersão coloidal de um sólido em um gás (como a fumaça do cigarro) ou líquido em um gás (como a pulverização com insecticida). Uma emulsão é uma dispersão coloidal de partículas líquidas em outro maionese, líquido, por exemplo, é uma suspensão de glóbulos minúsculos de óleo em água. Um sólido é uma suspensão coloidal de partículas sólidas em tintas líquidas, por exemplo, são uma suspensão de pequenas partículas de pigmento sólido em um líquido oleoso. Um gel é um sólido no qual as partículas em suspensão são soltas, dispostas em um arranjo esparso, mas são definidos em três dimensões, dando uma certa rigidez e elasticidade à mistura, como a gelatina.

As partículas de uma dispersão coloidal real são tão pequenas que o confronto incessante com as moléculascomo o meio é suficiente para manter as partículas em suspensão, o movimento aleatório das partículas sob a influência do bombardeio molecular é chamado movimento Browniano. No entanto, se a força da gravidade aumenta significativamente por uma centrífuga de alta velocidade, a suspensão pode ser quebrado e as partículas precipitarseDebido seu tamanho, as partículas coloidais não pode passar através poros extremamente finos de uma membrana semipermeável, como o pergaminho, osmose. Apesar de uma dispersão coloidal não pode ser purificada por filtração, pode ser dialisada, colocando em um saco com água pura semipermeável no exterior. Assim, as impurezas dissolvidas estão distribuídosOUTROS SÃO gradualmente através da bolsa, enquanto as partículas coloidais permanecem presos dentro dele. Se o processo de diálise é realizada até o final, a suspensão será, provavelmente, quebrar ou precipitado, porque a estabilidade de sistemas coloidais depende da carga elétrica de partículas individuais, e estes por sua vez, geralmente dependem da presença de eletrólitos dissolvido.

Suspensões.


Suspensão: Se o tamanho médio de partícula da mistura é maior do que no caso de suspensões coloidais falar.
Um exemplo claro é a água barrenta dos rios, que contêm partículas que se deposita em locais onde a corrente é mais lenta, são depósitos de areia e pequenas pedras, como a atmosfera poeirenta da Cidade do México, seria Tamboen luz é dada através de umpanóplia quando muita poeira ay.
Algumas propriedades características das suspensões são:
* O que as partículas dispersas nelas resolver facilmente
* As partículas são maiores do que se chocam.
* Seu partículas pode ser visto a olho nu
* Seu turbidez
* Reflita luz







Conclusões.
Neste trabalho entendemos o estudo do movimento browniano. Acontece que na natureza existe uma quantidade apreciável de fenômenos coloidais que têm caráter. Todos os dias, pesquisadores de todo o mundo atual novas contribuições ao longo destas linhas de pensamento. Não é exagero dizer que esta questão está mal em sua infância.
Bibliografia: * A. Garritz e J. A. Chamizo. Química

 

A Evolução dos Modelos Atômicos

Leucipo (450 a. C.)
(pensamento filosófico)

Leucipo viveu por volta de 450 a. C. (à 2.450 de anos atrás) e dizia que a matéria podia ser dividida em partículas cada vez menores, até chegar-se a um limite.

Demócrito
(pensamento filosófico)

Demócrito, discípulo de Leucipo, viveu por volta de 470 a 380 a. C.  e afirmava que a matéria era descontínua, isto é, a matéria era formada por minúsculas partículas indivisíveis, as quais foram denominadas de átomo (que em grego significa "indivisível"). Demócrito postulou que todos os tipos de matéria era formada a partir da combinação de átomos de 4 elementos: água, ar , terra e fogo. O modelo da matéria descontínua foi rejeitada por um dos grandes filósofos da época, Aristóteles, o qual afirmava que a matéria era contínua, isto é, a matéria vista como um "todo inteiro" (contrastando com a idéia de que a matéria era constituída por minúsculas partículas indivisíveis).

Dalton (1.808)
(métodos experimentais)

O químico inglês John Dalton, que viveu entre 1.766 a 1.825, afirmava que o átomo era a partícula elementar, a menor partícula que constituía a matéria. Em 1.808, Dalton apresentou seu modelo atômico: o átomo como uma minúscula esfera maciça, indivisível, impenetrável e indestrutível. Para ele, todos os átomos de um mesmo elemento químico são iguais, até mesmo as suas massas. Hoje, nota-se um equívoco pelo fato da existência dos isótopos, os quais são átomos de um mesmo elemento químico que possuem entre si massas diferentes. Seu modelo atômico também é conhecido como "modelo da bola de bilhar".

Modelo Atômico de Dalton: "bola de bilhar".
O átomo seria uma esfera (partícula) maciça e indivisível.

Thomson (1.897)
(métodos experimentais)

Pesquisando os raios catódicos, o físico inglês J. J. Thomson demonstrou que os mesmos podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de energia elétrica negativa, as quais foram chamadas de elétrons. Utilizando campos magnéticos e elétricos, Thomson conseguiu determinar a relação entre a carga e a massa do elétron. Ele conclui que os elétrons (raios catódicos) deveriam ser constituintes de todo tipo de matéria pois observou que a relação carga/massa do elétron era a mesma para qualquer gás que fosse colocado na Ampola de Crookes (tubo de vidro rarefeito no qual se faz descargas elétricas em campos elétricos e magnéticos). Com base em suas conclusões, Thomson colocou por terra o modelo do átomo indivisível e apresentou seu modelo, conhecido também como o "modelo de pudim com passas":

Modelo de Thomsom: "pudim com passas". 

O pudim é toda a esfera positiva (em azul) e as passas são os elétrons (em amarelo), de carga negativa.

Rutherford (1911)
(métodos experimentais)

O modelo atômico de Rutherford é baseado nos resultados da experiência que Rutherford e seus colaboradores realizaram: bombardeamento de uma lâmina muito fina (delgada) de ouro (Au) com partículas alfa (que eram positivas). Para ver e entender melhor a referida experiência, clique na figura abaixo:

Rutherford e seus colaboradores verificaram que, para aproximadamente cada 10.000 partículas alfa que incidiam na lâmina de ouro, apenas uma (1) era desviada ou refletida. Com isso, concluíram que o raio do átomo era 10.000 vezes maior que o raio do núcleo. Comparando, se o núcleo de um átomo tivesse o tamanho de uma azeitona, o átomo teria o tamanho do estádio do Morumbi. Surgiu então em 1.911, o modelo do átomo nucleado, conhecido como o modelo planetário do átomo: o átomo é constituído por um núcleo central positivo, muito pequeno em relação ao tamanho total do átomo porém com grande massa e ao seu redor, localizam-se os elétrons com carga negativa (compondo a "enorme" eletrosfera) e com pequena massa, que neutraliza o átomo.

Modelo atômico de Rutherford: modelo planetário do átomo.O átomo é formado por um núcleo muito pequeno em relação ao átomo, com carga positiva, no qual se concentra praticamente toda a massa do átomo. Ao redor do núcleo localizam-se os elétrons neutralizando a carga positiva.

Bohr (1.913)
(métodos experimentais)

Nota-se no modelo de Rutherford dois equívocos:

• uma carga negativa, colocada em movimento ao redor de uma carga positiva estacionária, adquire movimento espiralado em direção à carga positiva acabando por colidir com ela;
• uma carga negativa em movimento irradia (perde) energia constantemente, emitindo radiação. Porém, sabe-se que o átomo em seu estado normal não emite radiação.

O físico dinamarquês Niels Bohr conseguiu "solucionar" os equívocos cometidos por Rutherford baseando-se na seguinte idéia:

· um elétron num átomo adquire apenas certas energias, e cada energia é representada por uma órbita definida, particular. Se o elétron recebe energia ele pula para uma outra órbita mais afastada do núcleo. Pode ocorrer no elétron a perda de energia por irradiação, e sendo assim, o elétron cai para uma órbita mais próxima do núcleo. Todavia o elétron não pode ficar entre duas órbitas definidas, específicas, pois essa não seria uma órbita estável ( órbita não específica ).
Conclui-se então que: quanto maior a energia do elétron, mais afastado ele está do núcleo.
Em outras palavras: um elétron só pode estar em movimento ao redor do núcleo se estiver em órbitas específicas, definidas, e não se encontra em movimento ao redor do núcleo em quaisquer órbitas.

As órbitas permitidas constituem os níveis de energia do átomo ( camadas K L M N ... ).

Sommerfeld (1.916)
(postulou)

Após o modelo de Bohr postular a existência de órbitas circulares específicas, definidas, em 1.916 Sommerfeld postulou a existência de órbitas não só circulares, mas elípticas também. Para Sommerfeld, num nível de energia n, havia uma órbita circular e (n-1) órbitas elípticas de diferentes excentricidades.
Por exemplo, no nivel de energia n = 4 (camada N), havia uma órbita circular e três órbitas elípticas. Cada uma das órbitas elípticas constitui um subnível, cada um com sua energia.

A QUÍMICA DOS HIDROCARBONETOS

Introdução

            A química orgânica é um ramo da química relativamente jovem, nascido do estudo das substâncias que constituem a matéria viva e dos compostos resultantes das suas transformações. Inicialmente pensava-se que a síntese de substâncias orgânicas só era possível com a interferência de organismos vivos, no entanto, quando se demonstrou que estes compostos podiam ser sintetizados em laboratório, a designação “orgânico” perdeu o sentido. Hoje em dia, prefere-se a designação de compostos de carbono a compostos orgânicos, visto que este elemento é comum a todos eles e é, em parte, responsável pelas suas propriedades. Contudo, nem todos os compostos que possuem o elemento carbono são incluídos no grupo dos compostos de carbono/compostos orgânicos. A facilidade com que os átomos de carbono (₆C 1s² 2s² 2p², 4 electrões de valência) formam ligações covalentes (simples, duplas ou triplas) com outros átomos de carbono ou com átomos de outros elementos explica o número e a variedade de compostos orgânicos. Os compostos orgânicos podem ser agrupados e classificados de acordo com a presença de determinados grupos de átomos nas sua moléculas (os grupos funcionais), grupos esses que são responsáveis pelo comportamento químico dessas famílias de compostos orgânicos. Qualquer composto orgânico é constituído por uma cadeia carbonada não reactiva, “o esqueleto” e por uma parte reactiva, o grupo funcional.

 Os Hidrocarbonetos

             Os hidrocarbonetos são substâncias moleculares binárias, pois são apenas formadas por carbono e hidrogénio. Quando na cadeia carbonada só existem ligações covalentes simples, trata-se de um hidrocarboneto saturado, caso existam ligações covalentes duplas ou triplas, entre os átomos de carbono, trata-se de um hidrocarboneto insaturado. Há dois grandes grupos de hidrocarbonetos: os hidrocarbonetos aromáticos (contêm, pelo menos, um anel benzénico) e os hidrocarbonetos alifáticos (não contêm nenhum anel benzénico e as suas cadeias carbonadas, podem ser abertas ou fechadas e qualquer delas pode ser ramificada (C³ ou C⁴) ou linear (C¹ ou C²)).

            Os hidrocarbonetos alifáticos de cadeia fechada também se chamam alicíclicos. Os de cadeia aberta tomam o nome de:

•  Alcanos, quando os átomos de carbono estão ligados uns aos outros por ligações covalentes simples;
•  Alcenos, quando existe pelo menos uma ligação covalente dupla entre dois átomos de carbono;
•  Alcinos, quando existe pelo menos uma ligação covalente tripla entre dois átomos de carbono.

 Hidrocarbonetos alifáticos de cadeia aberta

Nomenclatura dos alcanos

            O sistema de regras utilizado está universalmente reconhecido e é proposto pela IUPAC. Nos alcanos cada átomo de carbono está ligado a 4 outros átomos por ligações covalentes simples C – H e C – C. Nos alcanos de cadeia linear, cada átomo de carbono não terminal liga-se a outros dois átomos de carbono e a dois de hidrogénio, não havendo ramificações ao longo da cadeia carbonada. O mais simples dos alcanos é o metano (CH₄), segue-se o etano (C₂H₆), o propano (C₃H₈), o butano (C₄H₁₀). Nos alcanos seguintes o nome obtém-se adicionando ao prefixo indicativo do número de átomos de carbono a terminação ano. A fórmula geral dos alcanos é: C_nH_2n+2.

• Alcanos de cadeia ramificada

            Quando o número de átomos de carbono na cadeia carbonada é superior a 3, as cadeias carbonadas podem se ramificadas. Exemplo de duas cadeias carbonadas ramificadas:

            Os grupos de átomos que constituem as ramificações chamam-se radicais alquilo ou grupos alquilo e são simbolizados por R. Os nomes dos radicais alquilo obtêm-se a partir do alcano respectivo, substituindo a terminação ano por ilo. Exemplo:

– CH₃ ® metilo;

– C₂H₅ ® etilo;

– C₃H₇ ® propilo; …

1ª Para dar o nome aos alcanos de cadeia ramificada, escolhe-se, para cadeia principal a que contém maior número de átomos de carbono.

2ª Cada átomo de carbono da cadeia principal é, em seguida, numerado em sequência, começando pela extremidade que originará a menor soma dos números dos átomos de carbono (índices) ligados às ramificações (grupos alquilo).

3ª Cada ramificação é indicada pelo nome e posição na cadeia principal, antes do nome do alcano. A posição do grupo alquilo é separada do seu nome por um hífen (-).

4ª Se existirem dois ou mais grupos alquilo iguais acrescenta-se o prefixo multiplicativo di, tri, tetra, … ao nome do grupo alquilo, e a sua posição deve ser indicada por ordem crescente. As posições ocupadas por esses grupos alquilo são assinaladas antes do respectivo prefixo e separadas entre si por vírgulas.

5ª Os diferentes grupos alquilo ligados à cadeia principal devem ser indicados por ordem alfabética.

• Nomenclatura dos alcenos

            Os alcenos são hidrocarbonetos insaturados em que a ligação dupla      carbono – carbono (C = C) constitui a principal característica da sua estrutura. O alceno mais simples, o eteno ou etileno, tem a fórmula molecular C₂H₄ e fórmula racional CH₂ = CH₂, segue-se o propeno (C₃H₆), o buteno (C₄H₈), ...

            A fórmula geral dos alcenos que só contêm uma ligação dupla por molécula é: C_nH_2n, em que n é um número inteiro ³ 2.

            As regras de nomenclatura são idênticas às apresentadas para os alcanos, com a particularidade da cadeia escolhida para principal ter de conter as ligações duplas.

1ª O nome é formado pelo prefixo indicativo do número de átomos de carbono da cadeia principal, acrescido da terminação eno.

 2ª Os átomos de carbono são numerados sequencialmente, começando essa numeração pela extremidade mais próxima da(s) ligação(ões) dupla(s). A posição do primeiro átomo da ligação dupla é colocada imediatamente antes do nome do alceno e separada dele por um hífen.

3ª Se houver mais do que uma ligação dupla na cadeia carbonada as suas posições são indicadas pelos respectivos números, separados por vírgulas. O nome do hidrocarboneto deverá ainda indicar se se trata de um dieno, caso existam duas duplas ligações, de um trieno, se existirem três duplas ligações, ou outro.

• Nomenclatura dos alcinos

            Os alcinos são hidrocarbonetos insaturados com uma ou mais ligações triplas carbono – carbono (C º C). O alcino mais simples, o etino, tem a fórmula molecular C₂H₂ e fórmula racional CH º CH, segue-se o propino (C₃H₄), o butino (C₄H₆), ...

            A fórmula geral dos alcinos que só contêm uma ligação tripla por molécula é: C_nH_2n-2, em que n é um número inteiro ³ 2.

            As regras de nomenclatura são idênticas às apresentadas para os alcanos e alcenos, com a particularidade da cadeia escolhida para principal ter de conter as ligações triplas.

1ª O nome é formado pelo prefixo indicativo do número de átomos de carbono da cadeia principal, acrescido da terminação ino.

2ª Os átomos de carbono são numerados sequencialmente, começando essa numeração pela extremidade mais próxima da(s) ligação(ões) tripla(s). A posição do primeiro átomo da ligação tripla é colocada imediatamente antes do nome do alcino e separada dele por um hífen.

3ª Se houver mais do que uma ligação tripla na cadeia carbonada as suas posições são indicadas pelos respectivos números, separados por vírgulas. O nome do hidrocarboneto deverá ainda indicar se se trata de um diino, caso existam duas triplas ligações, de um triino, se existirem três triplas ligações, ou outro.

Nota:

Para os hidrocarbonetos insaturados em que existam ligações duplas e triplas na mesma cadeia carbonada, a numeração dos átomos de carbono é comandada pela ligação dupla, que toma prioridade.

Hidrocarbonetos alifáticos de cadeia fechada (cíclicos)

            Existem hidrocarbonetos em que os átomos de carbono se ligam entre si formando anéis: são os hidrocarbonetos alifáticos cíclicos ou alicíclicos. Os hidrocarbonetos cíclicos podem ser saturados se só existirem ligações              carbono – carbono simples (cicloalcanos), ou insaturados, se nos seus anéis existirem ligações carbono – carbono duplas (cicloalcenos), ou triplas (cicloalcinos).

• Nomenclatura dos hidrocarbonetos cíclicos alifáticos

1ª O nome de qualquer hidrocarboneto alifático cíclico é igual ao do hidrocarboneto de cadeia aberta de estrutura semelhante antecedido do prefixo ciclo.

2ª Os átomos de carbono também são numerados sequencialmente. Quando só um átomo de hidrogénio é substituído por um átomo ou um radical alquilo, não há necessidade de indicar a posição e esse átomo ou grupo substituinte é designado antes do nome da cadeia principal.

3ª Quando há mais de um átomo de hidrogénio substituído por radicais alquilo ou outros grupos de átomos, a sua posição na cadeia carbonada é indicada pelos números dos átomos de carbono da cadeia cíclica onde se encontram ligados, sendo a soma desses números a mais baixa possível. Os nomes dos grupos substituintes dos átomos de hidrogénio serão indicados por ordem alfabética.

Nota:

Dos hidrocarbonetos cíclicos insaturados, os mais comuns são os cicloalcenos e, para estes compostos, os átomos de carbono que se encontram ligados pela ligação dupla ocupam sempre as posições 1 e 2, de modo que não é necessário referir no nome do cicloalceno o número de localização da ligação dupla.

Hidrocarbonetos aromáticos

            Os hidrocarbonetos aromáticos são assim chamados devido ao odor, por vezes agradável, que possuem. O benzeno (C₆H₆), é o mais simples dos hidrocarbonetos aromáticos. Todos os hidrocarbonetos aromáticos possuem, pelo menos, um anel benzénico nas suas cadeias carbonadas. Quando existem radicais alquilo ligados às moléculas do benzeno obtêm-se os alquilobenzenos.

Nota: C₆H₅→ Radical fenil

Nomenclatura

            Se existirem 2 ou mais grupos ligados ao anel benzénico, numeram-se esses grupos com os índices dos átomos de carbono a que estão ligados, de modo a que a soma desses números seja a menor possível.

Os Álcoois e os Éteres

            Os álcoois caracterizam-se por possuírem um ou mais grupos hidroxilo ou oxidrilo, OH, ligados à cadeia carbonada. O grupo hidroxilo constitui, pois, o grupo funcional álcool. A nomenclatura dos álcoois segue as regras já referidas para os hidrocarbonetos. Caso se trate de um monoálcool, e portanto só com um grupo hidroxilo na cadeia carbonada, o nome é dado pelo número de átomos de carbono da cadeia principal (a maior que contém o grupo hidroxilo) acrescido da terminação ol. Caso se trate de um poliálcool, o nome termina em diol, triol, etc., consoante o número de grupos hidroxilo ligados à cadeia carbonada. A numeração da cadeia carbonada é feita de modo a que o(s) átomo(s) de carbono onde está(ão) implatado(s) o(s) grupo(s) hidroxilo tenha(m) a menor numeração possível.

            Se o grupo hidroxilo se encontrar ligado directamente a um anel aromático, os compostos têm a designação de fenóis.

•   Função álcool: – OH

Fórmula geral dos álcoois: R – OH

 

• Função éter

            Os éteres têm a mesma fórmula molecular que os álcoois, com igual número de átomos de carbono diferindo no modo como o átomo de oxigénio está ligado à cadeia carbonada. Nos álcoois o átomo de oxigénio do grupo hidroxilo está ligado apenas a um dos átomos de carbono na cadeia carbonada. Nos éteres não existe grupo hidroxilo e o átomo de oxigénio está interposto entre dois átomos de carbono da cadeia carbonada. Para dar o nome aos éteres seguem-se as seguintes regras:

1ª Indica-se o nome do radical de cadeia mais curta com o sufixo oxi.

2ª Indica-se de seguida o nome do radical de cadeia mais longa.

Função éter: – O –

Fórmula geral dos éteres: R – O – R`

Fórmula de estrutura	Nome
CH3 – O – CH3	Metoximetano
CH3 – O – CH2CH3	Metoxietano
CH2CH3 – O – CH2CH3	Etoxietano

Os Aldeídos e as Cetonas

            Os aldeídos e as cetonas pertencem a duas famílias de compostos orgânicos caracterizados por possuírem na sua cadeia carbonada o grupo carbonilo, C = O. A diferença entre eles reside somente na posição do grupo carbonilo: nos aldeídos está posicionado num átomo de carbono primário (C¹) e, portanto, numa das extremidades da cadeia carbonada; nas cetonas está posicionado num átomo de carbono secundário (C²) e, logo, nunca se encontra numa posição terminal.

 

            O nome dos aldeídos é dado pelo nome do alcano com cadeia carbonada idêntica à do aldeído, mas com a terminação al. A numeração da cadeia carbonada é sempre iniciada pelo átomo de carbono do grupo carbonilo, seguindo-se as restantes regras de nomenclatura dos compostos orgânicos já estudados.

            Quanto às cetonas os seus nomes seguem também as regras de nomenclatura conhecidas, com a diferença de apresentarem a terminação ona. Os átomos de carbono devem ser numerados de modo a que o átomo de carbono do grupo carbonilo tenha a menor numeração possível.

 

Os Ácidos Carboxílicos

            Estes compostos têm na sua estrutura um ou mais grupos funcionais carboxilo, COOH, responsáveis pelo comportamento ácido destes compostos.    Trata-se de uma função química composta de outros dois grupos funcionais: o grupo carbonilo, C = O, e o grupo hidroxilo, OH.

 

            O nome dos ácidos carboxílicos é obtido a partir do nome da cadeia carbonada principal que contém o(s) grupo(s) carboxilo. Caso apenas contenha um grupo carboxilo é um monoácido, com nome terminado em óico; caso tenha dois grupos carboxilo é um diácido, um dióico.

            Os ácidos carboxílicos de menor cadeia carbonada são líquidos, incolores e bastante solúveis em água graças às ligações de hidrogénio que podem estabelecer com as moléculas de água, dado que o grupo carboxilo é bastante polar. As interacções com as moléculas de água permitem que, em parte, as moléculas de ácido se ionizem o que explica o comportamento ácido, ainda que fraco, destes compostos.

Os Ésteres

            Os ésteres são compostos resultantes da reacção entre um álcool e um ácido carboxílico designada por esterificação.

Exemplo: CH₃OH + CH₃COOH → CH₃COOCH₃ + H₂O

                  metanol     ácido etanóico  etanoato de metilo    água

            Estes compostos podem ser considerados derivados dos ácidos carboxílicos pela substituição do grupo OH do grupo carboxílico, por um grupo OR, em que R é habitualmente um grupo alquilo. O nome de um éster é obtido por substituição do sufixo ico do correspondente ácido carboxílico por ato, acompanhado da indicação do grupo alquilo. Os ésteres são geralmente substâncias de odor agradável responsáveis pelo sabor e aroma de frutos e flores.

Exemplos: O ananás deve o seu aroma e o seu sabor à presença de butanoato de etilo, CH₃(CH₂)₂COOCH₂CH₃ e as bananas devem o seu aroma e o seu sabor à presença de etanoato de 3 – metilbutilo, CH₃COO(CH₂)₂CH(CH₃)CH₃.

As Aminas

            As aminas são compostos orgânicos constituídos por carbono, hidrogénio e azoto. São compostos azotados derivados do amoníaco, por substituição de um ou mais hidrogénios por radicais alquilo.

            O nome das aminas é formado indicando antes do termo amina os nomes dos radicais alquilo ligados ao átomo de azoto, por ordem alfabética.

            Certas aminas apresentam mais do que um grupo amina, designam-se poliaminas. Para dar nome a estes compostos começa-se por referir os números que indicam a localização dos grupos amino, NH₂, seguindo-se o nome do hidrocarboneto e, finalmente , o prefixo que indica o número de grupos amina seguido do termo amina.

Exemplos:

H₂NCH₂CH₂NH₂, 1,2 – etanodiamina;

NH₂CH₂CH₂CH(NH₂)CH₂CH₂NH₂, 1,3,5 – pentanotriamina.

As Amidas

            As amidas podem considerar-se como compostos provenientes de ácidos por substituição de um ou mais grupos hidroxilo, OH, por outros tantos grupos NH₂. Quando a amida contém mais do que um grupo NH₂, denomina-se diamida, triamida, …. As amidas que derivam dos ácidos carboxílicos designam-se substituindo a terminação óico por amida. As que derivam de ácidos inorgânicos têm nomes formados pela palavra amida seguida do adjectivo correspondente ao ácido que lhe deu origem.

            As amidas têm a estrutura geral:

Polímeros

            Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular relativa, resultantes de reacções químicas de polimerização. A polimerização é uma reacção em que as moléculas de um composto, monómero, se ligam umas às outras, para dar origem a uma nova substância, polímero.

            Como exemplos de polímeros naturais pode citar-se a seda, o algodão e a madeira. A indústria química fabrica polímeros de uso comum, tais como fibras artificiais, borracha sintética, vidro acrílico, plásticos, etc. As reacções de polimerização podem ser de adição e de condensação. Nas primeiras (adição) a macromolécula é formada pela adição de moléculas (que possuem sempre duas duplas ligações) de uma única espécie. Durante a reacção de adição, a dupla ligação entre os átomos de carbono quebra-se e os átomos de carbono do monómero   juntam-se, para formar o polímero.

             Na formação de polímeros por condensação, moléculas de duas ou mais espécies reagem entre si produzindo a macromolécula com perda de moléculas estáveis, tais como a água, o cloreto de hidrogénio ou o metanol.

Nota: As imagens foram extraídas dos Livros de TLQ da Texto Editora e da Porto Editora