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Aula 2 funções orgânicas.
Este documento descreve as principais funções orgânicas e subclasses de hidrocarbonetos. Apresenta definições, exemplos e aplicações dos alcanos, alcenos, alcadienos e alcinos. Explica a classificação, nomenclatura e propriedades destes compostos, com ênfase na importância dos hidrocarbonetos derivados do petróleo para a indústria química e de combustíveis.
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- 2. FUNÇÕES ORGÂNICAS Devido aoelevado número de composto orgânico que existem, foi necessário agrupá-los em funções orgânicas. As substâncias foram classificadas de acordo com suas propriedades hidrocarbonetos álcool fenol aldeído cetona éter éster ácido carboxílico amina amida nitrila haletos
- 3. HIDROCARBONETOS Definição: Hidrocarbonetos são compostosorgânicos formados exclusivamente por hidrogênio e carbono. Sua fórmula geral é CxHy
- 4. UTILIDADE Função mais simplesda Química Orgânica Os hidrocarbonetos têm grande importância para a Indústria Química. O petróleo e o gás natural são fontes de hidrocarbonetos. É o ponto de partida para a produção de combustíveis, plásticos, corantes e tantos outro produtos úteis ao homem.
- 5. EXEMPLOS Propano (C3H8): presenteno gás de cozinhaComo podemos classificar a cadeia carbônica do Propano?
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- 7. DIVISÃO DOS HIDROCARBONETOS -Alcanos - Alcenos - Alcinos - Alcadienos - Cicloalcanos - Cicloalcenos - Aromáticos Alcanos
- 8. ALCANOS Formados apenas porligações simples entre seus carbonos. Possuem cadeia aberta e ligações simples. Sua fórmula é CnH2n+2
- 9. ONDE ENCONTRAMOS OSALCANOS? Petróleo e Gás natural. Produção de combustíveis como a gasolina, óleo diesel e querosene. Estes alcanos possuem baixo teor de carbono. Obs: Para as cadeias mais longas é possível obter a parafina
- 10. PROPRIEDADES FÍSICAS DOSALCANOS Pouco reativos: Qual o motivo? Chamados também de parafinas ou parafínicos. São mais utilizados para a queima. São insolúveis em água e menos denso que a água. Obs:Os alcanos de até quatro carbonos são gases a temperatura ambiente (25°C). De cinco a dezessete carbonos são líquidos e os demais, sólidos.
- 11. OBSERVEM O NÚMERODE CARBONOS, O ESTADO FÍSICO E A SUBSTÂNCIA:
- 12. NOMENCLATURA Para dar nomeaos alcanos, assim como os demais compostos orgânicos, devemos seguir as regras estabelecidas pela (IUPAC). Prefixo + Parte Central + Terminação
- 13. PREFIXOS: INDICA ONÚMERO DE CARBONOS NA CADEIA 1C – met 2C – et 3C – prop 4C – but 5C – pent 6C – hex 7C – hept 8C – oct 9C – non 10C – dec 11C – undec 12C – dodec 20C - eicos 30C – tricos
- 14. PARTE CENTRAL: INDICAO TIPO DE LIGAÇÃO QUÍMICA ENTRE CARBONOS Para os alcanos, usamos an. an = ligação simples en = ligação dupla in = ligação tripla
- 15. TERMINAÇÃO OU SUFIXO:INDICA A FUNÇÃO QUÍMICA.Como a função é hidrocarboneto, usamos a letra o. Exemplos: CH4 – metano C2H6 – etano
- 16. RADICAIS Alguns alcanos possuemramificações ao longo da cadeia carbônica. Para essas ramificações damos o nome de radicais. Os radicais dos alcanos são as alquilas ou radical alquila. A alquila é um alcano que perde um H.
- 17. RADICAIS Os radicais são: Metil= Metano que perde um átomo de H Etil = Etil que perde um átomo de H Propil = Propano que perde um átomo de H Butil = Butano que perde um átomo de H
- 18. EXEMPLO Para dar nomeàs alquilas, modifica-se apenas a terminação para ila.
- 19. NOMEANDO AS CADEIASCARBÔNICAS Para dar nome às cadeias carbônicas de alcanos ramificados, utilizamos as seguintes regras: - determinar a maior cadeia possível de carbonos; - determinar os radicais ligados à cadeia principal; - a numeração da cadeia principal se dá para que a ramificação possua os menores números possíveis; - os radicais são colocados em função da sua ordem alfabética;
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- 21. A PRESENÇA DOSALCANOS EM NOSSAS VIDAS Petróleo: tem sua origens em animais e vegetais marítimos que foram soterrados há milhões de anos. Matéria orgânica Ação de micro-organismos, pressão, calor e tempo, se transforma em petróleo. Recurso não-renovável Pode ser encontrado no fundo do mar, mas também é encontrado em terra firme.
- 22. EXTRAÇÃO DO PETRÓLEO Opetróleo extraído dos poços é enviado por bombeamento para os depósitos mais próximos. Fica em repouso para decantar a água salgada, argila e algumas impurezas existentes. Uma das piores impurezas do petróleo é o enxofre (S).
- 23. REFINAÇÃO DO PETRÓLEO Arefinaria é o local onde acontece a purificação e separação dos componentes do petróleo. O petróleo é transformado em uma série de derivados através de diversos métodos.
- 25. GÁS NATURAL Ótimo combustível.Qual motivo? Menos poluente que os derivados do petróleo. Usado nas indústrias, na geração de energia elétrica e, cada vez mais como combustível para automóveis (GNV)
- 26. GÁS NATURAL XGLP Gás Natural - formado principalmente por metano, CH4 GLP – fração obtida nas refinarias de petróleo (propano e butano)
- 27. METANO (CH4) Gás incolor,inodoro e inflamável. Formação: Minas de carvão, apodrecimento de vegetais, aterros sanitários (bactérias)
- 28. REVISÃO O que sãohidrocarbonetos? Oo que são alcanos e qual a fórmula feral de um alcano? Como é dado o nome a um alcano normal? Como é dado o nome a um alcano ramificado?
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- 30. ALCENOS Hidrocarbonetos acíclicos, insaturados,que contém uma dupla ligação entre átomos de carbono. Sua fórmula geral é CnH2n
- 31. EXEMPLOS DE ALCENOS etenoCH2=CH2 fórmula molecular: C2H4 1-buteno CH2=CH – CH2 – CH3 fórmula molecular: C4H8
- 32. REATIVIDADE Mais reativos doque os alcanos, Por qual motivo? Por possuírem uma ligação dupla, a qual é mais fácil de ser quebrada!
- 33. UTILIDADE O composto maiscomum dos alcenos é o eteno, ou etileno. É produzido em frutos verdes e atua no amadurecimento desses frutos. Por qual motivo enrolamos as frutas com jornal para que ela amadureça mais rápido? Desta forma o gás eteno está sendo aprisionado e acelera a velocidade de amadurecimento.
- 34. UTILIDADE O etileno éproduzido na indústria química e é obtido através do refino do petróleo e do gás natural. É utilizado, ainda para a fabricação de polietileno usado para fazer plásticos.
- 35. NOMENCLATURA Para nomear osalcenos, utilizamos a nomenclatura parecida com a dos alcanos. Quanto ao número de carbonos é a mesma (met, et, prop, but...). Quanto ao tipo de ligação, usamos en, porém, deve-se indicar o local da ligação dupla. Para nomear, dá-se a prioridade à ligação dupla na contagem de carbonos e depois, aos radicais.
- 36. EXEMPLOS: Alcenos não-ramificados 1) CH2=CH– CH2 – CH3 Nomenclatura antiga: 1- buteno Nomenclatura IUPAC: but-1-eno 2) CH3 – CH = CH – CH3 Nomenclatura antiga: 2-buteno Nomenclatura IUPAC: but-2-eno
- 37. EXEMPLOS: Para os alcenosramificados, a cadeia principal (mais longa) é aquela que contém a ligação dupla. A contagem de carbonos é feita a partir da extremidade mais próxima da ligação dupla.
- 39. ALCENOS O que sãoos alcenos e qual a fórmula geral de um alceno? Como é dado o nome a um alceno?
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- 41. ALCADIENOS (DIENOS) Definição efórmula geral Alcadienos (ou simplesmente dienos) são hidrocarbonetos abertos contendo duas ligações duplas em sua cadeia carbônica.
- 42. EXEMPLOS Fórmula Geral FórmulaMolecular CH2 = C = CH2 C3H4 CH2 = CH – CH = CH2 C4H6 CH2 = CH – CH = CH – CH3 C5H8 Generalizando temos: CnH2n-2
- 43. NOMENCLATURA DOS DIENOS Aterminação dos nomes dos alcadienos é dieno. A cadeia principal deve ser a mais longa e passar, obrigatoriamente, pelas duas ligações duplas. A numeração da cadeia principal deve ser feita de modo que os números indicativos das posições das ligações duplas e das ramificações sejam os menores possíveis.
- 44. EXEMPLOS CH = CH– CH = CH2 BUTA - 1,3 – DIENO 1,3 –BUTADIENO CH3-CH2-CH=CH-CH-CH=CH-CH3 l CH3 4 – METIL – 2,5 - OCTADIENO
- 45. A PRESENÇA DOSDIENOS EM NOSSA VIDA Os dienos siimples não existem na natureza!!! São produzidos em grande quantidade pela indústria petroquímica, visando a produção de borrachas sintéticas.
- 46. ISOPRENO Um dieno importanteé o: 2 – metil – 1,3 – butadieno, chamado usaualmente de isopreno. Fórmula molecular? Fórmula estrutural?
- 47. ISOPRENO A molécula deisopreno é chamada de unidade de isoprência, pois unindo-se a 2, 3, 4 ... n moléculas iguais, forma moléculas denominadas de terpenos. Os terpenos formam: Óleos essenciais Substâncias coloridas borracha
- 48. EXEMPLOS DE PRODUTOSFEITOS A PARTIR DO ISOPRENO
- 49. REVISÃO O que sãoos alcadienos e qual a fórmula geral de um alcadieno? Como é dado o nome a um alcadieno?
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- 51. ALCINOS Definição e fórmulageral Alcinos são hidrocarbonetos abertos contendo uma única ligação tripla em sua cadeia carbônica.
- 52. EXEMPLOS Fórmula Geral FórmulaMolecular H – C C - H C2H2 H – C C - CH3 C3H4 H - C C – CH2 – CH3 C4H6 Generalizando, temos: CnH2n-2
- 53. NOMENCLATURA DOS ALCINOS Anomenclatura IUPAC atribui aos alcinos a terminaçã INO. A nomenclatura é deita de modo semelhante a dos alcenos. A cadeia principal deve ser a mais longa e conter a ligação tripla. A numeração é feita a partir da extremidade mais próxima da ligação tripla.
- 54. EXEMPLOS: ALCINOS NÃO-RAMIFICADOS HCCH Etino HC C – H3 Propino HC C – CH2- CH3 Butino
- 55. ALCINOS RAMIFICADOS CH3 –CH - C C – CH3 l CH3 4 – metil – 2 – pentino CH3 – CH2 - C C – CH – CH3 l CH3 2 – metil – 3 - hexino
- 56. A PRESENÇA DOSALCINOS EM NOSSAS VIDAS O alcino mais importante é o C2H2 (H – C C – H), chamado de acetileno. Ele é produzido facilmente, colocando-se o carbureto em contato com água. A queima do acetileno produz chama muito quente e luminosa, segundo reação: 2 C2H2 + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O + CALOR
- 57. O ACETILENO ÉUSADO EM LANTERNAS DE EXPLORAÇÃO DE CAVERNAS E EM MAÇARICOS, CAPAZES DE PRODUZIR TEMPERATURAS MUITO ELEVADAS
- 58. REVISÃO O que sãoalcinos e qual a fórmula geral de um álcino? Como é dado o nome, segundo a IUPAC, a um alcino? Qual é o alcino mais comum e onde ele é utilizado?