Introdução à Química Orgânica
A Química Orgânica é como decifrar um código que revela os segredos da vida. Ao compreender os compostos que constituem os seres vivos, você se aproxima das respostas para perguntas como "Como funcionam os medicamentos?" ou "O que faz os alimentos tão saborosos?". Além disso, a indústria química depende fortemente desses conhecimentos para desenvolver produtos inovadores.
Descobrindo os Segredos da Química Orgânica
A Química Orgânica é como o universo das moléculas, onde átomos se unem para criar uma sinfonia complexa de compostos. Embarcar nessa jornada é descobrir o fascinante mundo dos carbonos, hidrogênios e suas incríveis combinações.
Em termos simples, a Química Orgânica é o estudo das substâncias que contêm carbono. O carbono é a estrela principal aqui, é um verdadeiro arquiteto molecular, formando cadeias, anéis e estruturas surpreendentes que compõem os componentes fundamentais da vida. Sua incrível habilidade para formar ligações estáveis com outros átomos, incluindo ele mesmo, permite a criação de uma vasta gama de compostos orgânicos. Imagine um construtor de blocos que pode se ligar de diferentes maneiras para criar estruturas únicas - é assim que o carbono opera.
Um pouco de História
1777 – Torbern Olof Bergmann dividiu a Química em dois ramos:
- Química Orgânica: estuda compostos obtidos diretamente dos seres vivos.
- Química Inorgânica: estuda compostos de origem mineral.
1777 – Antoine Laurent Lavoisier contribuiu de forma importante para a Química Orgânica ao observar que além do carbono, outros elementos eram encontrado em compostos orgânicos, tais como: hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, denominados por organógenos (HONC).
1807 – Jons Jacob Berzelius, lançou a Teoria da Força Vital, também conhecida como Vitalismo, que defendia a ideia de que apenas os seres vivos são capazes de produzir compostos orgânicos, ou seja, tais substâncias não poderiam ser produzidas artificialmente. Segundo Berzelius, os compostos orgânicos eram produzidos a partir de uma “força vital” característica dos organismos vivos, o que impossibilitava a síntese dos mesmos.
1828 – Friedrich Wöhler, um dos discípulos de Berzelius, produziu pela primeira vez uma substância orgânica em laboratório, a ureia (um composto orgânico) a partir de um sal (um composto inorgânico), iniciando a queda da Teoria da Força Vital. Assim, ficou comprovado que era possível sintetizar compostos orgânicos a partir de compostos inorgânicos (Síntese de Wöhler).
1858 – Freedrich August Kekulé, concluiu que o conceito de química orgânica proposto por Bergman era inadequado e propôs uma nova definição, a qual é aceita até hoje:
“ Química Orgânica é a parte da Química que estuda
os compostos que contém carbono.”
Nem toda substância que contêm carbono em sua estrutura faz parte da Química Orgânica. Há algumas exceções, porque apesar de conter carbono, tem comportamento de uma substância inorgânica. São eles: C(grafite), C(diamante), CO, CO2 , HCN, H2CO3, Na2CO3.
Postulados de Kekulé-Couper
Na segunda metade do século XIX, a estrutura do carbono foi estudada pelos químicos Archibald Scott Couper e Friedrich August Kekulé. Esses estudos foram divididos em postulados.
1º Postulado: Tetravalência do carbono.
O átomo de carbono é tetravalente, ou seja, pode fazer quatro ligações covalentes com outros átomos, devido aos seus pares de elétrons disponíveis.
2º Postulado: As quatro valências do carbono são iguais entre si.
Não importa em que posição se encontre o átomo ligante (no caso a seguir o Cl) ao carbono, o composto orgânico será sempre o mesmo.
Observe que nas quatro estruturas acima, as posições do Cl e do H são diferentes, no entanto, as quatro representam o mesmo composto químico: o clorofórmio, de fórmula química CHCl3.
3º Postulado: O carbono forma longas cadeias. Átomos de carbono ligam-se diretamente entre si, infinitamente, formando cadeias carbônicas.
Classificação do Carbono
O carbono se classifica levando em consideração a quantidade de outros carbonos a ele ligados. Desta forma, temos carbonos primários, secundários, terciários ou quaternários.
Carbonos primários: ligados diretamente a no máximo um carbono.
Carbonos secundários: ligados diretamente a dois outros carbonos.
Carbonos terciários: ligados diretamente a outros três carbonos.
Carbonos quaternários: ligados a mais quatro carbonos.
Representação de fórmulas estruturais
Os químicos orgânicos usam várias maneiras para escrever as fórmulas estruturais dos compostos orgânicos. Os tipos mais comuns de representação são:
Fórmula molecular: Indica apenas a quantidade de átomos presentes na molécula.
C4H10O
Fórmula estrutural: Mostra a disposição de todos os átomos na molécula, detalhadamente.
Fórmula condensada: É a fórmula simplificada do composto molecular. Ela condensa as ligações químicas e representa apenas os elementos e o número de átomos presentes.
Fórmula de linha:
Assumimos que os átomos de hidrogênio necessários para satisfazer as 4 ligações do carbono estão presentes, portanto, não os escrevemos.
Cada ponto de intersecção de duas ou mais linhas e ao final de uma linha representam um átomo de carbono.
Outros átomos são escritos.
Materiais Disponíveis:
QUÍMICA - APRESENTAÇÃO INTRODUÇÃO A QUÍMICA ORGÂNICA.pdfFichas - Introdução a QO.pdfExercícios:
QUÍMICA - ATIVIDADE - INTRODUÇÃO QUÍMICA ORGÂNICA.pdfPara se aprofundar:
Apostila-introdução-a-química-orgânica.pdf