Universidade Federal de Ouro Preto
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INTRODUÇÃO À QUÍMICA
ORGÂNICA
Orientadora: Drª Lucília Alves Linhares
Professor Monitor: Gabriel Silveira
Química Orgânica – Prof. Gabriel Silveira
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EMENTA
-
Introdução à Química Orgânica
Funções Orgânicas
Propriedades Físicas dos Compostos Orgânicos
Reações Orgânicas
Isomeria
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Recordando: Ligação Covalente
A União de átomos de não-metais acontece por meio
de um tipo de interação química: Ligação Covalente.
Nessa União os átomos compartilham elétrons
(segundo a teoria do octeto) e formam moléculas.
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Exemplos:
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Tabela Periódica
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Breve Histórico da Química Orgânica
Alguns compostos orgânicos são conhecidas desde
antes de Cristo. Exemplo: Álcool obtido por
fermentação e de alguns Corantes Extraídos da
Natureza.
Corante
Álcool - Etanol
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Breve Histórico da Química Orgânica
Os estudos mais aprofundados da Química
Orgânica atual começaram a ser executados
em fins do século XVIII e início do século XIX.
Nessa época conheciam-se poucos compostos
orgânicos em estado puro. Costuma-se
creditar ao químico sueco Jacob Berzelius o
mérito de criar a expressão Química Orgânica,
num livro datado de 1807.
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Breve Histórico da Química Orgânica
Jacob Berzelius
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Breve Histórico da Química Orgânica
A Teoria da Força Vital
Nessa época, acreditava-se que somente os seres vivos
eram capazes de sintetizar compostos orgânicos. Essa
teoria, formulada por Berzelius, recebeu o nome de “Teoria
da Força Vital”. Segundo ela, os seres vivos, e somente
eles, dispunham de uma força interna própria, por meio da
qual seriam produzidos os compostos orgânicos. A tal
“força vital” seria, portanto, inerente aos seres vivos e não
poderia, por esse motivo, ser sintetizada em laboratório.
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Breve Histórico da Química Orgânica
Em 1828, Friedrich Wöhler (discípulo de Berzelius) conseguiu,
por acaso, obter, em laboratório, a ureia, substância orgânica
encontrada na urina e no sangue. Ao aquecer um composto
mineral chamado cianato de amônio (inorgânico), Wöhler
produziu a ureia, abalando profundamente a teoria da “força
vital”, formulada por seu mestre. Abaixo, a reação química da
experiência realizada por Wöhler:
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Breve Histórico da Química Orgânica
Como Woler sintetizou um composto orgânico a partir de
um composto inorgânico, pôs em causa a Teoria do
Vitalismo. Então o químico alemão Friedrich August Kekulé
propôs a nova definição aceite atualmente:
“Química Orgânica é o ramo da Química que estuda os
compostos do carbono”. Esta afirmação está correta,
contudo, nem todos os compostos que contêm carbono
são orgânicos, por exemplo, o dióxido de carbono, o ácido
carbônico, a grafite, o diamante, etc,
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Breve Histórico da Química Orgânica
A química orgânica está presente nas mais diversas áreas
da Indústria, nomeadamente:
Indústria Petroquímica
Indústria Farmacêutica
Indústria Têxtil
Indústria de Polímeros
Indústria Alimentar
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Indústria Petroquímica
As refinarias de petróleo são um local onde se manipulam
compostos orgânicos, nomeadamente hidrocarbonetos, a
partir dos quais, se obtêm matérias-primas para diversas
indústrias, como por exemplo: a indústria dos polímeros
(macromoléculas), combustíveis, etc. Do petróleo pode-se
obter gasolina, gasóleo, óleos lubrificantes, parafina,
vaselina, etc.
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Indústria Farmacêutica
Atualmente 90% dos medicamentos são de origem
orgânica, como por exemplo: o AZT
(medicamento para combater o vírus da SIDA), a aspirina
(analgésico) e o paracetamol (antipirético).
Paracetamol
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Aspirina
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Indústria Têxtil
A indústria têxtil utiliza fibras têxteis naturais (lã, seda
e algodão) de origem orgânica, assim como fibras têxteis
de origem sintética: nylon, poliéster, polietileno, etc. A
maior parte dos corantes utilizados nas tinturarias são
também de origem orgânica.
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Indústria dos polímeros
Os polímeros são macromoléculas orgânicas, os quais
podem ter uma origem natural, como por exemplo, o
algodão (constituído por celulose), assim como podem ter
uma origem sintética, como por exemplo, o polietileno, o
polipropileno e o poliestireno. Os polímeros sintéticos são
produzidos industrialmente por síntese orgânica, sendo
utilizados na indústria automóvel, indústria do calçado,
materiais de embalagem, na área da saúde, assim como
em produtos de uso doméstico.
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Indústria dos polímeros
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Breve Histórico da Química Orgânica
Indústria dos Alimentos
Na indústria alimentar utilizam-se diversas substâncias
orgânicas de origem orgânica para conservar e melhorar
as características dos alimentos, os quais são designados
por aditivos alimentares. Algumas classes de aditivos
alimentares são: os corantes, os aromatizantes, os
conservantes, os antioxidantes, etc. Todos os alimentos
(carne, peixe, frutas, vegetais, etc) são constituídos por
compostos orgânicos.
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Estudo do Carbono
O químico alemão Friedrich Kekulé (1829 – 1896)
desenvolveu diversas investigações na área da
química orgânica, inclusivamente propôs a Teoria da
Tetravalência do Carbono (ano 1858). As principais
características do átomo de carbono são:
-> O número atômico do carbono é 6 e a sua
configuração electrónica é: K = 2 e L = 4. Logo possui
quatro elétrons na última camada – elétrons de
valência, os quais podem formar quatro ligações
covalentes.
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Estudo do Carbono
Recordemos, que uma ligação covalente consiste na
partilha de um par de elétrons por dois átomos. Deste
modo, cada elétron de valência poderá estabelecer
uma ligação química a outro átomo. Assim, o átomo de
carbono poderá estabelecer quatro ligações químicas
de forma a obedecer à regra do octeto.
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Estudo do Carbono
-> O átomo de carbono, porque tem quatro elétrons de
valência, tem a capacidade de estabelecer quatro
ligações covalentes que podem ser ligações simples,
duplas e triplas.
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Estudo do Carbono
-> O átomo de carbono tem a capacidade de se ligar a
outros átomos, formando cadeias curtas (por
exemplo, o etano) ou longas (por exemplo, os
polímeros) com as mais variadas disposições.
Etano
Polímero
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Estudo do Carbono
Tipos de Carbono
ATENÇÃO: ANALISAMOS AS LIGAÇÕES DE CARBONO COM CARBONO SOMENTE
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Estudo do Carbono
Classifique os Carbonos das Cadeias abaixo:
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Estudo do Carbono
Carbono saturado: Faz apenas ligação simples;
Carbono Insaturado: Faz ligação dupla ou tripla.
(Analisamos somente Carbono com Carbono)
Exemplo:
1
2
3
4
5
6
1- SATURADO 2- INSATURADO 3- INSATURADO 4,5,6- SATURADO
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Tipos de Fórmulas
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Tipos de Fórmulas
Escreva as fórmulas moleculares e
Simplificadas das seguintes cadeias:
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Tipos de Fórmulas
Cadeias Fechadas
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Escreva as fórmulas moleculares das cadeias
abaixo:
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CADEIAS
CARBÔNICAS
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,
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CADEIA ABERTA, ACÍCLICA OU ALIFÁTICA
Apresentam pelo menos duas extremidades e nenhum
ciclo ou anel
Exemplo:
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