ESCOLA SECUNDÁRIA DE LEAL DA CÂMARA FICHA DE TRABALHO 12º ANO Assunto: Compostos Orgânicos: Nomenclatura, isomeria e reacções químicas A- Nomenclatura dos compostos orgânicos ( Revisões ) Hidrocarbonetos saturados - alcanos alcenos Acíclicos (cadeia aberta) insaturados alcinos Hidrocarbonetos não aromáticos Cíclicos (cadeia fechada) aromáticos Outros compostos orgânicos Função Grupo funcional Fórmula geral Terminação/Designação Álcool - OH R - OH ... ol - CHO R - CHO ... al CH3CHO ... ona CH3 CO CH3 CH3 O C2H5 Aldeído Cetona Éter Ácido carboxílico Èster Aminas Amida - CO - R – CO – R ´ -O- R- O – R´ radical... oxi ...radical menor maior - COOH R – COO H ácido ....óico - COO - R – COO - R ... ato de ... -NH2 (primária) -NH- (secundária) - N – (terciária) ׀ R – NH2 R – NH – R´ R – N – R´ ׀ R´´ R – CONH2 - CONH2 1 exemplo CH3CHOHCH3 propan-2-ol (2-propanol) etanal propanona metoxietano CH3CH2COOH ácido propanóico HCOOCH2CH3 metanoato de etilo CH3NH2 Radical .... amina Metilamina (CH3)3N trimetilamina ... amida CH3 CONH2 etanamida Isómeros Estruturais (diferem na fórmula de estrutura) Isómeros (mesma fórmula molecular) Estereoquímicos (só diferem na fórmula estereoquímica) - de cadeia - de posição - de grupo funcional - geométricos (cis – trans) - ópticos Reacções de compostos orgânicos - Reacções de adição – ocorrem em hidrocarbonetos insaturados com ruptura das ligações duplas / triplas e originando hidrocarbonetos saturados. Exemplos: CH2 = CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br ( halogenação ) (hidrogenação) CH2 = CH2 + H2 → CH3-CH3 CH2 = CH2 + H2O → CH3-CH2OH ( hidratação) - Reacções de substituição –ocorre substituição de átomos ou grupo de átomos por outros. Exemplo: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl - Reacções de eliminação – consistem na perda de dois (ou mais) átomos ou grupos de átomos. Exemplos: CH3CH2OH → CH2 = CH2 + H2O ( desidratação ) CH3-CH3 → CH2 = CH2 + H2 ( desidrogenação ) - Reacções de oxidação – * combustão ex.: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O * oxidação de um álcool primário álcool primário → aldeído * oxidação de um álcool secundário álcool secundário → cetona * oxidação de um aldeído aldeído → ácido carboxílico - Reacções de esterificação - ocorre entre um ácido carboxílico e um álcool por substituição do hidrogénio do ácido pelo radical do álcool. ácido carboxílico + álcool → éster + água - Reacções de hidrólise - há ruptura de ligações por acção da água éster + água → ácido carboxílico + álcool 2 Exercícios 1. Indique os nomes dos seguintes compostos: 2. Escreva a fórmula de estrutura dos seguintes compostos: 2.1- 1-cloro-2- metilpropano 2.4- benzoato de etilo 2.7- 2,3-dietilpentanal 2.10- butano-1,3-diol 3. 2.2- 1-bromo-4-metil-hex-2-eno 2.5- etilpropilamina 2.8- butanamida 2.3- 3,6- dibromo-hepta- 1,4-diino 2.6- 2,2,4-trimetilpentanona 2.9- ácido 2,3-dibromobutanóico Faça a associação entre as duas colunas de forma a obter afirmações cientificamente correctas: a- pentano e 2-metilbutano A- isómeros de posição b- etoxietano e butano-1-ol B- isómeros de cadeia c- butano-1-ol e butano-2-ol C- isómeros funcionais 4 .Dos seguintes compostos indique quais podem apresentar isomeria cis-trans: A- 1,2-dibromoeteno B- 1,1-dibromoeteno C- 1,2-dibromoetano 3 D- 1,2-dibromociclopropano 5. Das proposições seguintes escolha as correctas: A. A isomeria cis-trans pode aplicar-se a compostos com ligações duplas entre átomos de carbono e a compostos cíclicos. B. Nos alcanos pode verificar-se todos os tipos de isomeria. C. Um alceno pode ser obtido por desidratação de um álcool. D. A partir da fórmula C3H6O é possível obter dois isómeros funcionais. E. Dois isómeros cis-trans apresentam fórmula molecular diferente, mas iguais fórmulas de estrutura. F. O metilciclobutano e o pent -2-eno são isómeros do 2-metilbut- 2-eno. G. O etanal pode ser obtido a partir do etanol por uma reacção de hidrogenação. H. Um éster pode ser obtido por reacção de um álcool com um ácido carboxílico. I. A combustão completa de 2 mol de butano produz 89,6 dm3 de dióxido de carbono (PTN). J. As reacções características dos alcenos são reacções de adição. K. Numa reacção de eliminação um alceno transforma-se num alcano. 6. Na preparação de compostos orgânicos utilizam-se vários tipos de reacções. 6.1. Um hidrocarboneto A pode ser obtido por desidratação do etanol. Poderá o mesmo hidrocarboneto sofrer uma reacção de adição e produzir etano? Justifique a resposta apresentando esquemas químicos adequados e a fórmula de estrutura do composto A. 6.2. O etanol, por oxidação e por acção do calor, poderá produzir um composto B ou um composto C. Indique o nome e a fórmula de estrutura de um destes compostos. 6.3. O propanal e o propan-2-ol não são isómeros entre si, mas ambos têm isómeros funcionais. Justifique esta afirmação e apresente a fórmula de estrutura e o nome desses isómeros. 7. As afirmações 1, 2 e 3 identificam alguns dos compostos indicados de A a E. Faça corresponder a cada afirmação o respectivo composto. A- C2H4 1- por oxidação origina ácido etanóico B- CH3CHO 2- pode resultar da desidratação do etanol C- CH3COOH 3- é um isómero funcional do éter dietílico D- CH3CH2CH2OH E- CH3 (CH2)3OH 8. Considere a seguinte fórmula molecular: C4H10O Represente a fórmula de estrutura e indique o nome de: dois isómeros funcionais. 8.1. 8.2. dois isómeros de posição. 8.3. dois isómeros de cadeia. 9. Indique fórmulas estruturais de três isómeros do ácido butanóico, identificando o tipo de isomerismo. 10. Do dicloroeteno, dois isómeros são polares. Justifique. 4