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sexta-feira, 29 de agosto de 2014

FUNÇÕES ORGÂNICAS(ENEM)

 
Química Orgânica estuda os compostos do elemento Carbono. Mas, como esse elemento é tetravalente, isto é, possui a propriedade de realizar quatro ligações, ele pode ligar-se de várias maneiras com outros elementos ou com átomos de outros carbonos; em virtude disso, originam-se diversas cadeias carbônicas diferentes. Atualmente, já foram descobertos mais de 15 milhões de compostos orgânicos.
Desse modo, para facilitar o estudo dessa ciência,os compostos orgânicos foram separados em grupos específicos, que são chamados defunções orgânicas.
Assim como na Inorgânica as substâncias com comportamento químico semelhante são agrupadas em quatro funções (ácidos, bases, sais e óxidos); na Química Orgânica também houve o agrupamento daqueles compostos que possuem propriedades químicas semelhantes, em consequência de características estruturais comuns. 
A diferença é que na orgânica a quantidade de funções é muito maior do que na inorgânica.
Cada função orgânica é caracterizada por um grupo funcional, ou seja, uma parte da estrutura da cadeia carbônica que é comum a todos os membros de determinada função. 
Por exemplo, os compostos da função dos álcoois são caracterizados pelo grupo funcional hidroxila (OH), isso significa que obrigatoriamente todos eles possuem o OH ligado a algum carbono na cadeia.

Ácidos carboxílicos

Ácidos carboxílicos são compostos que apresentam o grupo funcional carboxila (- COOH) ligado à cadeia carbônica.



R = radical representando cadeia de hidrocarbonetos.
A presença de apenas uma carboxila classifica o composto como monocarboxílico, se houver a presença de duas – COOH, teremos um ácido dicarboxílico, e a presença de três – COOH nos leva ao tricarboxílico.

Os ácidos carboxílicos também se classificam de acordo com o tipo de cadeia:
Ácido alifático: possui cadeia aberta.
Ácido aromático: o radical R é substituído por um anel aromático.


Ácidos monocarboxílicos alifáticos com até quatro carbonos são líquidos incolores e solúveis em água. Os de aspecto intermediário comportam de cinco até nove carbonos, possuem cheiro rançoso e são parcialmente solúveis em água.
Já aqueles com número de átomos de carbono superior a dez são classificados como ácidos graxos, eles são encontrados em óleos e gorduras. Constituem uma forma de sólido insolúvel em água.
Como vemos a solubilidade em água diminui à medida que o número de carbonos da cadeia aumenta, sabe por quê?
Sabemos que água é um composto polar, sendo assim ela só vai dissolver substâncias polares: “Semelhante dissolve semelhante”. Ácidos carboxílicos contam com uma parte polar (carboxila) e outra apolar (cadeia carbônica).


Polar




Apolar
Quanto maior for a parte apolar da cadeia mais insolúvel será o composto, isso explica por que cadeias com mais de 10 carbonos não se dissolvem em água.

Cetonas

Cetonas são substâncias orgânicas onde o grupo funcional carbonila se encontra ligado a dois átomos de carbono. A propanona é a forma mais simples de uma cetona, ela é usada na obtenção de solvente de esmaltes, resinas e vernizes, é mais conhecida pela denominação de acetona, veja sua estrutura: 
 
          O
          ║
H3C ─ C ─ CH

A Acetona se apresenta como um líquido de odor irritante e se dissolve tanto em água como em solventes orgânicos.
Na indústria alimentícia, as cetonas possuem uma importante utilização: extração de óleos e gorduras de sementes, as plantas usadas neste processo são o girassol, amendoim e a soja. Cetonas podem ser usadas para extrair cocaína das folhas de coca, daí o porquê de seu uso ser restrito e fiscalizado por órgãos da polícia federal.
As cetonas podem ser encontradas na natureza em flores e frutos e até em nossos organismos (em pequena quantidade), fazendo parte dos corpos cetônicos na corrente sanguínea. Esse composto é empregado para fabricar alimentos e perfumes.

Aldeídos

Os aldeídos são denominados de compostos carbonílicos porque apresentam o grupo carbonila C = O. Esses compostos são incolores, e os de tamanho inferior têm cheiro irritante e os de cadeia carbônica maior têm cheiro agradável, na natureza podem ser encontrados nas fases sólida, líquida ou gasosa.
Essa classe de compostos pode ser encontrada em flores e frutos. Veja a estrutura da forma mais simples de aldeído:



Principais aldeídos:
Etanal: de fórmula C2H4O, esse composto é usado como matéria-prima na indústria de pesticidas e medicamentos. É também conhecido como aldeído acético, e possui uma importante função na fabricação de espelhos: o etanal reduz os sais de prata através de reação e os fixa no espelho para reflexão da imagem.

Metanal: quem já visitou um laboratório de anatomia sabe bem do que se trata esta substância, aquele cheiro que irrita as narinas provém de uma solução de metanal (37% de metanal e 63% de água), essa solução é usada para conservar cadáveres humanos e animais para estudos posteriores. Na verdade é mais conhecida como formol e é empregada ainda na fabricação de desinfetantes (anti-sépticos) e na indústria de plásticos e resinas.

O formol (ou formaldeído) é um gás incolor em temperatura ambiente que tem a propriedade de desnaturar proteínas, essas ficam mais resistentes não sendo degradadas pela ação de bactérias, daí o porquê do formol ser aplicado como fluido de embalsamamento.


Álcoois

Álcoois são compostos orgânicos que apresentam o grupo funcional hidroxila (─ OH) preso a um ou mais carbonos saturados.
A classificação dos álcoois depende da posição da hidroxila:

Álcoois primários – apresentam sua hidroxila ligada a carbono na extremidade da cadeia. Possuindo um grupo característico – CH2OH.

Álcoois secundários – apresentam sua hidroxila unida a carbono secundário da cadeia. Possuindo o grupo característico – CHOH.

Álcoois terciários – apresentam sua hidroxila ligada a carbono terciário. Possuindo o grupo – COH.

Os álcoois primários e saturados de cadeia normal com até onze carbonos são líquidos incolores, os demais são sólidos. Os álcoois de até três carbonos possuem cheiro agradável e à medida que a cadeia carbônica aumenta, esses líquidos vão se tornando viscosos, de modo que acima de onze carbonos, eles se tornam sólidos inodoros, semelhantes à parafina.
Propriedades químicas dos álcoois: são compostos muito reativos devido à presença da hidroxila. Apresentam caráter ácido e por isso reagem com metais, anidridos, cloretos de ácidos, metais alcalinos.

Principais álcoois:
Metanol (álcool metílico): fórmula H3C ─ OH, é produzido em escala industrial a partir de carvão e água, é usado como solventes em muitas reações e como matéria-prima em polímeros.

Glicerol: líquido xaroposo, incolor e adocicado, é obtido através de uma saponificação (reação que origina sabão) dos ésteres que constituem óleos e gorduras. Empregado na fabricação de tintas, cosméticos e na preparação de nitroglicerina (explosivo).

Etanol (álcool etílico): é usado como solvente na produção de bebidas alcoólicas, na preparação de ácido acético, éter, tintas, perfumes e como combustível de automóveis.

Os aldeídos são muito reativos em razão do grupo carbonila que é muito polar, este grupo polar atrai outras substâncias para formar ligações.

Fenóis

Fenóis são compostos que possuem o grupo hidroxila(-OH) ligado diretamente ao anel benzênico. Veja a estrutura molecular: 


             Fenol

A principal característica dos fenóis é a ação antibacteriana e fungicida, e justamente por isso causou uma revolução por volta do ano de 1870, nessa época foi usado como anti-séptico e salvou muitos pacientes de mortes causadas por infecção pós-operatória. Aliás, o fenol foi o primeiro anti-séptico a ser comercializado. 

Em geral, os fenóis são pouco solúveis em água, se encontram no estado sólido e são incolores. Esses compostos são extraídos do alcatrão da hulha e possuem aplicações na fabricação de corantes, resinas e até de explosivos. Os fenóis apresentam caráter ácido, tanto que também é conhecido pela denominação de ácido fênico.

Ésteres

Ésteres são compostos orgânicos produzidos através da reação química denominada de esterificação: ácido carboxílico e álcool reagem entre si e os produtos da reação são éster e água.

Existem três classificações para os ésteres, eles podem se encontrar na forma de essências, óleos ou ceras, dependendo da reação e dos reagentes.

Essências
Ésteres nessa forma são obtidos através da reação com ácidos e álcoois de cadeia curta. Este produto de ésteres é muito usado em indústrias de alimentos, ele permite a atribuição de diferentes sabores e aromas aos produtos artificiais.
Sabe aquele sabor e aroma de frutas que encontramos em gomas de mascar, refrescos artificiais, gelatinas, bombons, qual a substância responsável por este efeito? São as essências de ésteres, os flavorizantes também conhecidos como aromatizantes. Veja os exemplos:

Antranilato de metila: alimentos com sabor artificial de uva possuem esse aromatizante do grupo de ésteres, os refrescos de uva são um exemplo.

Acetato de pentila: constituinte do aroma artificial de banana.

Etanoato de butila: essência que confere o sabor de maçã verde às balas e gomas de mascar.

Butanoato de etila: esse éster confere o aroma de abacaxi a alimentos.

Metanoato de etila: é responsável pelo aroma artificial de groselha.

Acetato de propila: o sabor artificial de pêra das gomas de mascar se deve à presença deste éster.

Como se vê, existe uma variedade enorme de ésteres sendo usados nas indústrias alimentícias, agora vejamos outra forma de éster:

Óleos 
Os produtos derivados de ésteres neste estado são muito usados no nosso dia-a-dia. Também na forma de gorduras, estão presentes em nossa alimentação, a seguir exemplos de ésteres na forma de óleos e gorduras:

Éster dos ácidos linoléico e oléico: óleo de soja presente na refeição diária.
Os ésteres que derivam apenas de um álcool, como a glicerina ou propanotriol, como o próprio nome já diz, trata-se de um álcool com três hidroxilas, a reação acontece com três ácidos, sendo assim, o produto será um triéster. Esse produto corresponde ao óleo de soja, já citado, azeite de oliva, manteiga ou margarina.

Estearina: é encontrado na gordura animal conhecida como sebo, é matéria prima para a fabricação de sabonetes e sabões.

Mais uma forma de ésteres:

Ceras 
Quando álcoois com elevado número de carbonos reagem com ácidos surge uma nova forma de ésteres; as ceras. As mais conhecidas são a cera de abelha e a cera de carnaúba, elas servem para fabricar velas, graxas para sapatos, ceras para pisos, entre outras.


Éteres

Éteres são compostos orgânicos que apresentam o grupo funcional - O- (oxigênio) entre dois radicais (carbonos), ou seja, se caracterizam pela presença de oxigênio ligado a dois átomos de carbono. 

Características físicas dos éteres: no estado líquido são muito voláteis, incolores e de cheiro agradável, não apresentam solubilidade em água, mas podem ser encontrados também na fase sólida ou gasosa. Para saber o estado físico de um éter é só observar a quantidade de carbonos: os éteres com até três carbonos se encontram no estado gasoso, os com mais de três carbonos são líquidos e os de massa molecular maior são sólidos. 

Quanto às propriedades químicas, pode-se dizer que os éteres são altamente inflamáveis, apesar da pouca reatividade. A aplicação desses compostos é variada, podem ser usados para fabricar seda artificial, celulóide e ainda como solvente na obtenção de gorduras, óleos e resinas. A aplicação de éteres na medicina é importante: é usado como anestésico e para preparar medicamentos. 

Uma conhecida forma de éter, muito usada em nosso cotidiano e na medicina, é o éter comum, um líquido altamente volátil que atualmente entrou em desuso em razão dos perigos de se inflamar e causar incêndios. Esse éter também é conhecido pelas denominações de éter etílico, éter dietílico ou éter sulfúrico. 

Mas não é só na medicina que encontramos os éteres, são aplicados também na indústria, como solvente de tintas, óleos, resinas, graxas, em razão da propriedade que possui de dissolver esses compostos.
http://www.alunosonline.com.br/quimica/principais-funcoes-organicas.html

Um comentário:

  1. legal me ajudou no enem, mas se eu nao passa, vao tomar no copo

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AGRADEÇO SUA VISITA.
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