Química orgânica é o estudo dos compostos de carbono, dedicando-se à compreensão das estruturas, propriedades e reações de moléculas que formam a base da vida. Dessa maneira, explora a diversidade molecular, desde hidrocarbonetos simples a complexas biomoléculas, desempenhando um papel essencial em áreas como medicina, agricultura e materiais, onde, destaca-se por investigar a química dos compostos orgânicos, fundamentais para a compreensão das interações no mundo biológico e na síntese de substâncias com aplicações práticas. Assim, química Orgânica é uma maravilha, vamos para mais uma listinha? E para desenhar estarei utilizando o MolView.
Questão 1) Escreva a fórmula química e a estrutura de Lewis dos seguintes compostos, cada um contendo cinco átomos de carbono:
a) Alcano
b) Alceno
c) Alcino
Resposta Questão 1 sobre química orgânica
a) Alcano
Um penteno é um alcano, então vamos fazê-lo
Fórmula estrutural é C₅H₁₂
b) Alceno
Assim ,para podermos compara, vamos fazer o Penteno, mais específicos o 1-Penteno, ou Pent-1-eno
Fórmula estrutural é C5H10
c) Alcino
Vamos no 1 – Pentino, Fórmula estrutural é C5H8
Questão 2) Qual é a diferença entre a hibridização dos orbitais de valência dos átomos de carbono em hidrocarbonetos saturados e insaturados?
Primeiramente, a diferença principal na hibridização dos orbitais de valência dos átomos de carbono está relacionada ao número de ligações sigma e pi formadas.
- Hidrocarbonetos Saturados (Alcanos):
- Assim, nesse caso, cada átomo de carbono está ligado a outros átomos de carbono e a átomos de hidrogênio por ligações sigma (σ) simples.
- Dessa maneira, a hibridização predominante é sp³, resultante da combinação dos quatro orbitais atômicos (s e três p) para formar quatro orbitais híbridos sp³.
- Hidrocarbonetos Insaturados (Alcenos e Alcinos):
- Em hidrocarbonetos insaturados, assim, há pelo menos uma ligação dupla (alcenos) ou tripla (alcinos).
- A presença de ligações duplas ou triplas requer a utilização de orbitais p não hibridizados, dessa maneira, além dos orbitais híbridos sp³.
- Nos alcenos, os carbonos da ligação dupla são geralmente sp² hibridizados, pois eles formam três ligações sigma (σ) (duas com outros átomos de carbono e uma com hidrogênio) e uma ligação pi (π) resultante da sobreposição dos orbitais p não hibridizados.
- Nos alcinos, os carbonos da ligação tripla são frequentemente sp hibridizados, pois eles formam duas ligações sigma (σ) (uma com outro átomo de carbono e uma com hidrogênio) e duas ligações pi (π) resultantes da sobreposição dos orbitais p não hibridizados.
Questão 3) Em um nível microscópico, como difere a reação do bromo com um hidrocarboneto saturado de sua reação com um hidrocarboneto insaturado? Como são semelhantes?
Reação com Hidrocarbonetos Saturados (Alcanos):
- Diferença:
- Primeiramente, os alcanos são compostos saturados, ou seja, não possuem ligações duplas ou triplas entre os átomos de carbono.
- Já a reação com bromo (bromação) em alcanos ocorre por meio de uma reação de substituição, assim, os átomos de hidrogênio são substituídos por átomos de bromo.
- Dessa maneira, a reação é – geralmente – lenta e requer condições específicas, como luz ultravioleta ou aquecimento.
- Semelhança:
- Ambas as reações envolvem a quebra de uma ligação sigma (σ) entre o carbono e o hidrogênio nos alcanos saturados.
Reação com Hidrocarbonetos Insaturados (Alcenos ou Alcinos):
- Diferença:
- Alcenos e alcinos possuem ligações duplas ou triplas, respectivamente, entre os átomos de carbono.
- A reação com bromo (adição eletrofílica) em alcenos e alcinos ocorre por meio da quebra da ligação pi (π) na presença de bromo, formando brometos de alquileno ou alquilino.
- Essa reação é mais rápida em comparação com a bromação de alcanos.
- Semelhança:
- Ambas as reações envolvem a adição de bromo à molécula orgânica.
Questão 4) Escreva a estrutura de Lewis e a fórmula molecular para cada um dos seguintes hidrocarbonetos:
a) Hexano
Fórmula Molecular: C₆H₁₄
b) 3-metilpentano
Fórmula Molecular: C₆H₁₄ (sim, mesma que o hexano)
c) cis-3-hexeno
Fórmula Molecular: C₆H₁₂
d) 4-metil-1-penteno
Fórmula Molecular: C₆H₁₂
e) Saiba mais sobre o 3-hexino na química orgânica
Fórmula Molecular: C₆H₁₀
f) Química orgânica: 4-metil-2-pentino
Fórmula Molecular: C₇H₁₂
Referências:
- https://chem.libretexts.org/
- https://global.oup.com/uk/orc/chemistry/okuyama/student/exercisesolutions/
