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QUÍMICA
Profa. Giselle Blois
Química Orgânica
Cadeias Carbônicas: Características e Classificações do Átomo
do Carbono, Tipos de Ligação e Hibridização. Tipos de Cadeias
Carbônicas e Fórmulas. Séries: Homóloga, Isóloga e Heteróloga
Parte 1
Cadeias Carbônicas: Características e Classificações do Átomo do Carbono, Tipos de Ligação e Hibridização. Tipos de Cadeias Carbônicas e Fórmulas. Séries: Homóloga,
Isóloga e Heteróloga.
Cadeias Carbônicas = cadeias de carbonos
(carbonos ligados uns aos outros)
O carbono apresenta diversas particularidades, percebidas no
século XIX, inicialmente por Kekulé:
- Ser tetravalente;
- Formar ligações múltiplas;
- Ligar-se a várias classes de elementos químicos;
- Formar cadeias.
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Isóloga e Heteróloga.
1) Ser tetravalente:
O carbono está na família 4A da Tabela Periódica, logo possui 4
elétrons na sua última camada (camada de valência).
Isso significa que o carbono compartilha esses elétrons com 4
elétrons de outro elemento químico, atingindo assim a
configuração estável (regra do octeto).
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Desta forma são formadas quatro ligações covalentes.
A tetravalência do carbono é denominada como o Primeiro Postulado
de Kekulé.
Fórmula estruturalou de Kekulé
Fórmula eletrônicaou de Lewis
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* As quatro valências do carbono são iguais entre si (Segundo
Postulado de Kekulé).
Ex.: CH3Cl
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2) Formar ligações múltiplas:
Ligação simples
Ligação dupla
Ligação tripla
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- Ligação simples:
- Ligação dupla:
H H
H – C = C – H
- Ligação tripla:
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3) Ligar-se a várias classes de elementos químicos:
O carbono faz ligações com H, metais, ametais.
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4) Formar cadeias (cadeias carbônicas):
As cadeias formadas podem ser longas ou curtas e com diversas
disposições de seus átomos (Terceiro Postulado de Kekulé).
* O carbono é capaz de formar um número enorme de
compostos orgânicos.
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OBS:
C: 4 ligações
H: 1 ligação
O e S: 2 ligações
N e P: 3 ligações
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TIPOS DE CADEIA CARBÔNICAS
- Quanto ao fechamento da cadeia (aberta ou fechada)
- Quanto à disposição dos átomos (normal ou ramificada)
- Quanto aos tipos de ligações (saturada ou insaturada)
- Quanto à natureza dos átomos (homogênea ou heterogênea)
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1) Quanto ao fechamento da cadeia:
- Cadeia aberta ou Acíclica ou Alifática: o encadeamentos dos átomos
de carbono não sofrem nenhum fechamento.
- Cadeia fechada ou Cíclica: há um fechamento na cadeia (forma-se um
ciclo, anel ou núcleo).
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2) Quanto à disposição dos átomos:
- Cadeia normal: quando a cadeia segue uma sequência única.
- Cadeia ramificada: há ramificações (átomo de carbono fora da cadeia
principal).
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3) Quanto aos tipos de ligações:
- Cadeia saturada: todas as ligações entre os átomos de carbono são
simples.
-Cadeia insaturada: existe uma (ou mais) ligação dupla e/ou tripla entre
os átomos de carbono.
H H
H – C = C – H
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• Tipos de ligação:
Ligação simples sigma
Ligação dupla = sigmapi
piLigação tripla sigma
pi
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4) Quanto à natureza dos átomos:
- Cadeia homogênea: na cadeia carbônica só existem átomos de
carbono.
- Cadeia heterogênea: há um heteroátomo (átomo diferente de
carbono na cadeia carbônica).
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OBS:
=
Fórmula estrutural Fórmula estrutural condensada
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CH3 – CH2 – CH2 - CH2 – CH2 – CH3
=
CH3 – (CH2)4 – CH3
Fórmula estrutural supercondensada
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IMPORTANTE: as classificações são independentes, ou seja, uma não
exclui as outras.
• Existem cadeias mistas!!!
OBSERVAÇÃO:
As cadeias fechadas ou cíclicas se subdividem em ALICÍCLIAS ou
AROMÁTICAS.
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- Cadeias AROMÁTICAS: apresentam o anel aromático (benzeno).
=
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As cadeias aromáticas podem ser:
- Mononuclear: apresenta apenas um único anel aromático.
- Polinuclear: apresenta mais de um anel aromático.
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As cadeias aromáticas polinucleares:
- Isoladas:
- Condensadas:
naftaleno