Hidrocarbonetos

FUNÇÃO ORGÂNICA
Devido ao elevado número de composto orgânico que existem, foi necessário agrupá-los em funções orgânicas. As substâncias foram classificadas de acordo com suas propriedades semelhantes e composição para melhorar o estudo destes compostos, assim como os compostos inorgânicos.
As principais funções orgânicas são:
- hidrocarboneto
- álcool
- fenol
- aldeído
- cetona
- éter
- éster
- ácido carboxílico
- amina
- amida
- nitrila
- haleto

FUNÇÃO ORGÂNICA: HIDROCARBONETO

Os hidrocarbonetos pertencem à função mais simples da Química Orgânica. A partir do conhecimento desta função é possível montar com facilidade as demais funções. Os hidrocarbonetos têm grande importância para a Indústria Química. O petróleo e o gás natural são fontes de hidrocarbonetos. É o ponto de partida para a produção de combustíveis, plásticos, corantes e tantos outros produtos úteis ao homem.

Hidrocarbonetos são compostos orgânicos formados exclusivamente por hidrogênio e carbono.
Por isso o nome hidrocarboneto (hidro = H e carboneto = C).

Exemplos: Propano (C3H8): presente no gás de cozinha GLP.
Octano (C8H18): gasolina

Os hidrocarbonetos se dividem de acordo com a sua estrutura e tipo de ligações entre carbonos. São tipos de hidrocarbonetos:
- alcanos
- alcenos
- alcinos
- alcadienos
- cicloalcanos
- cicloalcenos
- aromáticos

Alcanos
Alcanos são hidrocarbonetos formados apenas por ligações simples entre seus carbonos. Possuem cadeia aberta (acíclicos) e ligações simples (satudadas). Sua fórmula é CnH2n+2
A principal fonte de alcanos é o petróleo e o gás natural. A partir deles é possível produzir combustíveis como a gasolina, óleo diesel e querosene. Estes alcanos possuem baixo teor de carbono. Para as cadeias mais longas é possível obter a parafina (fabricação de velas).

Propriedades Físicas
Os alcanos são pouco reativos, ou seja, não reagem com quase nenhuma substância. Por este motivo são chamados também de parafinas ou parafínicos. Em latin para affinis significa pouca afinidade.
Não são muito reativos porque a ligação entre C – H e C – C são muito estáveis e difíceis de serem quebradas. São mais utilizados para a queima, por isso, são usados como combustíveis, para o fornecimento de energia. São insolúveis em água e menos denso que a água.
Os alcanos de até quatro carbonos são gases a temperatura ambiente (25°C). De cinco a dezessete carbonos são líquidos e os demais, sólidos.

Nomenclatura
Para dar nome aos alcanos, assim como os demais compostos orgânicos, devemos seguir as regras estabelecidas pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC).
Prefixo + Parte Central + Terminação
Prefixos: Indica o número de carbonos na cadeia. São de origem grega ou latina.
1C – met
2C – et
3C – prop
4C – but
5C – pent
6C – hex
7C – hept
8C – oct
9C – non
10C – dec
11C – undec
12C – dodec
20C - eicos
30C – tricos

Estes prefixos servem também para as demais funções orgânicas.
Parte Central: Indica o tipo de ligação química entre carbonos. Para os alcanos, usamos an.

an = ligação simples
en = ligação dupla
in = ligação tripla
dien= duas ligações duplas
Terminação ou Sufixo: Indica a função química. Como a função é hidrocarboneto, usamos a letra o.

Para dar nome às cadeias carbônicas de alcanos ramificados, utilizamos as seguintes regras:
- determinar a maior cadeia possível de carbonos;
- determinar os radicais ligados à cadeia principal;
- a numeração da cadeia principal se dá para que a ramificação possua os menores números possíveis;
- os radicais são colocados em função da sua ordem alfabética;
- os prefixos di, tri,tetra, sec, terc não são considerados para efeito de ordem alfabética.
Exemplo:

Alcenos
Os alcenos são hidrocarbonetos que acíclicos (cadeia aberta), insaturados, que contém uma dupla ligação entre átomos de carbono. São também chamados de olefinas, alquenos ou hidrocarbonetos etilênicos.
Sua fórmula geral é CnH2n. Alguns alcenos:
eteno CH2=CH2 fórmula molecular: C2H4
1-buteno CH2=CH – CH2 – CH3 fórmula molecular: C4H8
Reatividade
Os alcenos são mais reativos do que os alcanos, por possuírem uma ligação dupla, que é mais fácil de ser quebrada. Sofrem reações de adição e também de polimerização (união entre as moléculas).
Utilidade
Um dos compostos mais comum dos alcenos é o eteno, ou etileno. O eteno ocorre na natureza como hormônio de plantas. É produzido naturalmente por frutos tais como tomates e bananas, estando ainda envolvido no processo de amadurecimento dessas frutas. Hoje em dia se faz muito uso de eteno no comércio de frutas para causar o amadurecimento de tomates e bananas colhidos ainda verdes, já que frutas verdes são menos suscetíveis a danos durante o transporte.

Por este motivo enrolamos as frutas com jornal para que ela amadureça mais rápido. Desta forma o gás eteno está sendo aprisionado e acelera a velocidade de amadurecimento.
O etileno ou eteno também é produzido na indústria química e é obtido através do refino do petróleo e do gás natural. É utilizado, ainda para a fabricação de polietileno que é usado para fazer plástico e como matéria-prima para a síntese de diversos compostos industriais, incluindo etanol, etanal e o polímero polietileno.
O Propeno é usado na preparação do polímero polipropileno e é a matéria-prima para a síntese de acetona e cumeno (que é um derivado líquido do benzeno).
Eteno e propeno, são dois alcenos mais simples, estão entre os mais importantes produtos químicos industriais. A cada ano as indústrias químicas produzem mais de 15 milhões de toneladas de eteno e cerca de 7,5 milhões de toneladas de propeno.

Nomenclatura
Para nomear os alcenos, utilizamos a nomenclatura parecida com a dos alcanos. Quanto ao número de carbonos é a mesma (met, et, prop, but...). Quanto ao tipo de ligação, usamos en, porém, deve-se indicar o local da ligação dupla.
Para numerar, dá-se a prioridade à ligação dupla na contagem de carbonos e depois, aos radicais.
Veja os exemplos:
1) CH2=CH – CH2 – CH3
Nomenclatura IUPAC: but-1-eno
2) CH3 – CH = CH – CH3
Nomenclatura IUPAC: but-2-eno
Para os alcenos ramificados, a cadeia principal (mais longa) é aquela que contém a ligação dupla. A contagem de carbonos é feita a partir da extremidade mais próxima da ligação dupla.

Alcinos
São hidrocarbonetos acíclicos (cadeia aberta) que contém uma ligação tripla entre carbonos.
Sua fórmula geral é CnH2n-2
Utilidade
O Alcino mais utilizado é o acetileno C2H2 (H – C ≡ C – H). É um gás incolor, instável e muito combustível. Ele é obtido a partir do carbureto ou carbeto de cálcio em presença de água.
A combustão (queima) do acetileno produz uma chama muito quente e luminosa.
Antigamente, era utilizado como lanternas em cavernas e hoje é um combustível para efetuar soldas e corte de metais. Sua temperatura chega a 3000°C e por este motivo pode ser usado para soldar navios, mesmo embaixo da água.
A partir deste Alcino também são produzidos muitas matérias-primas para a indústria como plásticos, fios têxteis, borrachas sintéticas, etc.

Nomenclatura
Para os Alcinos, a cadeia principal é aquela que contém a ligação tripla. A numeração é feita a partir da extremidade mais próxima da ligação tripla. A partir de quatro carbonos, deve-se localizar a posição da ligação tripla. Quando se têm radicais ou demais elementos, dá-se prioridade à ligação tripla.

2-metil-hex-3-ino

Alcadienos ou Dienos
São hidrocarbonetos acíclicos que possuem duas ligações duplas em sua cadeia carbônica.
Sua fórmula geral é CnH2n-2
O dieno mais conhecido é o 2-metil-buta-1,3-dieno (isopreno).

Uma das matérias-primas mais utilizadas para a produção de borrachas artificiais é o 1,3-butadieno, que é extraído do petróleo.

Ciclanos (ou Cicloalcanos)
Os ciclanos são hidrocarbonetos cíclicos (cadeia fechada) que contém apenas uma ligação simples. Portanto, é um hidrocarboneto saturado. Sua fórmula geral é CnH2n
Pode ser representado por uma figura geométrica, indicando o ciclo.
Os ciclanos são obtidos através do petróleo. É usado como solvente e removedor de tintas e vernizes. A partir dele é produzido o náilon.

Nomenclatura:
Para dar nome em um ciclano usa-se a palavra ciclo + o número de carbono + an + o.
Caso ele possua radical ligado ao ciclo escreve primeiro o nome do radical. Só devemos numerar quando tiver mais de um radical ligado no ciclo.
Ciclenos ( ou Cicoalcenos)
Os cicloalcenos são hidrocarbonetos cíclicos (cadeia fechada) que possuem uma ligação dupla.

Numerar a dupla que está no ciclo utilizando o nùmero 1 e 2 , em seguida o nome do radical + ciclo + nº de carbono + en + o.

Aromáticos
Os hidrocarbonetos aromáticos são aqueles que têm um ou mais anéis aromáticos na sua molécula. É uma cadeia fechada, portanto cíclica. Alternam ligações simples e duplas entre os carbonos, formando uma ressonância.
O principal aromático é o benzeno C6H6

O benzeno é um líquido incolor, volátil, inflamável e muito tóxico. É um composto altamente perigoso que não deve ser inalado (respirado). Pode causar sérias doenças, inclusive leucemia.
A maioria dos aromáticos são perigosos à saúde. Além do benzeno, há também o benzopireno, que forma-se sobre a carne assada na brasa e em carnes e peixes defumados, além de ser liberado na queima do cigarro.

Benzopireno: aromático cancerígeno

Principais aromáticos:
Tolueno – extraído de uma árvore originária da Colômbia, bálsamo-de-tolu. Pode ser usado como solvente. Tem cheiro característico.
Naftaleno – conhecido como naftalina vendido em bolinhas para matar insetos. A partir dele pode-se produzir plásticos, solventes e corantes.
Antraceno – sólido incolor que sublima facilmente. A partir dele pode ser produzido corantes, inseticidas e conservantes.
Fenantreno – encontrado na fumaça do cigarro, obtido de uma fração do petróleo do antraceno.

Os pigmentos utilizados em tecidos são derivados de aromáticos como benzeno e antraceno.

Nomenclatura
Para dar nome aos aromáticos que contém apenas um anel aromático e mais o grupo alquil, devemos numerar o anel começando com o radical mais simples. Em seguida colocar em ordem alfabética. O prefixo di, tri, tetra não entram na ordem alfabética.

Para duas ramificações, usamos os radicais orto (o), meta (m) e para (p).
A posição orto (o) é 1-2.
A posição meta (m) é 1-3.
A posição para (p) é 1-4.


REFERÊNCIAS

PERUZZO, F.M.; CANTO, E.L. Química na abordagem do cotidiano. 3. ed. V.3.São Paulo: Moderna, 2003.

FELTRE, R. Química Orgânica. 6. ed. V.3. São Paulo: Moderna, 2004.

Portal da Química. Hidrocarbonetos. Disponível em: www.soq.com.br . Acesso em 23 fev. 2011.

Tudo tem Química

Desmistificando frases feitas.


"Nenhuma substância natural é nociva." Isso é uma grande mentira. Basta lembrar da cocaína ou da aflatoxina, uma substância produzida por fungos que é o cancerígeno mais potente que conhecemos.
"Lixo químico..." Todo lixo é químico. Resíduos de alimentos são um lixo tão químico quanto o cianeto produzido pela galvonoplastia.
"...Tal produto não tem química." Tudo tem química. Até remédios homeopáticos têm toneladas de química.
"Tudo que é sintético faz mal." A Aspirina é 100% artificial e eficaz não só contra a dor de cabeça, mas também na prevenção de problemas cardíacos.

Fonte: Livro Química Geral (Usberco Salvador) - Comentários: Prof. Atílio Vanin (Doutor em Físico-Química IQU-SC)

Resenha do filme: A Guerra do Fogo

A Guerra do Fogo de Jean-Jacques Annaud se passa nos tempos pré-históricos, em torno da descoberta do fogo. Trata-sede dois grupos de hominídios pré-históricos: um que cultuava o fogo como algo sobrenatural e outro que dominava a tecnologia de fazer o fogo. Esses dois grupos entram em contato quando o fogo da primeira tribo é apagado em uma guerra com uma tribo hominídeos mais primitivos, que disputam pela posse do fogo e do território. Noah, Gaw e Amoukar (membros do primeiro grupo) são destacados então para uma jornada para trazer uma nova chama acesa para a tribo. Nesse caminho deparam -se com um grupo de canibais e resgatam de lá Ika, uma mulher pertecente ao grupo mais evoluído. Do contanto com essa mulher, os três caçadores do fogo aprendem muitas coisas novas, já que ela domina um idioma muito mais elaborado que o deles, assim como domina também a técnica de produção do fogo.
O filme foi elogiado por criar ambiente e personagens convincentes, através da maquiagem (premiada com Oscar) e da linguagem primitiva (criada por Desmond Morris e Anthony Burgess). Vencedor dos prêmios Cesar de melhor filme e melhor direção (1981). Baseado no livro de J. H. Rosn.Guerra do Fogo.

O Fogo

O domínio do FOGO representa sem dúvida uma das mais importantes descobertas da Química e o que mais revolucionou a vida do homem.

Desde que o homem primitivo aprendeu a utilizar o fogo em seu benefício, a obtenção de energia a partir de transformações químicas, em especial as combustões, passa a exercer um papel fundamental nas sociedades.
Durante muitos séculos, madeira e outros materiais como óleos e gorduras foram utilizados como fonte de energia.

Não só fornecia luz e calor na noite, como ajudava a proteger-se contra os animais selvagens e permitia a preparação de comida cozida.

Com certeza se o homem não tivesse o domínio do fogo ele não teria evoluído.

Mundos invisíveis - Lavoisier o pai da Química

Assista o vídeo:
http://www.youtube.com/watch?v=fCfLW8SCmcQ&feature=related

Aprender sem pensar não tem valor.