Química Orgânica - HIDROCARBONETOS (Alcanos, Alcenos, Alcinos)

Introdução

Há uma parte da Química que estuda os compostos do elemento carbono, os também chamados compostos orgânicos, que possuem propriedades características. Ela ainda pode ser considerada como a que lida com o estudo de compostos de carbono, que são muito numerosos, isto é um abundante na natureza. Esta parte denomina-se Química Orgânica. Neste capítulo destacam-se os Hidrocarbonetos (Alcanos, Alcenos e Alcinos). E são os hidrocarbonetos que serão abordados neste trabalho.

Entretanto, em química, um hidrocarboneto é um composto químico constituído por átomos de carbono e de hidrogênio unidos tetraedricamente por ligação covalente assim como todos os compostos orgânicos.

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO. 3
2. QUÍMICA ORGÂNICA.. 4
3. HIDROCARBONETOS (Alcanos, Alcenos, Alcinos) 4
3.1. ALCANOS. 4
3.1.1. Fórmula Geral 4
3.1.2. Nomenclatura. 5
3.1.3. Regras para a nomenclatura de cadeias de hidrocarbonetos e substituintes. 5
3.2. ALCENOS. 6
3.2.1. Fórmula Geral 6
3.2.2. Nomenclatura. 6
3.2.3. Regras para a nomenclatura de cadeias de hidrocarbonetos e substituintes. 6
3.2.3.1. Ciclialcenos. 7
3.3. ALCINOS. 7
3.3.1. Fórmula Geral 7
3.3.2. Nomenclatura. 7
3.3.3. As regras IUPAC para a nomenclatura de alcinos não ramificados são semelhantes às dos alcenos 7
3.3.4. Nomenclatura de hidrocarbonetos polinsaturados de cadeia ramificada. 7
3.3.4.1. Cicloalcinos. 8
3.3.4.2. Hidrocarbonetos Cíclicos Substituídos. 8

2. QUÍMICA ORGÂNICA
3. HIDROCARBONETOS (Alcanos, Alcenos, Alcinos)

Alifáticos – são compostos de cadeia aberta ou fechada, ramificada ou não, envolvendo ligações C...C simples, duplas ou triplas.

Cíclicos – são compostos alifáticos em que a cadeia das ligações de átomos de carbono se fecha.

Aromáticos – são compostos que contêm, pelo menos, um anel benzénico.

3.1. ALCANOS

3.1.2. Fórmula Geral

A família dos alcanos tem fórmula geral CnH_2n (n inteiro ≥ 1).

Nos alcanos, hidrocarbonetos saturados de cadeia aberta, todas as ligações são covalentes simples em que cada átomo de carbono está ligado a outros quatro átomos (carbono e/ou hidrogénio).

A disposição especial dos átomos em torno de um átomo com quatro ligações e sem pares de electrões não ligantes corresponde a uma geometria tetraédrica.

O composto mais simples desta família tem a fórmula CH₄, cujo nome se obtém juntando o nome de raiz para um carbono (met) com o sufixo -ano da família: metano.

3.1.2. Nomenclatura

A fórmula e os nomes para alguns destes compostos encontram-se no quadro seguinte:

Alcano	Nº de átomos de carbono	Fórmula Molecular	Fórmula Racional
Metano	1	CH₄	CH₄
Etano	2	C₂H₆	CH₃CH₃
Propano	3	C₃H₈	CH₃CH₂CH₃
Butano	4	C₄H₁₀	CH₃CH₂CH₂CH₃
Petano	5	C₅H₁₂	CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃
Hexano	6	C₆H₁₄	CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃
Heptano	7	C₇H₁₆	CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃
Octano	8	C₈H₁₈	CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃

3.1.3. Regras para a nomenclatura de cadeias de hidrocarbonetos e substituintes. 5

1ª O nome principal do alcano é dado pela cadeia mais longa, designada por cadeia principal, a qual contem maior número de ramificações.

2ª As cadeias laterais são designadas por grupos substituintes de átomos de hidrogénio da cadeia principal, pelo que esta deve ser numerada de acordo com os átomos de carbono. Os nomes das cadeias laterais que admitem a terminação -il devem, então, anteceder o nome da cadeia principal (vir antes), precendida do número do áomo de carbono com que estabelecem ligação (exemplo: 2-metil, 3-etil, …).

3ª O sentido da numeração da cadeia (a partir da direita ou da esquerda) deve ser de tal modo que a soma dos números contidos no nome global do alcano seja a mais baixa possível (exemplo 1)

4ª Os nomes dos grupos substituintes devem ser colocados por ordem alfabética, podendo levar o prefixo di-, tri-, …, quando se trata de substituintes iguais (prefixos estes que não entram para a ordem alfabética (exemplo 2).

Exemplos:

a) Cicloalcanos

Cicloalcanos são hidrocarbonetos de cadeia fechada, de fórmula geral C_nH_2n (n inteiro ≥ 3).

3.2. ALCENOS

3.2.1. Fórmula Geral

A família dos alcenos tem fórmula geral C_nH_2n(n inteiro ≥ 2)

Os alcenos são hidrocarbonetos isaturados por conterem, pelo menos, uma ligação dupla (C=C).

3.2.2. Nomenclatura

Alceno	Nº de átomos de carbono	Fórmula Molecular	Fórmula Racional
Eteno	2	C₂H₄	CH₂CH₂
Propeno	3	C₃H₆	CH₂CH₂CH₃
Buteno	4	C₄H8	CH₂CH₂CH₂CH₃
Penteno	5	C₅H₁₀	CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃
Hexeno	6	C₆H₁₂	CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃
Hepteno	7	C₇H₁₄	CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃
Octeno	8	C₈H₁₆	CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃

3.2.3. Regras para a nomenclatura de cadeias de hidrocarbonetos e substituintes

A nomenclatura dos alcenos é semelhante à dos alcanos, diferindo apenas pelo sufixo -eno.

1ª Quando se trata de um alceno ramificado, a cadeia principal é obrigatoriamente a que for mais longa e que contenha a ligação dupla.

2ª A numeração dos carbonos da cadeia principal deve ser feita de tal forma que a ligação dupla se situe no carbono com número mais baixo possível.

3ª Como a ligação dupla pode existir em diversos pontos da cadeia, é necessário indicar a posição da referida ligação no nome do alceno.

4ª Caso exista mais do que uma ligação dupla, tem-se uma dieno trieno,…

a) Ciclialcenos

Tem como fórmula geral a seguinte: C_nH_2n-2 (n inteiro ≥ 3)

Os nomes destes hidrocarbonetos formam-se juntando o prefixo ciclo- ao nome do hidrocarboneto insaturado de cadeia aberta com o mesmo número de átomos de carbono.

3.3. ALCINOS

3.3.1. Fórmula Geral

A família dos alcinos tem fórmula geral C_nH_2n- (n inteiro ≥ 2).

Os alcinos são hidrocarbonetos cuja cadeia carbonada possui, pelo menos, uma ligação tripla. No caso de existir mais do que uma ligação tripla, a designação genérica é de alcadiinos (duas ligações triplas), alcatriinos (três ligações triplas)…

3.3.2. Nomenclatura

3.3.3. As regras IUPAC para a nomenclatura de alcinos não ramificados são semelhantes às dos alcenos

1ª Determina-se o nome básico selecionando a cadeia mais longa que contém a ligação tripla e dando a terminação –ino ao nome do composto.

2ª Numera-se a cadeia de mod a incluir ambos os átomos de carbono da ligação tripla, começando a numeração a partir da extremidade da cadeia que lhe fica mais próxima.

3ª Indica-se a localização da ligação tripla citando o número do primeiro carbono que nela participa.

3.3.4. Nomenclatura de hidrocarbonetos polinsaturados de cadeia ramificada

Escolhe-se a cadeia principal tendo em conta as seguintes prioridades, a considerar sucessivamente. Essa cadeia deve ser aquela que:

1ª Contendo o maior número de ligações duplas ou triplas;

2ª Seja mais longa;

3ª Contendo o maior número de ligações duplas;

4ª Tenha o número mais baixo para a ligação dupla.

a) Cicloalcinos

a1) Fórmula Geral: C_nH_2n–4 (n inteiro ≥ 8)

Os nomes destes hidrocarbonetos formam-se juntando o prefixo ciclo- ao nome do hidrocarboneto insaturado acíclico com o mesmo número de átomos de carbono.

Devido à linearidade da ligação tripla, apenas é possível a existência de cicloalcinos com 8 ou mais átomos de carbono.

b) Hidrocarbonetos Cíclicos Substituídos

No caso dos hidrocarbonetos cíclicos substituídos, a numeração é feita para os átomos de carbono do ciclo, respeitando a ordem de prioridade para as ligações duplas ou triplas e a ordem alfabética para os substituintes.

[Este trabalh não está completo, baixe um completo incluindo (índice, introdução, desenvolvimento completo, conclusão, bibliografia)]