Química Orgânica...

• Antigamente, no século XVIII, todos os compostos quimicos eram divididos entre orgânicos e inorgânicos. A diferença entre eles, é que os orgânicos eram somente substâncias que fossem produzidas por um organismo vivo (animais, vegetais, bactérias, etc), utilizando uma “força vital”, proposta por Berzelius.

Nesse mesmo século, Lavoisier percebeu que todos os compostos organicos descobertos até então, continham um átomo de Carbono (mas nem todo composto com carbono é orgânico!).

Porém em 1828, Friedrich Wöhler  conseguiu criar uréia em laboratório, somente aquecendo o cianato de amônio (CH₄CNO):

CH₄CNO -> (NH₂)₂CO

A partir dessa descoberta de Wöhler, muitos outros materiais orgânicos foram sendo criados em laboratório, derrubando definitivamente com a Teoria da Força Vital.

Compostos orgânicos, inorgânicos e de transição
Os orgânicos, têm em sua composição o carbono e o hidrogênio. Compostos que tenham carbono, mas sem hidrogênio, são considerados compostos de transição. Os inorgânicos não contém carbonos.

Exemplos de compostos em transição: CO₂, CaC₂, etc;
Exemplos de compostos inorgânicos: H₂O, HCl, etc;
Exemplos de compostos orgânicos: CH₄, C₂H₄O₂;

Características do elemento Carbono
Para entender toda a química orgânica, é inevitável conhecer o seu elemento básico, o carbono:

Massa: 12
Nº de prótons: 6
Nº de nêutrons: 6
Nº de elétrons: 6

- Estado fundamental bivalente

Propriedades do carbono

- Ametal
- Tetravalente (realiza até quatro ligações de elétrons)
- Geometria tetraédrica (forma de pirâmide), com ângulos de 109º e 29′ entre as quatro ligações
- Anfótero, pode realizar ligações com átomos eletropositivos e eletronegativos (receber ou “doar” elétrons)
- NOX entre -4 e 4
- Capacidade de formar cadeias (vários carbonos em sequência)

Funções Orgânicas

Os compostos orgânicos se diferenciam dos inorgânicos por apresentarem átomos de carbono distribuídos em cadeias e/ou átomos de carbono ligados diretamente a hidrogênio. Assim, o metano (CH₄) é um composto orgânico, mas o ácido carbônico (H₂CO₃) não.

As moléculas orgânicas podem ser sintetizadas por organismos vivos (sendo assim, naturais) ou em laboratório  (artificiais). Entretanto, a definição inicial da química orgânica baseava-se na condição de que apenas seres vivos podiam produzi-las: sendo essa teoria derrubada pelo químico Friedrich Wöhler através da síntese artificial de uréia (orgânica) a partir de cianato de amônio (inorgânico).

Os compostos orgânicos podem ser classificados conforme os átomos constituintes, radicais ligantes ou natureza das ligações. Portanto essas características agrupam os compostos por semelhança que formam, assim, as funções orgânicas:

Hidrocarbonetos

São compostos constituídos por, apenas, átomos de carbono e hidrogênio. Sendo essa função composta por uma ampla gama de combustíveis (metano, propano, acetileno).

Hidrocarboneto - Metano

Alcoóis

Os alcoóis são constituídos por radicais de hidrocarbonetos ligados a uma ou mais hidroxilas. Entretanto, nunca podem ser considerados bases de Arrhenius (pois não liberam essa hidroxila em meio aquoso).

Álcool - Etanol

Fenóis

São cadeias aromáticas (hidrocarbonetos) ligados a uma ou mais hidroxilas. Diferindo-se dos alcoóis, portanto, por apresentarem estrutura em anéis rodeados por grupos OH.

Grupo Funcional Fenol

Éteres

São compostos por um átomo de oxigênio entre duas cadeias carbônicas. Sendo estas cadeias também de hidrocarbonetos (radicais alquila ou arila).

Grupo Funcional Éter

Ésteres

São semelhantes aos éteres por possuírem átomos de oxigênio entre as cadeias carbônicas (radicais). Porém, diferem-se destes por possuírem um grupo carbonilo (CO) também entre os carbonos. Assim, a molécula é estruturada por: radical – carbonilo – oxigênio – radical.

Grupo Funcional Éster

Aldeídos

São formados por um radical orgânico (alifático ou aromático) ligado a um ou mais grupos formilo (HCO).

Grupo Funcional Aldeído

Cetonas

São compostas por dois radicais orgânicos (alifáticos ou aromáticos) ligados entre si pelo grupo carbonilo (CO). É a essa função que pertence a acetona comercial (propanona – CH₃COCH₃).

Grupo Funcional Cetona

Ácidos carboxílicos

São radicais alquila, alquenila, arila ou hidrogênio ligados a pelo menos um grupo carboxílico (COOH). E, geralmente, são ácidos fracos (liberam poucos íons H⁺ em meio aquoso).

Grupo funcional do Ácido Carboxílico

Aminas

São compostos nitrogenados onde até três radicais orgânicos (arila ou alquila) se ligam a um átomo de nitrogênio pela substituição de átomos de hidrogênio da molécula de amônia. De modo que um radical liga-se ao -NH₂, dois radicais a -NH e três radicais a -N.

Grupo Funcional Amina

Amidas

São bem parecidas com as aminas, exceto pela presença do grupo carbonilo. Assim, até três radicais acila (RCO) se ligam a um átomo de nitrogênio pela substituição de átomos de hidrogênio do amoníaco. Ou seja, as amidas possíveis são: RCONH₂, (RCO)₂NH, e (RCO)₃N.

Grupo Funcional Amida

Haletos orgânicos

São compostos formados por halogênios (com NOx -1) que substituem átomos de hidrogênio pela reação de halogenação. É nessa função orgânica que se encontram os CFC (clorofluorcarbonetos).

Grupo Funcional Haleto