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Nomenclatura de compostos orgânicos Devido ao grande número de compostos orgânicos foi necessário criar uma normalização dos nomes. Em 1892 em Genebra foi criado o primeiro sistema internacional de nomenclatura da química orgânica, que foi se aperfeiçoando até se transformar nas “Regras da IUPAC de 1957”. As regras da IUPAC são constantemente revisadas e atualizadas. Princípios básicos • Cada composto orgânico deve ter um nome diferente. • A partir do nome deve ser possível desenhar a fórmula estrutural do composto. • O nome de um composto orgânico é dividido em três partes: prefixo+ infixo+sufixo. Prefixo = indica o número de átomos de carbono na cadeia principal. No de carbonos Prefixo No de carbonos Prefixo 1 Met 7 Hept 2 Et 8 Oct 3 Prop 9 Non 4 But 10 Dec 5 Pent 11 Undec 6 Hex 12 Dodec Infixo = indica o tipo de ligação entre os carbonos. Ligações simples= an Ligações duplas = en Ligações triplas= in Sufixo = indica a função ou grupo de compostos que a substância pertence. Hidrocarbonetos São compostos formados apenas por carbono e hidrogênio. Fórmula geral CxHy Nomenclatura de hidrocarbonetos de cadeia normal É necessário indicar no nome a localização da insaturação quando houver mais de uma posição possível para ela. Essa indicação é feita numerando-se os carbonos a partir da extremidade mais próxima da insaturação e escrevendo-se na frente do infixo o menor dos dois números que recaem sobre os carbonos da insaturação. Atenção ! Existe uma nomenclatura antiga que não é mais recomendada pela IUPAC: 2-Penteno Quando for necessário utilizar os prefixos de quantidade di, tri, tetra, penta para o infixo, deve-se usar a vogal “a” após o prefixo. Quando os prefixos de quantidade são usados pra o sufixo usa-se a vogal “o” depois do infixo.Ex: Propano-1,2,3-triol No caso de hidrocarbonetos que possuem ligações duplas e triplas as insaturações devem receber os menores números possíveis. A dupla sempre é citada primeiro na nomenclatura. Hepta-3,5-dien-1-ino Quando houver a possibilidade de escolha (empate) na numeração entre uma dupla e uma tripla, dar preferência para a dupla. Pent-1-en-4-ino Os nomes dos hidrocarbonetos monocíclicos são formados acrescendo-se o prefixo ciclo ao nome do hidrocarboneto de origem. Ciclopropano Ciclopentano Obs.: *Quando não existir número entre as palavras elas devem ser escritas juntas. *Ao se juntar as palavras, a letra “h” é suprimida. Cicloexano Hidrocarbonetos cíclicos de cadeia normal com uma insaturação não são numerados. Ciclobuteno Em hidrocarbonetos cíclicos com mais de uma insaturação a numeração é obrigatória, sendo que, uma das insaturações deve receber obrigatoriamente os números 1 e 2 e as outras insaturações devem receber os menores números possíveis. Introdução Uma função química consiste em um conjunto de compostos que possuem propriedades químicas semelhantes. Os hidrocarbonetos possuem propriedades químicas variáveis, o que permite dividi-los em várias funções químicas. Hidrocarboneto não é uma função química Alcanos Hidrocarbonetos nos quais todas as ligações carbono-carbono são ligações simples. Os alcanos são conhecidos como parafinas e são amplamentes encontrados na natureza. As principais fontes de alcanos são o gás natural e o petróleo. Fórmula geral CnH2n+2 Ex: Principais alcanos: HC C CH CH CH CH CH3 1 2 3 4 5 6 7 HC C CH2 CH CH2 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 Certo Errado H3C CH2 CH2 CH2 CH3 Metano (CH4) É o principal constituinte do gás natural e também é produto da decomposição anaeróbica (fermentação) de biomassa. Esse processo de decomposição ocorre em larga escala em terrenos alagados e aterros sanitários produzindo uma mistura gasosa denominada biogás, cujo principal constituinte é o metano. Sua principal utilização e como combustível em termoelétricas e automóveis. Conhecido como gás do lixo, gás do pântano e GNV. Quando puro o metano é uma gás incolor , inodoro, não tóxico e menos denso que o ar. Vantagens do GNV: ➢ Não possui enxofre, portanto, sua queima não favorece a formação de chuva ácida. ➢ Praticamente não emite monóxido de carbono (CO), gás altamente tóxico. ➢ Não apresenta impurezas e resíduos aumentando a vida útil do motor. ➢ Economia de gastos com combustível,mais barato que a gasolina e o álcool. Propano (C3H8) e Butano (C4H10) Utilizados como gás de cozinha. Essa mistura é conhecido pela sigla GLP(gás liquefeito do petróleo).Obtido pela destilação fracionada do petróleo. Alcenos ou alquenos Hidrocarbonetos que contêm uma ligação dupla carbono-carbono. Os alcenos são conhecidos como olefinas.Podem ser encontrados em organismos animais e vegetais ,apresentando muitas vezes importantes funções biológicas. Fórmula geral CnH2n Ex: Principal alceno: Eteno(C2H4)Utilizado na produção de álcool combustível, plástico e como agente de amadurecimento de frutas. Conhecido como etileno. Alcinos ou alquinos Hidrocarbonetos que contêm uma ligação tripla (tríplice) carbono- carbono. Fórmula geral CnH2n-2 Ex: Principal alcino: Etino(C2H2) Utilizado com gás de maçarico e na produção de borrachas sintéticas. Conhecido como acetileno. Os maçaricos de oxigênio e acetileno ou oxi-acetileno produzem uma chama,cuja, temperatura pode chegar a 3000oC. A maneira mais fácil de obter etino é através da reação entre carbeto de cálcio e água. CaC2(s) + 2H2O→ Ca(OH)2(aq) + C2H2(g) Síntese do etino 1o etapa => síntese do carbeto de cálcio a partir de carvão 2o etapa => reação do carbeto de cálcio com água (hidrólise) liberando o gás etino Alcadienos Hidrocarbonetos que contêm duas ligações duplas carbono-carbono. Compostos que possuem mais de uma ligação dupla também podem ser classificados como alquenos. Fórmula geral CnH2n-2 Ex: Principal alcadieno: 2-Metilbuta-1,3-dieno(C5H8)Utilizado na produção de borracha sintética. Conhecido como isopreno. Os alacadienos podem ser classificados em: Acumulados ou alênicos duas duplas no mesmo carbono. Propadieno ou aleno Conjugados duas duplas alternadas. Isolados duas duplas separadas por duas ou mais ligações simples. Os dienos conjugados possuem maior estabilidade devido à deslocalização dos elétrons π das ligações duplas (ressonância). Exemplo: Ciclanos Hidrocarbonetos cíclicos nos quais todas as ligações carbono-carbono são ligações simples. Fórmula geral CnH2n Ex: Principais ciclanos: Cicloexano(C6H12)Utilizado na fabricação de solventes e náilon. Ciclopropano(C3H6)Utilizado como anestésico. Aromáticos Hidrocarbonetos que possuem um ou mais anéis benzênicos em sua molécula. As principais fontes de aromáticos são o carvão de hulha e o petróleo. Principais aromáticos: Benzeno (C6H6) É um líquido incolor ,de odor agradável bastante volátil.Usado na produção de álcool anidro (como azeótropo), detergentes,inseticidas, como solvente e na produção de várias substâncias químicas como,por exemplo, a anilina.Seus vapores são altamente tóxicos e podem causar leucemia. ou Tolueno(C7H8) Também é um líquido incolor ,de odor agradável bastante volátil.Amplamente utilizado como solvente ou diluente para um grande número de resinas como ,por exemplo, cola de sapateiro.O tolueno também é utilizado na fabricação de TNT, um explosivo extremamente poderoso.Os seus vapores causam um tipo de excitação alcoólica que pode resultar em coma ou morte. H3C CH CH CH2 CH3 H3C C CH HC CH C + CaO CaC2 CO CaC2 + + + H2O Ca(OH)2 3 2 HC CH Etino Carbeto de cálcio carvão ou coque H2C C CH2 + - CH3 Naftaleno(C10H8) É um sólido branco ,com cheiro característico,que sofre sublimação.Utilizado na fabricação de bolinhas de naftalina e como matéria prima na produção de corantes e solventes. Exercícios 01 - (UERJ) Em grandes depósitos de lixo, vários gases são queimados continuamente. A molécula do principal gás que sofre essa queima é formada por um átomo de carbono e átomos de hidrogênio.O peso molecular desse gás, em unidades de massa atômica, é igual a: a)10 b)12 c)14 d)16 02 - (FATEC SP)O gás liquefeito de petróleo, GLP, é uma mistura de propano, C3H8, e butano,C4H10.Logo, esse gás é uma mistura de hidrocarbonetos da classe dos a)alcanos. b)alcenos. c)alcinos. d)cicloalcanos. e)cicloalcenos. 03 - (UDESC SC) A respeito do metano, são feitas as seguintes afirmações: I)O metano é o primeiro membro da série dos alcanos e apresenta-se como um gás incolor e inodoro. II)O metano pode formar-se pela fermentação de material orgânico em depósitos de lixo e em esgotos sanitários, podendo também ser encontrado no gás natural (de 70 a 90%). III)Uma das aplicações do metano, e que se tem difundido em nosso país, é como combustível para veículos automotivos, devido ao seu baixo custo. IV)O metano é um composto orgânico de fórmula molecular C2H2. Assinale a alternativa CORRETA. a)Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b)Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras. c)Somente a afirmativa I é verdadeira. d)Somente a afirmativa a II é verdadeira. e)Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. 04 - (ITA SP) Embrulhar frutas verdes em papel jornal favorece o seu processo de amadurecimento devido ao acúmulo de um composto gasoso produzido pelas frutas.Assinale a opção que indica o composto responsável por esse fenômeno. a) Eteno. b)Metano. c)Dióxido de carbono. d)Monóxido de carbono. e) Amônia. 05 - (UNIFOR CE) A vaporização da grafita, induzida por laser, pode levar à formação de um poliino (molécula linear com ligações triplas). Um pedaço desse poliino, com 20 átomos de carbono, quantas ligações triplas, no máximo, possui? a)6 b)10 c)12 d)18 e)20 06 - (UFPB) O etino (acetileno) é um gás combustível muito usado em maçarico na soldagem de metais. Esse gás pode ser obtido a partir do carbeto de cálcio (carbureto). A equação balanceada, que representa a reação de obtenção do etino, é a)CaCO3 + H2O → H2C =CH2 + Ca(OH)2 b)CaC2 + H2O → HC CH + Ca(OH)2 c)CaCO3 + 2H2O→ HC CH + Ca(OH)2 d)CaC2 + 2H2O → H2C=CH2 + Ca(OH)2 e)CaC2 + 2H2O → HC CH + Ca(OH)2 07 - (UNESP SP) Indique a afirmação INCORRETA referente à substância química acetileno. a)O acetileno é um gás utilizado nos maçaricos de solda. b)A fórmula molecular do acetileno é C2H4. c)O nome oficial do acetileno é etino. d)Na combustão total do acetileno, foram-se CO2 e H2O. e)Entre os átomos de carbono do acetileno há uma tripla ligação. 08- (ENEM) Moradores sobreviventes da tragédia que destruiu aproximadamente 60 casas no Morro do Bumba, naZona Norte de Niterói (RJ), ainda defendem a hipótese de o deslizamento ter sido causado por uma explosão provocada por gás metano, visto que esse local foi um lixão entre os anos 1960 e 1980.O gás mencionado no texto é produzido a)como subproduto da respiração aeróbia bacteriana. b) pela degradação anaeróbia de matéria orgânica por bactérias. c) como produto da fotossíntese de organismos pluricelulares e autotróficos d) pela transformação química do gás carbônico em condições anaeróbias. e) pela conversão, por oxidação química, do gás carbônico sob condições aeróbias 09- (ENEM) A China comprometeu-se a indenizar a Rússia pelo derramamento de benzeno de uma indústria petroquímica chinesa no rio Songhua, um afluente do rio Amur, que faz parte da fronteira entre os dois países. O presidente da Agência Federal de Recursos de Água da Rússia garantiu que o benzeno não chegará aos dutos de água potável, mas pediu à população que fervesse a água corrente e evitasse a pesca no rio Amur e seus afluentes.As autoridades locais estão armazenando centenas de toneladas de carvão, já que o mineral é considerado eficaz absorvente de benzeno.Levando-se em conta as medidas adotadas para a minimização dos danos ao ambiente e à população, é correto afirmar que a) o carvão mineral, ao ser colocado na água, reage com o benzeno, eliminando-o. b) o benzeno é mais volátil que a água e, por isso, é necessário que esta seja fervida. c) a orientação para se evitar a pesca deve-se à necessidade de preservação dos peixes. d) o benzeno não contaminaria os dutos de água potável, porque seria decantado naturalmente no fundo do rio. e) a poluição causada pelo derramamento de benzeno da indústria chinesa ficaria restrita ao rio Songhua. 10 - Qual a nomenclatura IUPAC dos compostos abaixo? GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: A 3) Gab: E 4) Gab: A 5) Gab: B 6) Gab: E 7) Gab: B 8) Gab: B 9) Gab: B 10) a)Nona-2,5-dieno b)Ciclooctano c)Cicloexa-1,4-dieno d)Oct-2-ino e) Octa-1,6–dien-4-ino f) Decano g)Nona-1,3,5,7-tetraeno