20: Química orgânica
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Química orgânica envolvendo o estudo científico da estrutura, propriedades e reações de compostos orgânicos e materiais orgânicos, ou seja, matéria em suas várias formas que contém átomos de carbono. O estudo da estrutura inclui muitos métodos físicos e químicos para determinar a composição química e a constituição química de compostos e materiais orgânicos. O estudo das propriedades inclui propriedades físicas e químicas, e usa métodos semelhantes, bem como métodos para avaliar a reatividade química, com o objetivo de compreender o comportamento da matéria orgânica.
- 20.0: Prelúdio da Química Orgânica
- Os primeiros químicos consideravam as substâncias isoladas de organismos como um tipo diferente de matéria que não podia ser sintetizada artificialmente, e essas substâncias eram, portanto, conhecidas como compostos orgânicos. A crença generalizada chamada vitalismo sustentava que os compostos orgânicos eram formados por uma força vital presente apenas nos organismos vivos. A característica definidora das moléculas orgânicas é a presença de carbono como elemento principal, ligado ao hidrogênio e outros átomos de carbono.
- 20.1: Hidrocarbonetos
- Ligações fortes e estáveis entre átomos de carbono produzem moléculas complexas contendo cadeias, galhos e anéis. Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos compostos apenas de carbono e hidrogênio. Os alcanos são hidrocarbonetos saturados, ou seja, hidrocarbonetos que contêm apenas ligações simples. Os alcenos contêm uma ou mais ligações duplas carbono-carbono. Os alcinos contêm uma ou mais ligações triplas carbono-carbono. Os hidrocarbonetos aromáticos contêm anéis de elétrons π deslocalizados.
- 20.2: Álcoois e éteres
- Muitos compostos orgânicos que não são hidrocarbonetos podem ser considerados derivados dos hidrocarbonetos. Um derivado de hidrocarboneto pode ser formado substituindo um ou mais átomos de hidrogênio de um hidrocarboneto por um grupo funcional, que contém pelo menos um átomo de um elemento que não seja carbono ou hidrogênio. As propriedades dos derivados de hidrocarbonetos são determinadas em grande parte pelo grupo funcional. O grupo —OH é o grupo funcional de um álcool. O grupo —R—O—R— é o grupo funcional de um éter.
- 20.3: Aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e ésteres
- O grupo carbonila, uma ligação dupla carbono-oxigênio, é a estrutura chave nessas classes de moléculas orgânicas: os aldeídos contêm pelo menos um átomo de hidrogênio ligado ao átomo de carbono carbonil, as cetonas contêm dois grupos de carbono ligados ao átomo de carbono carbonil, os ácidos carboxílicos contêm um grupo hidroxila ligado ao átomo de carbono carbonílico, e os ésteres contêm um átomo de oxigênio ligado a outro grupo de carbono conectado ao átomo de carbono carbonílico.
- 20.4: Aminas e amidas
- A adição de nitrogênio em uma estrutura orgânica leva a duas famílias de moléculas. Compostos contendo um átomo de nitrogênio ligado em uma estrutura de hidrocarboneto são classificados como aminas. Compostos que têm um átomo de nitrogênio ligado a um lado de um grupo carbonila são classificados como amidas. As aminas são um grupo funcional básico. Aminas e ácidos carboxílicos podem se combinar em uma reação de condensação para formar amidas.
- 20.E: Química orgânica (exercícios)
- Estes são exercícios de lição de casa para acompanhar o mapa de texto criado para “Química” pela OpenStax. Bancos de perguntas complementares de Química Geral podem ser encontrados em outros mapas de texto e podem ser acessados aqui. Além dessas perguntas publicamente disponíveis, o acesso ao banco de problemas privado para uso em exames e trabalhos de casa está disponível para o corpo docente apenas individualmente; entre em contato com Delmar Larsen para obter uma conta com permissão de acesso.