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Teoria da estrutura química
A teoria da estrutura química, proposta por Butlerov em 1861, revolucionou a compreensão da organização molecular. Essa teoria estabeleceu princípios fundamentais que norteiam a química orgânica até os dias atuais:
Exemplo:
- Nas moléculas, os átomos ligam-se entre si numa ordem sucessiva segundo as suas
valências; - As propriedades das substâncias são determinadas pelo tipo de átomos, sua quantidade,
ordem de ligação e pela sua influência mútua; - O carbono é tetravalente, isto é, tem valência IV, que aparece em ligações simples (C-C), duplas (C=C) ou triplas (C☰C)
- Os átomos de carbono têm a propriedade de ligarem-se entre si formando cadeias
carbónicas.
Cadeia carbónica e sua classificação
Cadeia carbônica é o arranjo dos átomos de carbono que formam a estrutura básica das moléculas orgânicas. Esses átomos de carbono podem estar ligados entre si por ligações simples, duplas ou triplas, e podem formar estruturas lineares, ramificadas ou cíclicas.
A cadeia carbônica é fundamental na formação de uma ampla variedade de compostos orgânicos, incluindo os hidrocarbonetos, que são a base da química orgânica.
Tipos de cadeias carbónicas
As cadeias carbinonicas pode ser classificar em:
- Cadeias abertas, Alifáticas ou Acílicas;
- Cadeias abertas, Alifáticas ou Acílica.
Cadeia Aberta
Os carbonos estão ligados em uma sequência linear ou ramificada, mas não formam anéis, ou seja, não formam um sistema fechado.
Exemplo:
Cadeia Fechada
Os carbonos formam um anel, criando uma estrutura cíclica, ou seja, as ligações entre os atomos de carbono formam um sistema fechado.
Exemplo:
Classificação das cadeias abertas
As cadeias abertas podem ser classificadas mediante três critérios, que são, respectivamente:
- Natureza
- Disposição dos atomos de carbono
- Ligação entre os atomos de carbono
- Quanto a natureza
-
- Cadeia homogênea: Formada apenas por átomos de carbono e hidrogênio.
- Exemplo: Hexano (C₆H₁₄).
- Cadeia heterogênea: Além de carbono e hidrogênio, possui outros elementos, como oxigênio, nitrogênio, enxofre, etc.
- Exemplo: Álcool etílico (C₂H₅OH) – cadeia com oxigênio.
- Cadeia homogênea: Formada apenas por átomos de carbono e hidrogênio.
- Quanto a disposição dos carbonos
-
- Cadeia normal (linear): quando os átomos de carbono estão dispostos em linha reta, com apenas um inicia e fim (dois extremos);
- Exemplo: Butano (C₄H₁₀).
- Cadeia ramificada: quando há ramificações de grupos de átomos ao longo da cadeia principal de carbonos.
- Exemplo: 2-Metilpropano (C₄H₁₀).
- Cadeia normal (linear): quando os átomos de carbono estão dispostos em linha reta, com apenas um inicia e fim (dois extremos);
- Quanto ao tipo de ligação entre os carbonos
-
- Cadeia saturada: Todos os átomos de carbono estão ligados entre si por ligações simples.
- Exemplo: Propano (C₃H₈).
- Cadeia insaturada: Há pelo menos uma ligação dupla ou tripla entre os átomos de carbono.
- Cadeia saturada: Todos os átomos de carbono estão ligados entre si por ligações simples.
Classificação das cadeias fechadas
As cadeias fechadas podem ser divididas em aromáticas, aquelas que possuem anel benzeno e não-aromáticas, as que não possuem anel benzeno.
- Anel benzeno – também conhecido simplesmente como benzeno, é uma estrutura cíclica formada por seis átomos de carbono ligados entre si por ligações covalentes, alternando entre ligações simples e duplas.
-
- Classificação de cadeias aromáticas
- Quanto a natureza – podem ser Homogénea (homocíclica) ou Heterogénea (heterocíclica).
- Quanto ao tipo de ligação – podem ser Saturada e Insaturada.
- Quanto a natureza – podem ser Homogénea (homocíclica) ou Heterogénea (heterocíclica).
- Classificação de cadeias não-aromáticas
- podem ser mononucleares (possui um anel benzénico) e polinucleares condensadas (existência de carbonos comuns a dois anéis) ou isoladas (não existem carbonos
comuns aos anéis).
- podem ser mononucleares (possui um anel benzénico) e polinucleares condensadas (existência de carbonos comuns a dois anéis) ou isoladas (não existem carbonos
comuns aos anéis).
- Classificação de cadeias aromáticas
Tipos de carbono na cadeia carbónica
Dependendo do número outros átomos de carbono a que cada um encontra-se ligado na
cadeia carbónica, distinguem-se:
- Carbono primário – aquele que está directamente ligado a um único carbono;
- Carbono secundário – está directamente ligado a outros dois carbonos;
- Carbono terciário – está directamente ligado a outros três átomos de carbono;
- Carbono quaternário – aquele que está directamente ligado a outros quatro átomos de carbono.
Exemplo:
