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Hidrocarbonetos
Prof.ª Greice Magalhães
(aula referente ao dia letivo 02/04/2020)
Primeiramente algumas orientações...
Queridos alunos da 301,
Seguiremos com o nosso conteúdo de Química Orgânica, agora passando
para o livro 18 da Uno, onde estudaremos a primeira função orgânica, a qual
trabalharemos bastante, chamada de “Hidrocarbonetos”.
Então essa nossa aula de hoje será uma introdução sobre o assunto, pois ainda
iremos trabalhar por várias aulas.
Em relação ao capítulo 1, intitulado “Petróleo e seus derivados”, vocês irão
fazer um trabalho sobre esse assunto, o qual consiste em responder 10 questões e
me enviar para correção. Esse trabalho sobre o petróleo irá valer 1,0 ponto, e será
postado no portal da Uno e disponibilizado no site da escola.
No arquivo do trabalho irá constar a data de entrega e outras orientações
pertinentes.
Então vamos lá! Hidrocarbonetos alifáticos, capítulo 2
O que são hidrocarbonetos?
Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos formados apenas por
átomos de carbono e hidrogênio. Olhem os exemplos abaixo:
Vocês vão notar que já trabalharam com esses compostos em aula, em
nossa aula de Introdução à Química Orgânica. Os utilizamos para
classificar os carbonos e fornecer sus hibridização, e também para
classificar as cadeias carbônicas.
O que são hidrocarbonetos?
Essa classe de compostos se subdivide em alguns subgrupos, sendo eles:
alcanos, alcenos, alcinos, ciclanos, ciclenos e aromáticos.
Os três últimos são compostos de cadeia CÍCLICA (fechada), então os
estudaremos mais adiante (próximo livro da Uno).
Nessa aula, estudaremos os hidrocarbonetos ALIFÁTICOS, ou seja, de cadeia aberta.
GLP (gás liquefeito de petróleo) –principalmente constituído por propano e
butanoGasolina
Alcanos
Também chamados de hidrocarbonetos parafínicos ou parafinas.
Alcanos são os hidrocarbonetos de cadeia saturada, ou seja,temos apenas ligações covalentes simples entre os carbonos.
Nessas moléculas, o carbono sempre irá apresentar geometriatetraédrica, conforme estudamos na aula passada.
Sua fórmula geral é CnH2n +2
Alcanos
Sua fórmula geral é CnH2n +2
Para que vocês compreendam melhor a ideia de fórmula geral, vamos
utilizar o exemplo do slide anterior.
O alcano mostrado tinha fórmula molecular C2H6, certo?
n = 2 , sendo n o número de carbonos
2 x 2 + 2 = 4 + 2 = 6
Logo, sua fórmula molecular será C2H6
Exercício!! Forneçam a formula molecular para um alcano com n = 3, com n = 4 e com n = 5.
Alcanos Exercício!! Forneçam a fórmula molecular para um alcano com n = 3,
com n = 4 e com n = 5.
n = 3
n = 3, logo 3 x 2 + 2 = 8
C3H8
n = 4
n = 4, logo 4 x 2 + 2 = 10
C4H10
n = 5
n = 5, logo 5 x 2 + 2 = 12
C5H12
Alcanos
Os alcanos, conforme o número de átomos de carbono,
podem apresentar-se em condições ambientes, nas fases sólida, líquida ou gasosa. Alcanos de cadeia
normal de:
Um a quatro carbonos: GASES. Ex.: Metano (CH4), que é o principal componente do gás natural; propano e
butano, componentes do gás de cozinha (GLP).
Cinco a dezessete carbonos: LÍQUIDOS. Ex.: gasolina,
querosene(contém alcanos e aromáticos), óleo diesel.
Dezoito carbonos em diante: SÓLIDOS. Ex.: parafina, asfalto (piche).
Alcanos são: pouco reativos (ligação C – H é estável),
insolúveis em água e os PF, PE e densidade aumentam
com o aumento da massa molecular.
Alcenos
Alcenos são hidrocarbonetos de cadeia insaturada, uma vez que agora
apresentam pelo menos uma ligação dupla entre carbonos.
Nessas moléculas, esse carbono que realiza dupla ligação irá apresentar
geometria trigonal plana, conforme estudamos na aula passada.
Também chamados de hidrocarbonetos olefínicos ou olefinas.
Isso se deve a propriedade de que alguns alcenos possuem de reagir com
halogênios e formar substâncias oleosas.
Enquanto os alcanos são muito usados como combustíveis, os alcenos são
muito empregados como matéria prima pela indústria petroquímica.
Sua fórmula geral é CnH2n
Alcenos
A tabela ao lado
mostra alguns
exemplos de
alcenos de cadeia
aberta (livro UNO,
livro 18, capítulo 2,
página 8).
Os dois últimos, que
apresentam duas
ligações duplas,
também podem ser
chamados de
ALCADIENOS.
Alcenos
O eteno, também conhecido
como etileno, é o mais simples dos
alcenos. Ele é produzido por
diversas frutas, contribuindo para
o amadurecimento delas.
Sua síntese industrial tem como
principal interesse a produção de
polímeros, como o polietileno,muito utilizado para a produção
de sacolas e sacos plásticos.
Outro alceno muito importante é
o buta – 1,3 – dieno (isopreno),empregado na fabricação da
borracha.
Alcinos
Alcinos também são os hidrocarbonetos de cadeia insaturada,
uma vez que apresentam pelo menos uma ligação tripla entre
carbonos.
Nessas moléculas, esse carbono que realiza tripla ligação irá
apresentar geometria linear, conforme estudamos na aulapassada.
São muito utilizados na indústria petroquímica e na fabricação de
borrachas sintéticas, de plásticos (como p PVC e o PVA), e
também de fios têxteis.
O alcino mais simples é o etino (acetileno)
Sua fórmula geral é CnH2n - 2
Alcinos
O etino (acetileno) é muito utilizado em
soldas oxiacetilênicas como gás
combustível.
Sua reação com oxigênio libera maior
quantidade de energia se comparadaa reação de combustão do metano.
Observem a comparação abaixo:
Alcinos
Isso se deve ao fato do acetileno (e dos alcinos em geral) serem
bastante reativos, em função da alta energia envolvida na quebra
da ligação tripla.
Gente, para quem não lembra de REAÇÕES DE COMBUSTÃO, farei
uma pequena revisão no slide seguinte, mas é muito (!!!!)
importante que vocês a estudem, pois ela está diretamente ligadaaos combustíveis. E esses, por sua vez, são compostos orgânicos...
Revisão: Reação de Combustão
É um tipo de reação química que ocorre entre um combustível (material que sofre a queima)
e um comburente (gás oxigênio), liberando como produtos gás carbônico e água.
Essa é a combustão completa, pois ainda temos tipos de combustão incompleta, que
liberam monóxido de carbono (gás venenoso) ou apenas o carbono (fuligem).
As reações mostradas abaixo e utilizadas nos slides anteriores (tirei do livro da UNO) mostram
duas reações de combustão completa.
Notem que muda apenas o combustível, bem como os coeficientes estequiométricos
(número na frente das fórmulas), e claro, a energia liberada em cada reação.
IMPORTANTE: Quanto maior o número de carbonos no combustível, maior o nº de
mols de CO2 que irá liberar na atmosfera. Logo, mais aquele combustível contribui
para o efeito estufa!! (ENEM)
Exercícios
Os exercícios que irei solicitar agora para vocês estão na página 13 do livro 18 da
UNO. Como nem todos ainda o tem, vou disponibilizar para vocês aqui nos slides.
Faremos a seguinte combinação, a partir dessa aula de hoje: vocês devem,
individualmente, fazer as atividades solicitadas aqui nos slides e enviar no portal
da UNO ou para o e-mail [email protected], para que eu possa ver que
estão estudando e tentando compreender o conteúdo.
No fórum não tivemos nenhum interação, nenhuma dúvida... Mas entendo que
todos estamos nos adaptando a essa nova situação.
Porém, preciso saber que estão estudando, então todos os exercícios no final dos
slides (A PARTIR DESSE, O ANTERIOR NÃO) devem sem enviados.
Nas questões que for necessário desenhar as estruturas podem me enviar fotos
das folhas, sem problemas. Junto podem mandar as dúvidas, caso não saibam
como fazer ou não tenham entendido.
Esses exercícios irão valer nota de participação, e não de trabalhos, mas vocês
devem me enviar para que eu possa ver o andamento dos estudos a distância de
cada um.
Como ainda não vimos a nomenclatura dos hidrocarbonetos, apenas desenhem a estrutura solicitada,com um carbono quaternário. Aproveitem e classifiquem todos os carbonos dos dois alcanos abaixo,juntamente com o que foi solicitado no exercício e que vocês irão desenhar.
DICA: DESENHEM AS FÓRMULAS ESTRUTURAIS (COM OS CARBONOS E COLOQUEM COM OS HIDROGÊNIOSNECESSÁRIOS PARA COMPLETAR AS 4 LIGAÇÕES DO CARBONO). Isso melhora a visualização da molécula!!
Como ainda não estudamos a nomenclatura dos hidrocarbonetos (próxima aula!!!) não façam a parte
que pede os nomes, mas aproveitem para classificar em alcanos, alcenos ou alcinos, bem como aclassificação dos carbonos e das cadeias carbônicas!!
Como ainda não estudamos a nomenclatura dos hidrocarbonetos (próxima aula!!!) precisei filtrar osexercícios que vocês tem conhecimento para fazer. Em razão disso, selecionei esse número 9 da página 28.
A maioria das outras questões envolvem formular ou utilizar o nome do hidrocarboneto para desenhar amolécula. Mas a partir da aula que vem já poderemos liberar os outros exercícios!!
Por essa aula é só, pessoal!
Lembrem-se de copiar o conteúdo dos slides em seus cadernos, como se eu
estivesse escrevendo no quadro! Façam resumos, destaquem com canetas
coloridas e marca texto... Será um ótimo estudo!!
Façam essas questões (2, 3 e 9) e me enviem por e-mail até dia 03 de abril.
Lembrando que não vou descontar nota se algum exercício estiver errado, preciso
apenas saber que vocês estão tentando e assim poder avaliar a participação de
vocês nessas aulas à distância.
Semana que vem já terá material novo no portal e no site da escola, e estudaremos
a Nomenclatura dos Hidrocarbonetos.
Aproveitem que eu solicitei poucos exercícios nessa aula para que vocês possam já
ir fazendo o trabalho sobre Petróleo, que tem prazo de duas semanas (10 de abril).Quem for terminando e quiser enviar para o portal da UNO ou para o meu e-mail, já
pode! Que aí já vou corrigindo
Bons estudos, meus queridos!!
Qualquer dúvida, mandem mensagens no fórum ou me mandem e-mails!!!
Beijos, Prof.ª Greice