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Grupo de Estudos- QUÍMICA ( Tema 8/10)

OLÁ ESTUDANTES!!

O oitavo Tema que será abordado nesta semana pelo Grupo de Estudos de Química é: O ÁTOMO DE CARBONO.

 

* Você encontrará o Gabarito comentado das questões do Tema 7, no final desta postagem.*

Vetores de Símbolo Do Carbono Número 6 Do Elemento Da Tabela Periódica Dos Elementos Química e mais imagens de Amizade - iStock

 

No Caderno do Estudante Química – EJA- Mundo do Trabalho(Volume 3) o tema é desenvolvido abordando os Recursos da Litosfera e da Biosfera. Na Unidade 3 – Temas 2 e 3 ,você poderá realizar a leitura e estudo das páginas  77 a 100, e saber mais a respeito do Átomo de Carbono, a estrela da Química Orgânica.

Iremos aprofundar um pouco as informações trazendo sugestões de vídeo aulas, textos e exercícios, para que você estudante consiga se preparar melhor para o ENEM e  vestibulares.

Começaremos com algumas informações sobre o Átomo de Carbono.

ÁTOMO DE CARBONO

O carbono é um composto tetravalente, ou seja, é capaz de realizar quatro ligações químicas covalentes com outros átomos. Por exemplo, no gás metano, o átomo de carbono está ligado a quatro átomos de hidrogênio, resultando na formula molecular CH4.

Carbono é um elemento não-metálico tetravalente, pertence a família 4 A na tabela periódica, exibe o número atômico 6 e massa atômica 12; seu símbolo é a letra C.

Tornou-se conhecido ainda na antiguidade e é, sem duvida, o elemento basilar da vida (animal e vegetal ) em nosso Planeta, assim como é responsável pela constituição de uma miríade de compostos minerais.

Uma percentagem significativa do carbono existentes na natureza está na forma de compostos orgânicos, enquanto os minerais podem ser encontrados na forma de carbonatos, carbetos e bicarbonatos.

Outro fator a ser considerado é a capacidade do Carbono em se conectar consigo mesmo, bem como de compor moléculas distribuídas em cadeias médias e longas, as chamadas cadeias carbônicas.

Como possui grande facilidade para combinar-se quimicamente com outros átomos pequenos, também estabelece ligações com praticamente qualquer elemento da tabela periódica, sejam eles metálicos ou não metálicos, o que de fato gera uma infinidade de compostos.

Na atmosfera, o Carbono pode ser encontrado em combinação com diversos elementos; combinado ao cálcio, magnésio e ferro; pode formar enormes massas rochosas (calcita, dolomita, mármore, etc.) ou simplesmente estar dissolvido na água.

Cinco são as formas conhecidas – alotrópicas – do carbono, a saber, grafite, diamante, fulerenos e nanotubos e as nano espumas, essas descobertas em 2004.

De todas as formas, talvez a mais conhecida e cobiçada seja aquela obtida sob pressões elevadas, quando o carbono se transforma em diamante.

O principal uso do Carbono pelo homem é no aproveitamento dos combustíveis fósseis, como petróleo e gás natural, compostos de hidrocarbonetos.

Por meio da destilação nas refinarias, o petróleo irá gerar gasolinas, querosene, óleos e bem como a matéria-prima para a obtenção de plásticos, enquanto o gás será usado para gerar energia elétrica de forma mais limpa.

Os Hidrocarbonetos são os compostos químicos formados por Carbono e Hidrogênio.

De modo geral, a nomenclatura dos hidrocarbonetos segue a seguinte ordem:

  • Prefixo: Indica o número de carbonos presentes na cadeia principal;
  • Infixo: Indica o tipo de ligação encontrada na cadeia;
  • Sufixo: Indica a função orgânica dos hidrocarbonetos terminando com a letra “o”.

Nomenclatura de hidrocarbonetos

Segue uma vídeo aula sobre Hidrocarbonetos:

FUNÇÕES ORGÂNICAS:

A principal diferença entre os compostos orgânicos e os compostos inorgânicos é que aqueles apresentam átomos de carbono ligados diretamente a hidrogênio. Assim, o metano (CH4) é um composto orgânico, mas o ácido carbônico (H2CO3), não.

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

Principais Funções Orgânicas

HIDROCARBONETOS
Hidrocarbonetos são compostos formados apenas por carbono e hidrogênio.
Função Orgânica Composição Exemplo
Alcano Formado por ligações simples.

Fórmula geral: CnH2n + 2

Metano
Alceno Presença de uma ligação dupla.

Fórmula geral: CnH2n

Eteno
Alcadieno Presença de duas ligações duplas.

Fórmula geral: CnH2n – 2

Propadieno
Alcino Presença de uma ligação tripla.

Fórmula geral: CnH2n – 2

Etino
Ciclano Composto cíclico com ligações simples.

Fórmula geral: CnH2n

Ciclobutano
Aromático Anel benzênico.

Fórmula geral: variável

Anel benzênico
FUNÇÕES OXIGENADAS
Funções oxigenadas possuem átomos de oxigênio na cadeia carbônica.
Função Orgânica Composição Exemplo
Ácido carboxílico Radical carboxílico ligado à cadeia carbônica.

Fórmula geral: R—COOH

ácido etanoico
Álcool Hidroxila ligada à cadeia carbônica.

Fórmula geral: R—OH

Etanol
Aldeído Carbonila ligada à extremidade da cadeia carbônica.

Fórmula geralAldeído – Wikipédia, a enciclopédia livre

Etanal
Cetona Carbonila ligada à duas cadeias carbônicas.

Fórmula geral:

                        Cetonas - PrePara ENEM

Propanona
Éster Radical éster ligado à duas cadeias carbônicas.

Fórmula geral: Grupo funcional geral de um éster

Etanoato de metila
Éter Oxigênio entre duas cadeias carbônicas.

Fórmula geral: R1—O—R2

Metóxi metano
Fenol Hidroxila ligada ao anel aromático.

Fórmula geral: Ar—OH

Fenol
FUNÇÕES NITROGENADAS
Funções nitrogenadas possuem átomos de nitrogênio na cadeia carbônica.
Função Orgânica Composição Exemplo
Amina Primária: nitrogênio ligado à cadeia carbônica.

Fórmula geral: R—NH2

Metanamina
Secundária: nitrogênio ligado à duas cadeias carbônicas.

Fórmula geral: R1 -NH- R2  

 

Dimetilamina
Terciária: nitrogênio ligado à três cadeias carbônicas.

Fórmula geral: R1 – N – R2

                                l        

                               R3

Trimetilamina
Aromática: radical amino ligado ao anel aromático.

Fórmula geral: Ar—NH2

orto-toluidina
Amida Radical amida ligado à cadeia carbônica.

Fórmula geral: R – C – NH2

                              ll

                             O

Etanamida
Nitrocomposto Alifático: radical nitro ligado à cadeia carbônica.

Fórmula geral: R—NO2

Nitrometano
Aromático: radical nitro ligado ao anel aromático.

Fórmula geral: Ar—NO2

Nitrobenzeno
Nitrila Radical nitrila ligado à cadeia carbônica.

Fórmula geral: R—CN

Etanonitrila
FUNÇÕES HALOGENADAS
Funções halogenadas possuem átomos de cloro, flúor, bromo ou iodo na cadeia carbônica.
Função Orgânica Composição Exemplo
Haleto de alquila Halogênio ligado à cadeia carbônica.

Fórmula geral: R—X

Cloreto de etila
Haleto de arila Halogênio ligado ao anel aromático.

Fórmula geral: Ar—X

Diclorobenzeno

Quer saber mais sobre os compostos orgânicos? Leia também:

Assista a vídeo aula e aprenda a  identificar as Funções Orgânicas:

Nomenclatura

A Nomenclatura IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada, em português), foi criada para auxiliar o estudo das funções orgânicas.

Em resumo, os nomes obedecem à uma regra de formação que consiste na utilização de um prefixo, uma palavra intermediária e um sufixo.

PREFIXO
Traz a indicação do número de átomos de carbono.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Met Et Prop But Pent Hex Hept Oct Non Dec

 

INTERMÉDIO
Traz a indicação do tipo de ligação entre os átomos.
Simples Dupla 2 duplas Tripla 2 Triplas 1 dupla e

1 tripla

an en dien in diin enin

 

SUFIXO
Indica qual é a função orgânica.
Ácido

Carboxílico

Álcool Aldeído Cetona Hidrocarboneto
oico ol al ona o

 

Exemplo 1: Butano

CH3 – CH2 – CH2 – CH3

  • Prefixo BUT: 4 carbonos
  • Intermediário AN: ligações simples
  • Sufixo O: função hidrocarboneto

Exemplo 2: 2-Propenol

OHCH2 – CH = CH2

  • Prefixo PROP: 3 carbonos
  • Intermediário EN: uma ligação dupla
  • Sufixo OL: função álcool

Observação: O número 2 indica que a ligação dupla está localizada no carbono 2.

Exemplo 3: Ácido pentanóico

H3C ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ COOH

  • Prefixo PENT: 5 carbonos
  • Intermediário AN: ligações simples
  • Sufixo OICO: função ácido carboxílico

Algumas questões sobre Química Orgânica de ENEM de  anteriores para vocês  testarem  seus conhecimentos:

 

Ano: 2015  Banca: INEP   Órgão: ENEM   Prova: INEP – 2015 – ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio

(Q571953) Uma forma de organização de um sistema biológico é a presença de sinais diversos utilizados pelos indivíduos para se comunicarem. No caso das abelhas da espécie Apis mellifera, os sinais utilizados podem ser feromônios. Para saírem e voltarem de suas colmeias, usam um feromônio que indica a trilha percorrida por elas (Composto A). Quando pressentem o perigo, expelem um feromônio de alarme (Composto B), que serve de sinal para um combate coletivo. O que diferencia cada um desses sinais utilizados pelas abelhas são as estruturas e funções orgânicas dos feromônios.

As funções orgânicas que caracterizam os feromônios de trilha e de alarme são, respectivamente,

(A) álcool e éster.

(B) aldeído e cetona.

(C) éter e hidrocarboneto.

(D) enol e ácido carboxílico.

(E) ácido carboxílico e amida.

 

Ano:2016  Banca: INEP   Órgão: ENEM   Prova: INEP – 2016 – ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio

(Q745516) Nos anos 1990, verificou-se que o rio Potomac, situado no estado norte-americano de Maryland, tinha, em parte de seu curso, águas extremamente ácidas por receber um efluente de uma mina de carvão desativada, o qual continha ácido sulfúrico (H2SO4). Essa água, embora límpida, era desprovida de vida. Alguns quilômetros adiante, instalou-se uma fábrica de papel e celulose que emprega hidróxido de sódio (NaOH) e carbonato de sódio (Na2CO3) em seus processos. Em pouco tempo, observou-se que, a partir do ponto em que a fábrica lança seus rejeitos no rio, a vida aquática voltou a florescer.

HARRIS, D. C. Análise química quantitativa. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2012 (adaptado).

A explicação para o retorno da vida aquática nesse rio é a:

(A) diluição das águas do rio pelo novo efluente lançado nele.

(B) precipitação do íon sulfato na presença do efluente da nova fábrica.

(C) biodegradação do ácido sulfúrico em contato com o novo efluente descartado.

(D) diminuição da acidez das águas do rio pelo efluente da fábrica de papel e celulose.

(E) volatilização do ácido sulfúrico após contato com o novo efluente introduzido no rio.

 

Ano:2017  Banca: INEP   Órgão: ENEM   Prova: INEP – 2017 – ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio

(Q851741) O biodiesel é um biocombustível obtido a partir de fontes renováveis, que surgiu como alternativa ao uso do diesel de petróleo para motores de combustão interna. Ele pode ser obtido pela reação entre triglicerídeos, presentes em óleos vegetais e gorduras animais, entre outros, e álcoois de baixa massa molar, como o metanol ou etanol, na presença de um catalisador, de acordo com a equação química:

A função química presente no produto que representa o biodiesel é

(A) éter.

(B) éster.

(C) álcool.

(D) cetona.

(E) ácido carboxílico.

 

Fontes: 1 –  Adaptações do Caderno do Estudante de Química- EJA Mundo do Trabalho. Vol. 3, Páginas 77 a 100.

             2- Questões Enem Química-Química Orgânica. Site: Qconcursos. Disponível em:https://www.qconcursos.com/questoes-do-enem/disciplinas/quimica-quimica/quimica-organica/questoes

            3- Hidrocarbonetos. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/hidrocarbonetos/

            4- Química para o ENEM . Disponível em: www.estrategiaconcursos.com.br

            5 –  Imagens de sites de busca da internet.

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