EXERCÍCIOS DE FÓRMULAS DE CADEIAS CARBONICAS

Fórmula molecular.

   A química orgânica é um dos ramos das ciências da natureza que nos ajuda a ter um entendimento melhor sobre os fenômenos naturais. Para facilitar nossos estudos, as fórmulas moleculares passam a nos ajudar em nossos estudos, ela é uma representação química que indica o número e o tipo de átomos presentes em uma molécula. Sendo assim ela fornece informações sobre a composição elementar da substância, sem especificar a organização espacial dos átomos na molécula. Por exemplo, mais de uma substância pode apresentar o mesmo tipo de fórmula molecular, porém apresentar propriedades químicas e físicas totalmente distintas. A fórmula molecular é escrita usando os símbolos dos elementos químicos presentes na molécula, use uma tabela periódica para auxiliar nesse ponto, esses símbolos são acompanhados por subscritos que indicam o número de átomos de cada elemento.

     Vamos exemplificar, consideremos o etanol, uma molécula comumente encontrada em bebidas alcoólicas e no álcool combustível. Sua fórmula molecular é C₂H₆O, em alguns casos C₂H₅OH, o que indica a presença de 2 átomos de carbono (C), 6 átomos de hidrogênio (H) e 1 átomo de oxigênio (O) na molécula.

     A fórmula molecular é útil para determinar a massa molar de uma substância, que é a massa total de uma molécula, expressa em unidades de massa atômica (u = Unidade de Massa atômica). A partir da fórmula molecular, pode-se somar as massas atômicas dos átomos constituintes para calcular a massa molar.

     Além disso, a fórmula molecular também pode fornecer informações sobre as propriedades químicas das substâncias. Ela ajuda a identificar e distinguir diferentes compostos orgânicos, uma vez que diferentes substâncias têm diferentes fórmulas moleculares. Por exemplo, na fórmula C₂H₅OH há a presença de uma hidroxila(-OH), o que indica a função orgânica Álcool.

     Vale ressaltar que a fórmula molecular não fornece informações sobre a estrutura da molécula, como a as ligações  entre os átomos. Para descrever a organização espacial e a conectividade dos átomos em uma molécula orgânica, é necessária a utilização de outras notações, como a fórmula estrutural ou a fórmula de Lewis. Essas representações são importantes para compreender as propriedades químicas e reações das substâncias orgânicas.

  Classificação de Carbono

    A classificação dos carbonos é feita de acordo com o número de átomos de carbono aos quais estão ligados diretamente. Carbonos que estão na mesma cadeia, mas não se ligam ao carbono analisado não muda a classificação desse carbono. Essa classificação é importante, pois os diferentes tipos de carbonos podem ter características químicas distintas e desempenhar papéis específicos nas reações orgânicas. Vamos explorar algumas das principais classificações dos carbonos:

 Carbono primário: É um carbono ligado a apenas um outro, assim como a nenhum outro átomo de carbono. Em uma cadeia carbônica linear, os carbonos terminais são exemplos de carbonos primários. Se o carbono se encontra no meio da estrutura e liga-se a um átomo de carbono e do outro lá a um nitrogênio, a sua classificação continua sendo primário.

Todos os carbonos na estrutura são primários!

Carbono secundário: É um carbono ligado a dois outros átomos de carbono DIRETAMENTE. Em uma cadeia linear, um carbono secundário está localizado entre dois carbonos primários.

 

Carbonos destacados em vermelhos são secundários

Carbono terciário: É um carbono ligado a três outros átomos de carbono, mais uma vez, DIRETAMENTE. Em uma cadeia linear, um carbono terciário estará entre dois carbonos na cadeia principal e uma que sairá dessa cadeia.

carbonos que se ligam com outros três carbonos, independente do tipo de ligação, serão terciários.

 

Carbono quaternário: É um carbono ligado a quatro outros átomos de carbono DIRETAMENTE. Normalmente, esse tipo de carbono é encontrado em estruturas complexas ou em anéis carbônicos. Ele pode estar entre carbono primários que irão completar todas as suas valências.

Carbonos que ligam com outros quatros carbonos são classificados como quaternários. Na representação acima, cada pontinho é um carbono.

    Essas classificações dos carbonos são importantes para entender as reações químicas em compostos orgânicos. Por exemplo, a reatividade dos carbonos primários e secundários é geralmente maior do que a dos carbonos terciários e quaternários. Isso ocorre porque os carbonos primários e secundários possuem uma maior disponibilidade de elétrons para participar de reações químicas, enquanto os outros dois não.

     Além disso, a classificação dos carbonos também está relacionada à estabilidade das moléculas orgânicas. Carbonos quaternários, por exemplo, são menos reativos e tendem a formar estruturas mais estáveis devido à distribuição equilibrada da carga elétrica.

     É importante ressaltar que a classificação dos carbonos não se limita apenas a cadeias lineares, mas também se aplica a estruturas ramificadas e cíclicas, um estudo mais aprofundado deve ser feita nesse aspecto para fixar o aprendizado. Ela fornece uma maneira de descrever e distinguir os diferentes tipos de carbonos em uma molécula orgânica, auxiliando na compreensão de sua estrutura e propriedades químicas.

       Agora aprofunde seus conhecimentos com o exercício abaixo, as respostas são liberadas assim que concluir seus estudos.