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 greicems.uno@gmail.com, 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