O átomo de carbono é considerado especial pela sua capacidade em formar ligações com outros átomos e dar origem a longas cadeias carbônicas. Tudo se deve à tetravalência do carbono, ele pode se unir formando quatro ligações, sendo que os átomos participantes podem ser de carbono ou de outros elementos. Estes últimos, quando presentes na cadeia carbônica, são denominados heteroátomos.
Os heteroátomos mais comuns são: Nitrogênio (N), Oxigênio, Enxofre (S) e Fósforo (P).
Exemplo:
O átomo de Oxigênio presente na cadeia acima é um heteroátomo, pois está entre carbonos.
Mas atenção! Não confunda ramificações com carbono heteroátomo, veja:
O átomo de Oxigênio (em vermelho) não está localizado entre carbonos e sim acima deles, formando uma ramificação, sendo assim não pode ser considerado como heteroátomo.
Classificação dos átomos numa cadeia carbônica:Em uma cadeia, cada carbono é classificado de acordo com o número de outros átomos de carbono ligados a ele.
Carbono primário: Ligado diretamente a apenas 1 outro carbono.
A seta indica os carbonos primários. Repare que, em razão de estarem localizados nas extremidades da cadeia carbônica, esses átomos se ligam a apenas 1 carbono.
Carbono secundário: Ligado diretamente a 2 outros carbonos.
Os carbonos indicados se localizam entre dois carbonos.
Carbono terciário: Ligado diretamente a 3 outros carbonos.
Repare que a presença da ramificação (CH3) ligada ao átomo indicado faz com que o mesmo receba a classificação de carbono terciário.
Carbono quaternário: Ligado diretamente a 4 outros carbonos.
Neste caso, os quatro átomos ligados ao carbono central (indicado pela seta) formam uma espécie de “quadrado”, o que evidencia ainda mais a presença do carbono quaternário.
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Por Líria Alves
Graduada em Química
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SOUZA, Líria Alves de. "Capacidade dos compostos orgânicos de formar cadeias"; Brasil Escola. Disponível em: //brasilescola.uol.com.br/quimica/capacidade-compostos-organicos-formar-cadeias.htm. Acesso em 04 de novembro de 2022.
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A classificação do carbono na cadeia carbônica pode ser em primário, secundário, terciário ou quaternário, dependendo da quantidade de carbonos ligados a ele.
A Química estuda a maioria dos compostos, principalmente do elemento carbono. Esse elemento tem uma característica bastante importante: ele é tetravalente, ou seja, é capaz de realizar quatro ligações covalentes (em que há compartilhamento de elétrons), de diferentes formas e com diferentes tipos de átomos, inclusive com outros átomos de carbono, formando as chamadas cadeias carbônicas.
Tais cadeias podem conter milhares de átomos de carbono. É por essa razão que atualmente são conhecidos mais de 19 milhões de compostos orgânicos. Além disso, as propriedades e comportamento de cada uma dessas substâncias dependem em grande parte da forma com que seus átomos de carbono se ligam.
Portanto, torna-se imprescindível saber classificar os átomos de carbono dentro das cadeias carbônicas. Essa classificação pode ser feita principalmente de duas formas: (1) de acordo com a quantidade de carbonos ligados e (2) de acordo com os tipos de ligações que realizam.
Nessas duas classificações, analisamos cada átomo de carbono da cadeia separadamente. Segundo o primeiro critério, são observados quantos átomos de carbono estão ligados diretamente ao carbono analisado, podendo haver quatro possibilidades:
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Classificação dos carbonos em primários, secundários, terciários e quaternários
Veja o exemplo da fenilalanina abaixo, em que a classificação de cada carbono é simbolizada apenas pela inicial, ou seja, se for primário, terá a letra “p”, se for secundário, aparecerá a letra “s”, e assim por diante:
Classificação dos átomos de carbono na molécula da fenilalanina
Observação: O carbono do metano (CH4) não pode ser classificado segundo esse critério porque ele não está ligado a nenhum outro átomo de carbono.
O segundo tipo de classificação dos carbonos é de acordo com o tipo de ligação que eles realizam. Dentro desse critério, podemos ter dois tipos de carbono:
* Saturado:Realiza apenas ligações simples (sigma “σ”).
Exemplos:
* Insaturado: Realiza pelo menos uma ligação dupla (=) ou tripla (≡).
Exemplos:
Aproveite para conferir nossas videoaulas relacionada ao assunto:
Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça