Os hidrocarbonetos são compostos formados por carbono (C) e hidrogênio (H). A flexibilidade do carbono, que é o principal elemento desses compostos, favorece a existência de uma enorme diversidade de estruturas moleculares, sendo assim, algumas propriedades, como ponto de fusão e ebulição, podem ser discrepantes entre um hidrocarboneto e outro. Show
São moléculas em sua maioria apolares, com forças intermoleculares do tipo dipolo induzido e densidade menor que a da água. A identificação desses compostos pode ser feita por meio da nomenclatura, que segue as regras estabelecidas pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac). Leia também: Carbono – um dos elementos mais abundantes do Universo Tópicos deste artigo
Propriedades dos hidrocarbonetosOs hidrocarbonetos são moléculas apolares compostas por carbono e hidrogênio.
Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Classificação dos hidrocarbonetosOs hidrocarbonetos podem ser classificados pela organização estrutural da cadeia e pelas instaurações.Insaturação é a presença de dupla(s) ou tripla ligação entre carbonos, é a ocorrência de ligações do tipo pi (π). Já as ramificações são como “galhos” ligados a uma estrutura maior de hidrocarbonetos. As cadeias cíclicas também podem conter ramificações e/ou insaturações – a organização estrutural de hidrocarbonetos com cadeia fechada forma polígonos como quadrado, triângulo, hexano, entre outros. Com relação à disposição dos átomos, um hidrocarboneto pode ter cadeia normal ou ramificada. → Hidrocarboneto de cadeia normal, linear ou reta: aquele com cadeia que possui apenas duas extremidades. → Hidrocarboneto de cadeia ramificada: aquele com cadeia que possui mais de duas extremidades. Para sabermos onde e quais são as ramificações, é importante selecionar a cadeia principal de forma correta. A cadeia principal deve conter todas as insaturações e heteroátomos (se houver), bem como o maior número de carbonos sequenciais. Os carbonos que não estão contidos na cadeia principal são ramificações. Exemplo: Com relação ao seu “fechamento”, um hidrocarboneto pode ter cadeia fechada, aberta ou mista. → Hidrocarbonetos de cadeias fechadas ou cíclicas: aqueles com cadeias em que os átomos se organizam formando um ciclo, um polígono ou um anel aromático (hidrocarboneto fechado com insaturações alternadas). Não possuem pontas soltas a menos que haja uma ramificação. Cada vértice do polígono representa um carbono e seus respectivos hidrogênios ligantes. → Hidrocarbonetos de cadeia aberta ou acíclica: são aqueles com cadeias que têm no mínimo duas extremidades. → Hidrocarboneto de cadeia do tipo mista: é formado por um anel ou cadeia cíclica ligada a uma parte linear; possui pelo menos uma extremidade. Leia também: Hidrocarbonetos aromáticos – exemplos e propriedades Nomenclatura dos hidrocarbonetos Para cada tipo de hidrocarboneto, há uma regra de nomenclatura estabelecida pela Iupac. A nomenclatura desses compostos é feita da seguinte forma:
Se a molécula tiver estrutura aberta, sem ramificação, a nomenclatura se iniciará na parte 3. A tabela a seguir mostra as informações necessárias (prefixo, infixo e sufixo) para a nomenclatura de hidrocarbonetos em geral. O prefixo varia de acordo com o número de carbonos; o infixo, de acordo com o número de insaturações; e o sufixo “o” faz referência a compostos do tipo hidrocarbonetos.
A nomenclatura para as ramificações será dada pelo número de carbonos em cada uma, mais terminação ila ou il. Quando houver mais de uma ramificação, utiliza-se ordem alfabética. Veja os exemplos a seguir: → Exemplo 1 CH3 – CH2 – CH3 → Propano
→ Exemplo 2 CH2=CH-CH2-CH3 → But-1-eno Em hidrocarbonetos com insaturação, é necessário numerar e localizar o carbono em que se encontra a dupla, e a numeração deve ser a menor possível. Para isso, a contagem dos carbonos deve iniciar-se pelo lado mais próximo da dupla ligação.
→ Exemplo 3
→ Exemplo 4 Para cadeias com mais de uma ramificação, posicionam-se os radicais na nomenclatura em ordem alfabética. Se houver, em uma mesma molécula, ramificações e insaturações, a contagem dos carbonos na cadeia principal deverá ser feita de forma que a somatória dos numerais de localização seja a menor possível. A contagem de carbonos da cadeia principal foi feita da esquerda para a direita, e a somatória dos numerais de localização da insaturação e das ramificações é: 1+4+3 = 8. Se a contagem dos carbonos tivesse sido da direita para a esquerda, a nomenclatura do composto seria 4-etil-3-metil-5-eno, cuja somatória das localizações seria: 4+3+5 = 12, que é a maior que a outra hipótese, portanto não deve ser utilizada.
→ Exemplo 5 Para cadeias fechadas, as regras de nomenclatura mantêm-se, mas a palavra ciclo inicia o nome do composto, indicando que se trata de um hidrocarboneto fechado ou cíclico.
Leia também: Classificação das cadeias carbônicas Tipos de hidrocarbonetosOs hidrocarbonetos podem ser divididos em alcanos, alcenos, alcinos e alcadienos – que são classificados de acordo com a instauração da cadeia (dupla(s) ou triplas ligações) – e ciclanos, que são as cadeias fechadas. → Alcanos: são os hidrocarbonetos que não possuem insaturação. A fórmula geral para alcanos é CnH2n+2, ea nomenclatura é composta por prefixo + an + o. Os alcanos podem ser encontrados na natureza, como o gás metano (CH4), que é liberado por animais e produzido em processos de decomposição, bem como nas refinarias e indústrias petroquímicas. Compostos como propano (C3H7), butano (C4H10), que compõe o nosso gás de cozinha (GLP), e o octano (C8H18), presente em combustível automotivo, são subprodutos do petróleo. Chama controlada produzida por gás liquefeito de petróleo, sistema semelhante ao de uso doméstico.→ Alcenos ou alquenos: são as cadeias carbônicas que possuem uma insaturação, uma ligação dupla. Sua fórmula geral é CnH2n, e a sua nomenclatura é composta por prefixo + en + o. O gás etileno (C2H4), usado na agricultura para acelerar o amadurecimento de frutos, pertence à função alceno. O composto é aplicado também na produção da matéria-prima polietileno, usada na fabricação de utensílios plásticos. → Alcinos ou acetilênicos: hidrocarbonetos com uma ligação tripla. Sua fórmula geral é CnH2n – 2. A nomenclatura é composta por prefixo + in + o. O acetileno ou etino (C2H2) é um gás da função alcino utilizado em soldas e cortes de metal. Esse composto pode alcançar temperaturas de até 3.000 °C, o que permite realizar reparos em partes submersas de um navio. → Alcadienos ou dienos: cadeias carbônicas com duas insaturações, isto é, duas duplas ligações entre carbonos. A fórmula geral para essa função é CnH2n – 2. Perceba que é a mesma fórmula dos alcinos, o que significa que pode acontecer isomeria entre os compostos (mesma fórmula molecular para compostos diferentes). A nomenclatura de um alcadieno é composta por prefixo + dien + o. Exemplo: → Hidrocarbonetos de cadeia fechada: as moléculas organizam-se de forma cíclica, tendem a configurar um polígono e, assim como nas cadeias abertas, pode ocorrer instaurações e/ou ramificações. Ciclanos, ciclenos, ciclinos e benzenos são hidrocarbonetos de cadeia fechada.
Benzeno é um tipo de hidrocarboneto de cadeia fechada com seis carbonos em que as ligações variam entre simples e duplas. Esses compostos são tóxicos e altamente cancerígenos, sendo utilizados como solventes orgânicos em processos químicos. Para o hidrocarboneto ser considerado aromático, é necessário que haja na cadeia pelo menos um anel benzênico, que é altamente reativo, portanto sujeito a duas ou mais substituições, que veremos aqui como ramificações. Quando houver dois radicais ligantes, teremos nomes específicos para cada dupla de posição.
Anomenclatura de um composto aromático é feita da seguinte forma:
Exemplos: → Orto-dimetil-benzeno
→ Orto-etil-metil-benzeno
→ Para-dietil-benzeno
Leia também: Descoberta da estrutura do benzeno Exercícios resolvidos(Unesp) – O octano é um dos principais constituintes da gasolina, que é uma mistura de hidrocarbonetos. A fórmula molecular do octano é: a) C8H18 b) C8H16 c) C8H14 d) C12H24 e) C18H38 Resposta: letra a). Analisando a nomenclatura do composto octano, trata-se de um alcano, ou seja, molécula constituída apenas por ligações simples. Se a fórmula geral dos alcanos é CnH2n+2, substituindo “n” por oito, que é a quantidade de carbonos na cadeia principal – e única nesse caso –, teremos que a fórmula molecular do octano é C8H18. (UFSCar-SP) – Considere as afirmações seguintes sobre hidrocarbonetos. I) Hidrocarbonetos são compostos orgânicos constituídos somente de carbono e hidrogênio. II) São chamados de alcenos somente os hidrocarbonetos insaturados de cadeia linear. III) Cicloalcanos são hidrocarbonetos alifáticos saturados de fórmula geral CnH2n. IV) São hidrocarbonetos aromáticos: bromobenzeno, p-nitrotolueno e naftaleno. São corretas as afirmações: a) I e III, apenas. b) I, III e IV, apenas. c) II e III, apenas. d) III e IV, apenas. e) I, II e IV, apenas. Resposta: Letra a). II – Alcenos são compostos com uma dupla ligação, ou seja, insaturados, porém podem ter ramificações em sua cadeia, não sendo exclusivamente lineares. IV – Os compostos brometobenzeno e p-nitrotolueno pertencem a outras funções orgânicas.
Qual a fórmula molecular do octano Constituinte da gasolina?(Unesp) O octano é um dos principais constituintes da gasolina, que é uma mistura de hidrocarbonetos. A fórmula molecular do octano é: C8H. C8H.
Que é uma mistura de hidrocarbonetos a fórmula molecular do octano e?Se a fórmula geral dos alcanos é CnH2n+2, substituindo “n” por oito, que é a quantidade de carbonos na cadeia principal – e única nesse caso –, teremos que a fórmula molecular do octano é C8H18.
O que é um dos principais constituintes da gasolina?Um dos principais constituintes da gasolina é o octano (C8H18). Por meio da combustão do octano é possível a liberação de energia, permitindo que o carro entre em movimento.
Quais são os principais hidrocarbonetos?O que são hidrocarbonetos?. o metano, ou gás natural, usado em veículos;. o propano e o butano, usados em gás de cozinha;. o octano, ou gasolina; o etanol, ou álcool etílico, presente em bebidas e perfumes, entre outros produtos;. a propanona, ou acetona.. |