Vídeo Aula #76: Classificação das Cadeias Carbônicas

Classificação dos Carbonos na Cadeia

Os carbonos de uma cadeia podem ser classificados de acordo com as ligações químicas que ele realiza. Veja abaixo:

- Carbono primário: são chamados assim todos os carbonos que se ligam a um ou nenhum outro carbono;
- Carbono secundário: todos os carbonos que se ligam a dois outros carbonos;
- Carbono terciário: todos os carbonos que se ligam a três outros carbonos;
- Carbono quaternário: carbonos que se ligam a quatro outros carbonos;

Carbonos saturados
São os carbonos que apenas realizam ligações covalentes simples com outros carbonos. Sendo assim, todos os carbonos quaternários, são saturados.

Carbonos insaturados
São aqueles que fazem ou uma ligação dupla, ou duas duplas ou uma tripla.

Carbono assimétrico
É chamado de carbono assimétrico o carbono que faze ligações com quatro ligantes diferentes. Ligantes são considerados toda a parte da cadeia que se extende de uma ligação. Na figura abaixo, o carbono destacado é assimétrico, e circulados estão os seus quatro ligantes:

A figura abaixo ilustra as classificações citadas acima:

Fonte:  http://www.infoescola.com/quimica/classificacao-dos-carbonos-na-cadeia/

Classificação de Soluções

Soluções são misturas homogêneas que apresentam uma única fase. Por exemplo, determinada massa de cloreto de sódio, ao ser completamente diluída em certo volume de água, forma uma solução.

Componentes

Uma solução verdadeira é  constituída, no mínimo, por dois componentes:

1. SOLUTO: é aquele que está presente em menor proporção, em massa.
2. SOLVENTE: é aquele que está presente em maior proporção, em massa.

Sendo que a mistura homogênea entre soluto e solvente recebe o nome de solução. Nem toda solução apresentará a água como solvente, conforme pode se observar abaixo:

• Ao misturarmos 1g de cloreto de sódio (NaCl) em 1 litro de H₂O, teremos uma solução, na qual o NaCl é o soluto e a água é o solvente
• O álcool comercial comprado em supermercados trata-se de uma mistura homogênea entre álcool e água, geralmente constituída de 92% de álcool e 8% de água. Nesse caso, o álcool é o solvente e a água é o soluto.

Classificações

Uma solução pode ser classificada a partir de várias de suas propriedades, sendo de maior importância as classificações abaixo:

1. Quanto ao estado físico: Poderemos ter uma solução em qualquer estado físico da matéria sendo assim:
   1. Soluções Sólidas: recebem o nome de ligas, e geralmente tratam-se de uma mistura homogênea entre metais.Por exemplo, o ouro 18 quilates é uma mistura constituída por ouro, cobre e prata. Já o bronze é uma mistura dos metais zinco e estanho.
   2. Soluções Líquidas: podem ser de três naturezas distintas:
      1. Sólidos dissolvidos em líquidos: por exemplo, água do mar é uma solução que apresenta vários solutos, entre eles, cloreto de sódio, cloreto de magnésio (MgCl₂) e bicarbonatos (HCO₃^-).
      2. Líquidos dissolvidos em líquidos: por exemplo, temos o combustível denominado gasolina, que é uma mistura de hidrocarbonetos derivados do petróleo, e álcool, em uma proporção aproximada de 80% para 20%.
      3. Gases dissolvidos em líquidos: por exemplo, em um aquário deve-se diluir gás oxigênio (O₂) na água, sendo este gás o responsável pela respiração dos peixes. Sendo assim, caso o aquário não permaneça aberto, é necessário injetar-se regularmente este gás por meio de um cilindro.
   3. Soluções Gasosas: são aquelas constituídas apenas por gases, sendo que toda mistura entre gases apresenta uma única fase, sendo, portanto, uma solução. Por exemplo, o ar atmosférico é uma mistura constituída por 78% de gás nitrogênio (N₂), 21% gás oxigênio e 1% de outros gases.
2. Quanto à natureza das partículas dispersas: De acordo com a natureza do soluto, podemos ter dois tipos de soluções:
   1. Soluções Iônicas: são aquelas que apresentam íons dissolvidos. São chamadas também de soluções eletrolíticas, pois conduzem corrente elétricas. Por exemplo, ao diluirmos 1g de sal de cozinha (NaCl) em água, teremos uma solução que apresenta os íons Na⁺ e Cl^- dissolvidos, de acordo com o esquema abaixo:
      
   2. Soluções moleculares: são aquelas formadas por moléculas dissolvidas. São também chamadas de não eletrolíticas, pois não conduzem corrente elétrica. Por exemplo, ao repetirmos o procedimento anterior, mas desta vez utilizando o açúcar (C₁₂H₂₂O₁₁) ao invés do sal, perceberemos (de acordo com a equação abaixo) que não há separação do soluto, portanto, trata-se de uma solução constituída por moléculas dissolvidas, molecular.
3. Quanto à proporção entre soluto e solvente: De acordo com as quantidades em massa de soluto e solvente presente na solução, poderemos ter quatro possibilidades de classificação. Para compreendê-las, precisamos conhecer o conceito de coeficiente de solubilidade (CS). O CS representa a quantidade máxima de determinado soluto que poderemos dissolver em 100 g de água,em temperatura ambiente. Assim, afirmar que CS NaCl = 37g/100g de H₂O, significa que a cada 100g de água poderemos dissolver em temperatura ambiente, o máximo de 37g de NaCl. Agora, poderemos compreender as classificações mais simples possíveis para uma solução quanto à proporção entre soluto e solvente.
   1. Soluções diluídas: são aquelas que possuem uma pequena quantidade de soluto em relação à quantidade de solvente. Por exemplo, uma solução formada por 1g de NaCl para 100g de água.
   2. Soluções concentradas: são aquelas que possuem grande quantidade de soluto em relação à de solvente. Por exemplo, uma solução formada por 30g de NaCl em 100g de água;
   3. Soluções saturadas: são aquelas formadas pelo máximo de soluto permitido, em relação ao seu coeficiente de solubilidade. Por exemplo, uma solução constituída por 37g de NaCl em 100g H₂O. 
    

Fonte:  http://www.infoescola.com/quimica/classificacao-de-solucoes/

Classificação da Água para Fins Didáticos

 

No dia a dia do aluno, surgem constantemente assuntos de natureza científica que estão, na maioria das vezes, desvinculados dos temas trabalhados em sala de aula pelo educador. Assim, este texto tem por objetivo, de uma forma simplificada e superficial, apresentar as diversas classificações da água que se poderia atribuir no contexto do educando, o qual pode ser utilizado na introdução deste assunto em sala de aula.

A) H₂O potável: é aquela que está apta para o consumo humano, ou seja, passou por uma estação de tratamento. Diversas substâncias são utilizadas para tornar-se a água potável, entre elas os sulfato de alumínio para remoção por sedimentação de impurezas e o gás cloro, para degradação de bactérias e outros micro-organismos de potencial patogênico.

B) H₂O fervida: quando uma amostra de água é levada ao aquecimento,o que pode ocorrer dentro de uma panela de alumínio, por exemplo, esta água atinge a temperatura próxima de 100ºC, e dessa forma, qualquer organismo patogênico presente nessa água irá ser degradado, a qual estará então apta para o consumo após o seu resfriamento. No entanto,todas as substâncias inorgânicas inicialmente encontradas na água continuarão na mesma, pois, por exemplo, o aumento de temperatura não é capaz de eliminar os sais presentes na água. Dessa forma, não é correto denominar esta água de água pura.

C) H₂O da chuva: A água da chuva é naturalmente mais ácida do que as demais, pois esta possui o acido carbônico em sua composição, o qual é resultante na reação química entre o gás carbônico presente na atmosfera e a água liquida. A água da chuva é muito importante para a agricultura, pois não contém o gás cloro utilizado no tratamento da água, o que favorecer o desenvolvimento da maioria das plantas.

D) H₂O mineral: é aquela obtida naturalmente de fontes minerais e engarrafada para o consumo humano.No caso da água mineral com gás, a industria injeta o gás carbônico na água liquida, a qual irá dissolver este gás sob pressão e mantê-lo quando engarrafada. A água mineral contém uma maior quantidade de sais minerais dissolvidos, o que a torna imprópria para o consumo como única fonte de água por períodos muito prolongados, a não ser sob orientação.

E) H₂O destilada ou deionizada: É a única que pode ser chamada de água pura, obtida por meio de destiladores ou deionizadores, pois contém como única substancia H₂O. É utilizada em laboratórios de química para pesquisas analíticas de natureza tanto qualitativa como quantitativa. É totalmente imprópria para o consumo humano, pois retém do organismo sais minerais importantes e os elimina através da urina.

Fonte: http://www.infoescola.com/quimica/classificacao-da-agua-para-fins-didaticos/

Classificação de Sais Inorgânicos

Um sal  é todo composto obtido a partir da reação química entre um ácido orgânico e uma base, a qual resultará em um sal orgânico (1), ou entre um ácido inorgânico e uma base, a qual resultará em um sal inorgânico (2). As reações de obtenção de sais, tanto de natureza orgânica ou inorgânica, recebem o nome de reações de neutralização.

• (1) Ácido etanóico (ácido acético) reage com hidróxido de sódio e produz acetato de sódio (exemplo de sal orgânico) e água.
• (2) Ácido clorídrico reage com hidróxido de sódio e produz cloreto de sódio (exemplo de sal inorgânico) e água.

Um sal também pode ser definido como toda substância que, em meio aquoso, se dissocia, liberando um cátion diferente de H⁺ e um ânion diferente de OH^-, conforme pode ser visto abaixo na dissociação do sal cloreto de magnésio (MgCl₂), que dá origem ao cátion Mg²⁺ e ao ânion cloreto (Cl^-).

De acordo com seu comportamento experimental, um sal inorgânico pode ser classificado em:

1. Sal neutro: composto resultante da reação de neutralização onde todos os hidrogênios ionizáveis do ácido foram neutralizados sem excesso pelas hidroxilas da base. Não apresentam H⁺ nem OH^- em sua fórmula molecular. Por exemplo, temos o fluoreto de cálcio (CaF₂) e o brometo de potássio (KBr).
2. Sal ácido: composto resultante da reação de neutralização onde nem todos os hidrogênios ionizáveis do ácido foram neutralizados pelas hidroxilas da base. Apresentam H⁺ em sua fórmula molecular. São reconhecidos também por hidrogeno-sal; é formado por mais de um cátion. Por exemplo, temos o mono-hidrogeno sulfato de sódio (NaHSO₄) e o bicarbonato de sódio (NaHCO₃).
3. Sal básico: composto resultante da reação de neutralização onde nem todas as hidroxilas dissociáveis da base foram neutralizadas pelos hidrogênios do ácido. Apresentam OH^- em sua fórmula molecular. São reconhecidos também por hidróxi-sal; é formado por mais de um ânion. Por exemplo, temos o cloreto monobásico de alumínio (Al(OH)Cl₂) e o fluoreto monobásico de cálcio (Ca(OH)F).
4. Sal misto: composto que apresenta dois ânions diferentes, onde nenhum deles é OH^-, ou dois cátions diferentes, onde nenhum deles é H⁺. Por exemplo, temos o sulfato de sódio e potássio (NaKSO₄).
5. Sal hidratado: apresentam moléculas de água dando configuração a seu retículo cristalino. O mais comum é o sulfato de cobre penta hidratado (CuSO₄.5H₂O), o qual apresenta coloração azul no estado sólido ou em meio aquoso devido às suas cinco moléculas de água de hidratação.

Fonte: http://www.infoescola.com/quimica/classificacao-de-sais-inorganicos/

Classificação de Substâncias Puras

 

A matéria, quando constituída por um conjunto de átomos ou de moléculas quimicamente iguais, recebe o nome de substância pura  ou de espécie química. Por que podemos definir como quimicamente iguais? Porque fisicamente os átomos do mesmo elemento podem ser diferentes; poderemos ter isótopos.

Desse modo, por exemplo, o hidrogênio, o ferro e a água são substâncias puras. Logo: substância pura é a espécie de matéria constituída por átomos ou moléculas quimicamente iguais, de modo a apresentarem características bem definidas.

Assim, se numa porção de matéria existirem átomos ou moléculas quimicamente diferentes não teremos uma substância pura, teremos então uma mistura.

Tanto as substâncias puras como as misturas podem receber diversas classificações, conforme determinadas características comportamentais ou sua natureza.

As misturas poderão ser classificadas conforme o seu aspecto, homogêneo ou heterogêneo, e este segundo aspecto conforme ao seu número de fases (bifásica, trifásica ou polifásica). Ou segundo o seu comportamento sob aquecimento, eutética ou azeotrópica.

As substâncias puras requerem um menor número de classificações, pois apresentam menor complexidade em relação às misturas. Por exemplo, podem ser abordadas como simples ou compostas. Assim:

● Substância pura simples: é toda substância formada por átomos de um único elemento químico.

Exemplos: cobre (Cu), formado unicamente por átomos de cobre. Hidrogênio (H₂), formado unicamente por átomos do elemento hidrogênio. Ozônio (O₃), formado unicamente por átomos do elemento oxigênio.

● Substância pura composta: é toda substância formada por átomos de dois ou mais elementos químicos.

Exemplos: água (H₂O), formada por átomos de dois elementos: hidrogênio e oxigênio. Gás carbônico (CO₂), formado por átomos de dois elementos: carbono e oxigênio. Carbonato de cálcio (CaCO₃), formado por átomos de três elementos: cálcio, carbono e oxigênio.

Dessa forma, a tabela abaixo traz algumas substâncias puras encontradas em nosso cotidiano, juntamente com a sua fórmula molecular e com a sua classificação.

SUBSTÂNCIA SIMPLES	FÓRMULA MOLECULAR	CLASSIFICAÇÃO
cloro	Cl2	simples
gás carbônico	CO2	composta
ácido nítrico	HNO3	composta
enxofre	S8	simples
sacarose	C12H22O11	composta
cobre	Cu	simples
ácido sulfúrico	H2SO4	composta
glicose	C6H12O6	composta
nitrogênio	N2	simples
hélio	He	simples
ferro	Fe	simples
bicarbonato de sódio	NaHCO3	composta

As substâncias simples pertencerão, predominantemente, aos estados físicos sólido (no caso dos metais, por exemplo) e gasoso (no caso o gás oxigênio, por exemplo). As duas únicas substâncias puras simples líquidas são o mercúrio e o bromo. O primeiro é conhecido por ser o único metal líquido, o segundo apresenta-se como um líquido extremamente volátil de coloração avermelhada.

Fonte:http://www.infoescola.com/quimica/classificacao-de-substancias-puras/

Classificação das Cadeias Carbônicas

As cadeias carbônicas, ou seja, as moléculas de qualquer composto orgânico que são formadas pelo conjunto de todos os átomos de carbono e heteroátomos, podem ser classificadas de acordo com vários critérios. A seguir essa classificação e os critérios adotados serão mais bem explanados:

1- Quanto ao fechamento da cadeia:
1.1- Cadeia aberta, acíclica ou alifática: uma cadeia aberta é aquela que possui pelo menos duas extremidades ou pontas, não há nenhum encadeamento, fechamento, ciclo ou anel nela. Exemplos:

1.2- Cadeia fechada ou cíclica: não possui nenhuma extremidade ou ponta, seus átomos são unidos, fechando a cadeia e formando um encadeamento, ciclo, núcleo ou anel. Exemplos:

1.3- Cadeia mista: apresenta tanto uma parte da cadeia fechada quanto uma parte da aberta. Exemplos:

2 – Quanto à disposição dos átomos de carbono na cadeia carbônica:

2.1- Cadeia normal, reta ou linear: ocorre quando só existem carbonos primários e secundários na cadeia. Estando em uma única sequência, geram apenas duas extremidades ou pontas. Exemplos:

2.2- Cadeia ramificada: são aquelas que possuem três ou mais extremidades, com carbonos terciários ou quaternários. Exemplos:

3 – Quanto ao tipo de ligação entre os átomos de carbono:
3.1- Cadeia saturada: classificação dada para aquelas cadeias que possuem somente ligações simples entre os carbonos. Exemplos:

3.2- Cadeia insaturada: cadeias que possuem pelo menos uma ligação dupla ou tripla entre os carbonos. Exemplos:

4 – Quanto à natureza dos átomos que compõem a cadeia carbônica:

4.1- Cadeia homogênea: são aquelas que não possuem nenhum heteroátomo entre os carbonos, ou seja, essas cadeias são constituídas somente por carbonos. Exemplos:

4.2- Cadeia heterogênea: nesse caso há algum heteroátomo entre os carbonos, que normalmente são o oxigênio (O), o nitrogênio (N), o fósforo (P) e o enxofre (S). Exemplos:

5 – Quanto ao aparecimento de um anel aromático na cadeia carbônica:

5.1- Cadeia aromática: são as que apresentam em sua estrutura pelo menos um anel benzênico, também denominado anel aromático (C6H6). Exemplos:

5.2- Cadeia não aromática ou alicíclicas: são as cadeias fechadas que não apresentam um anel benzênico em sua estrutura. Exemplos:

                                 

Fonte:http://www.brasilescola.com/quimica/classificacao-das-cadeias-carbonicas.htm

Classificação e Qualidade da Gasolina

 

A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos obtidos do petróleo bruto, por intermédio de vários processos como, por exemplo, a destilação.

Índice de Octano (autodetonância)

O número de octano de um combustível representa o percentual de isoctano (C₈ H₁₈ ) e de heptano (C₇ H₁₆ ) contidos nele.

O combustível é classificado segundo seu poder antidetonante, em número de octanagem (NO). Quanto maior for o “NO”, mais antidetonante será o combustível e, por conseguinte maior será a sua capacidade de suporte às altas compressões sem sofrer a detonação. Em alguns casos, o NO de um combustível pode ser aumentado, adicionando-se uma pequena quantidade de aditivos de grande poder antidetonante. Esses aditivos geralmente são: chumbo tetraetila Pb (C₂H₅) ₄ e chumbo tetrametila Pb (CH₃)₄, dentre os dois o mais eficaz é o chumbo tetraetila.

No Brasil, encontram-se atualmente no comércio vários tipos de gasolina que são:

1. Gasolina do tipo A (73 octanas - gasolina amarela);

2. Gasolina do tipo B (82 octanas - gasolina azul);

3. Gasolina do tipo C (76 octanas - gasolina + álcool);

4. Gasolina verde - cujo NO = 110 – 130.

A gasolina verde somente é utilizada em aeronaves. A gasolina empregada nos motores endotérmicos deve possuir os seguintes requisitos:

- alto poder calorífico;

- alta resistência à detonação;

- volatilidade média;

- ausência de impurezas.

A adição de aditivos ao combustível causa alguns inconvenientes como a formação de depósitos de óxido de chumbo, ocasionando corrosão nas paredes dos cilindros. Esses aditivos não podem ser utilizados nos combustíveis empregados para alimentar motores com catalisadores no tubo de descarga, eles ainda apresentam periculosidade por serem tóxicos.

Fonte:http://www.brasilescola.com/quimica/classificacao-qualidade-gasolina.htm

Classificação dos Óxidos Inorgânicos

 

As funções estudadas na química inorgânica são em número de quatro: os ácidos, as bases, os sais e os óxidos. A última das funções apresentadas, os óxidos, recebe elevada importância, tanto na química orgânica  quanto na química inorgânica.

Chama-se de óxido um composto binário formado pela ligação química, a qual poderá ser iônica (doação e recebimento de elétrons, quando o segundo elemento envolvido for um metal) ou covalente (compartilhamento de elétrons, quando o segundo elemento envolvido for um não metal), com o elemento químico oxigênio. Quando se refere à química orgânica, um óxido pode ser definido como um produto oxigenado obtido a partir de operações de desidratação.

A obtenção industrial de um óxido pode se dar por métodos de extração naturais, pois muitos deles ocorrem naturalmente. Os procedimentos químicos para tais obtenções geralmente requerem altas temperaturas, em reações de decomposição, ou exposição ao oxigênio do ar, em reações de síntese. Um dos mais importantes óxidos para a indústria é o óxido de cálcio (CaO), conhecido apenas por cal, o qual é obtido pela decomposição térmica do carbonato de cálcio (CaCO3) em CaO e gás carbônico (CO2), outro óxido de origem natural.

Os óxidos inorgânicos podem ser classificados de acordo com seu comportamento experimental, em:

·       Óxidos ácidos: são aqueles que apresentam elemento não metálico ligado covalentemente ao oxigênio, e reagindo quimicamente com a água, resultam em ácidos. Ex. monóxido de carbono (CO) e dióxido de enxofre (SO2).

·       Óxidos básicos: são aqueles que apresentam elemento metálico ligado ionicamente ao oxigênio e reagindo quimicamente com a água resultam em bases. Ex. óxido de mercúrio (HgO) e óxido de sódio (NaO).

·       Óxidos anfóteros: são aqueles que reagem quimicamente com a água para formar sais. Ex. óxido de arsênio (AsO2) e óxido de alumínio (Al2O3).

·       Óxidos neutros: são aqueles que apresentam baixa reatividade química. Ex. óxidos de nitrogênio (NO e N2O).

·       Óxidos salinos: são aqueles que comportam-se como se fossem constituídos pela junção de dois óxidos. Ex. óxido de chumbo (Pb3O4) e óxido de manganês (Mn3O4).

·       Peróxidos: são aqueles onde o número de oxidação do oxigênio é -1 e são capazes de liberar o gás oxigênio (O2) com relativa facilidade. Ex. peróxido de hidrogênio (H2O2) e peróxido de bário (BaO2).

·       Superóxido: são aqueles onde o número de oxidação do oxigênio é -1/2. Um superóxido reage quimicamente produzindo um peróxido. Ex. superóxido de magnésio (MgO2) e superóxido de cálcio (CaO2).

Fonte: http://www.infoescola.com/quimica/classificacao-de-oxidos-inorganicos/