A química orgânica é uma das principais matérias cobradas nos exames nacionais. Porém, ela não é importante somente para conseguir a aprovação no vestibular, visto que também serve para facilitar a compreensão do mundo ao nosso redor. E aí, você tem interesse em aprender sobre química orgânica, ou melhor, sobre cadeias carbônicas? Veja a seguir como é possível adquirir o conhecimento necessário acerca dessa área de forma aprofundada e didática.
O que é química organica?
Você sabe o que é quimica orgânica? Essa é a "parte" da química que estuda os compostos orgânicos e suas características (como a composição, a síntese e os elementos químicos). Esses compostos físicos são aqueles formados por átomos de carbono. Diante disso, podemos afirmar que uma infinidade de coisas ao nosso redor - incluindo o nosso corpo - é formado por elementos da química orgânica. Por isso, nada mais justo, existir uma área da química que estude sobre apenas esse segmento. Portanto, em resumo, a química orgânica estuda o carbono e os seus derivados que possuem elementos, como nitrogênio, hidrogênio, o enxofre e o oxigênio. Todos esses podem ser encontrados em organismos vivos. Essa área está estreitamente ligada aos nossos corpos e ao nosso dia a dia. Afinal, em um organismo vivo, cerca de 60% da sua composição é formada por compostos orgânicos: carboidratos, proteínas e lipídios. Além disso, esses elementos também estão presentes em compostos que utilizamos no dia a dia, como o isopor, o plástico, a gasolina, os remédios e os produtos de limpeza. Agora foi possível perceber como a química orgânica é extraordinária e como é importante aprendê-la, não é mesmo? Se você gostou de conhecer um pouco sobre essa área, aproveite para ler todo o nosso texto e aprofundar os seus conhecimentos com uma aula de quimica organica. Essa pode ser a melhor opção para você conseguir aprender mais sobre a composição do seu corpo e sobre o mundo ao seu redor. Portanto, não deixe de ter essa experiência fantástica!
Como surgiu a química orgânica?
A descoberta das propriedades dos compostos orgânicos se deu na Antiguidade. Porém, somente na Idade Média, a química orgânica tornou-se mais relevante devido ao aumento das pesquisas nesse segmento. Já o seu ápice de estudos ocorreu na Idade Moderna, quando foi possível conhecer os elementos químicos mais a fundo. Inicialmente, a química orgânica foi pesquisada por Torbern Olof Bergman (1777), um químico que estudou os compostos existentes nos organismos vivos. Ele foi o responsável por dividir a química em duas: orgânica, que estuda os compostos derivados de organismos vivos, e a inorgânica, que estuda os derivados de minerais. Posteriormente, em 1807, Jacob Berzelius criou a teoria da força vital, relacionando-a com a química orgânica. Ele afirmou, em sua pesquisa, que os compostos orgânicos só podem ser sintetizados a partir de organismos vivos. Em resumo, esse pesquisador quis falar o seguinte: seria possível criar um composto orgânico somente se houvesse vida. Portanto, segundo Jacob Berzelius, seres inanimados ou minerais não seriam capazes de gerar elementos orgânicos, o que nos leva a pensar o seguinte: a partir de compostos inorgânicos não seria possível criar compostos orgânicos. Essa foi a principal teoria levantada pelo pesquisador. Depois, um discípulo desse pesquisador, chamado de Friedrich Wohler, em um dos seus experimentos realizados em laboratório fez o seguinte: "deixou" o cianato de amônio (composto inorgânico) recebendo calor. Ao voltar para a sala, ele percebeu que esse composto teria se transformado em uréia (composto orgânico). Portanto, o pesquisador conseguiu produzir elementos encontrados no corpo humano, como a ureia, sem a necessidade de haver força vital. A partir disso, foi comprovada a possibilidade de sintetizar um elemento orgânico a partir de um não-orgânico, demonstrando que a teoria de Wohler não estava correta. Diante disso, os outros cientistas também fizeram as suas pesquisas para conseguir sintetizar os compostos orgânicos. Ao longo estudos, foi descoberto que um dos principais elementos para as suas composições era o carbono. Assim, surgiu a definição da química orgânica por Kekulé (1858): a parte que estuda os compostos que possuem carbono. Após os estudos de Wohler, outro pesquisador também conseguiu apresentar teorias relativas à química orgânica. August Kekulé foi o profissional responsável por sugerir que os átomos de carbono conseguem fazer até quatro ligações, seja com outros elementos ou com o próprio carbono. Essa mesma teoria foi comprovada, posteriormente, por Scott Couper, em 1858. Tudo isso é aprendido nas aulas de quimica!
Onde se aplica a química orgânica?
A química orgânica é aplicada nos estudos dos compostos de carbono e seus derivados. As principais áreas de estudos da química orgânica são:
- Isomeria;
- Funções orgânicas;
- Polímeros;
- Reações.
Isomeria
A isomeria consiste no "ramo" da química orgânica que estuda os isômeros, ou melhor, os compostos orgânicos que apresentam a mesma fórmula molecular. Em resumo, esses possuem os mesmos elementos químicos em igual quantidade, sendo as suas estruturas, a única diferença. Quer um exemplo disso? A fórmula C2H6O pode servir para dois elementos químicos: o álcool e o éter. A diferença entre esses compostos é o seu grupo funcional. Além de se divergir pelo grupo funcional, os elementos isômeros também podem se distinguir pela sua estrutura e pela configuração da molécula. Portanto, podemos afirmar que esses compostos são muito parecidos, mas uma única diferença modifica as suas propriedades químicas. Faça um curso de quimica online!
Funções orgânicas
As funções orgânicas são estruturas que agrupam os elementos orgânicos (ou seja, compostos formados por carbono). Veja a seguir alguns exemplos de hidrocarbonetos:
- Alcano: presença de ligação simples;
- Alceno: formada de ligação dupla;
- Alcino: formada por duas ligações duplas;
- Alcadieno: formada por uma ligação tripla;
- Ciclano: composição cíclica com ligação simples;
- Aromático: anel benzênico.
Além dos hidrocarbonetos, também as funções oxigenadas, como: ácido carboxílico, aldeído, álcool, éster, cetona, feno e éter. Há também as funções nitrogenadas, como a amina, a amida, a nitrila e o nitrocomposto. Por fim, existem as halogenadas, que são o haleto de arila e o haleto de alquila.
Polímeros
Agora vamos conhecer a composição química dos polímeros, além das suas reações e aplicações? Em primeiro lugar, é importante ressaltar que em todos os lugares é possível ver esses elementos, como nas garrafas d'água, nas embalagens das comidas, no poliéster das vestimentas e nos pneus dos automóveis. Portanto, ele está muito presente no nosso dia a dia! Só que esses são apenas os polímeros artificiais, pois existem também os naturais, como: proteínas, lipídios e carboidratos. Esses elementos são fundamentais para a manutenção da vida humana. Incrível, não é mesmo? Depois de falarmos tanto sobre a importância dos polímeros, agora você deve estar se perguntando: o que é um polímero? Esse composto consiste em "grandes" moléculas formadas por várias moléculas de menor tamanho. A reação da união dessas pequenas chama-se polimerização. Em relação às suas aplicações e reações, vamos dar um exemplo: imagine o etileno, um composto definido como monômero. Quando uma grande quantidade desses elementos passam pelo processo de polimerização, se forma o polietileno, um elemento comumente visto em objetos de plástico (como embalagens, sacos plásticos, cabos e garrafas). Vale ressaltar que todos os polímeros podem ser estudados nas aulas de química orgânica, visto que são elementos formados por carbono. Portanto, o curso de quimica ensino medio possibilita o aprendizado sobre esse importante composto.
Reações
As reações orgânicas são as transformações que ocorrem com os elementos orgânicos. Essas ocorrem da seguinte forma: os processos geram a quebra de moléculas, que por sua vez, originam novas ligações químicas. Vale ressaltar que é a partir dessas ligações que se produz vários produtos industriais, como os plásticos, os cosméticos, os medicamentos e várias outras coisas. Os tipos de reações químicas estão listados a seguir:
- Reação de adição;
- Reação de oxidação;
- Reação de substituição;
- Reação de eliminação.
Todos esses tipos de reações originam novos compostos químicos. Portanto, podemos considerar que essa transformação da matéria é um dos principais assuntos que podem ser estudados nessa área.
Fórmulas de química orgânica
As fórmulas das moléculas podem ser divididas em: alcano, alceno e alcino. Para descobrir essa definição dos elementos químicos, é necessário utilizar as seguintes fórmulas:
- Alcano: CnH2n + 2, sendo "n" o número de carbonos;
- Alceno: CnH2n, sendo "n" o número de carbonos;
- Alcino: CnH2n-2, sendo "n", o número de carbonos.
Além dessas fórmulas, é importante ressaltar que também existem muitas outras. Uma delas diz respeito ao "modo de apresentação" do composto orgânico. Veja:
- Fórmula estrutural plana: mostra quais são os elementos químicos, as suas quantidades e a ligação entre eles. Para fazê-la é necessário somente contar a quantidade de elementos e apresentar as suas ligações;
- Fórmula condensada: simplifica o "H" (hidrogênio), apresentando a sua quantidade em números. Vale ressaltar que as demais ligações entre os elementos químicos são apresentadas em "traços";
- Fórmula de traços: as ligações entre elementos de carbono são "expressas" em formato de traços. A ligação simples é representada por um traço, a dupla por dois traços e assim sucessivamente.
E aí, gostou de saber mais sobre as fórmulas de química orgânica? Tudo isso pode ser aprendido facilmente com o apoio de um professor particular. Portanto, vale a pena entrar em contato para ter aulas de química. Além da opção de ter aulas particulares de quimica nos exames nacionais, você também pode aproveitar para fazer curso tecnico em quimica e aprender ainda mais. Essas opções podem ajudar muito para possa se tornar um técnico em química!
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