Compostos orgânicos

Fórmulas estruturais e principais classes

Erivanildo Lopes da Silva e Marcus Vinicius Bahia*
Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunic

Os humanos têm usado os compostos orgânicos e suas reações por milhares de anos. Sua primeira experiência deliberada com uma reação orgânica data, provavelmente, da descoberta do fogo. Os egípcios antigos usavam os compostos orgânicos (índigo e alizarina) para tingir roupas. Tanto a fermentação de uvas, para produzir álcool etílico, quanto a qualidade ácida do "vinho azedo" são descritas na Bíblia.

O álcool faz parte de um rol de compostos orgânicos que já ultrapassa em muito a casa dos milhões e que é estudado por uma divisão da química responsável por analisar os compostos que apresentam o elemento carbono em sua composição: a Química Orgânica.

Os compostos de carbono são centrais para a vida em nosso planeta, incluindo-se desde o DNA - as moléculas helicoidais gigantes que contêm toda a informação genética (Figura 1) - até o metano, que contém um único átomo de carbono (Figura 2).

Figura 1: Parte da estrutura do DNA

Figura 2: Estrutura do metano

Uma grande vantagem da teoria estrutural é que ela nos permite classificar o grande número de compostos orgânicos em um número relativamente pequeno de famílias, com base nas suas estruturas.

Grupo funcional

As moléculas de compostos orgânicos de uma família são caracterizadas pela presença de um determinado arranjo de átomos denominado grupo funcional.

Um grupo funcional é a parte da molécula onde as suas reações químicas ocorrem; é a parte que efetivamente determina as propriedades químicas do composto (e muitas das suas propriedades físicas também).

Os hidrocarbonetos - um grupo funcional bastante estudado no Ensino Médio - são compostos cujas moléculas contêm apenas átomos de carbono e hidrogênio. Vejamos alguns exemplos na tabela a seguir:

Vejamos também exemplos de estrutura de outros hidrocarbonetos:

O etano apresenta dois átomos de carbono e seis átomos de hidrogênios; o eteno, conhecido como etileno, é composto por dois átomos de carbono e quatro de hidrogênio; já o acetileno (ou etino) é composto por dois átomos de carbono e apenas dois átomos de hidrogênio; quanto ao benzeno, por seis átomos de carbono e de hidrogênio (Figura 3).

Subclassificação

Na família dos hidrocarbonetos também existe uma subclassificação, formada pelos alcanos (hidrocarbonetos formados por ligações simples: metano, etano e propano); pelos alcenos (hidrocarbonetos formados por ligações duplas carbono-carbono: eteno e propeno); e pelos alcinos (hidrocarbonetos formados por ligações triplas carbono-carbono, como, por exemplo, o etino e o propino).

Essas substâncias apresentam, além de outras funções orgânicas, regras específicas que justificam seus nomes. Mas essas regras não serão abordadas neste texto.

Conhecer a estrutura dos compostos orgânicos ajuda a identificar as substâncias orgânicas e as famílias (grupos funcionais) a que elas pertencem. Examine a tabela a seguir, que reúne vários dos grupos funcionais. Para simplificar o entendimento das funções na tabela, identifica-se apenas o grupo funcional, sendo "R" um substituinte alquila (radicais derivados de alcanos) ou arila (um radical orgânico derivado de um anel benzênico).

Principais Funções Orgânicas

Observando as estruturas

A função orgânica álcool, citada no ínicio do texto, apresenta em sua estrutura uma ou mais hidroxilas ligadas a carbonos saturados (carbonos com ligações simples), ou seja, o grupo OH ligado a algum carbono. Veja o exemplo do 1-propanol na tabela.

O grupo carbonila - uma ligação dupla ligada ao oxigênio - é, provavelmente, o grupo funcional mais importante encontrado nas substâncias orgânicas. Substâncias que contêm o grupo carbonila são abundantes na natureza. Muitas desempenham um papel importante nos processos biológicos. Hormônios, vitaminas, aminoácidos, fármacos e flavonóides são apenas alguns exemplos de substâncias carboniladas que nos afetam diariamente.

Um grupo acila consiste em um grupo carbonila ligado a um grupo alquila ou arila:
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Enfim, podemos identificar muitas das substâncias orgânicas com facilidade se observarmos como suas estruturas se apresentam. Essa identificação é importante para que possamos verificar o comportamento dos compostos orgânicos nas reações químicas - e até mesmo nomeá-los

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Compostos orgânicos - nomenclatura

Como dar nomes aos compostos orgânicos?

Erivanildo Lopes da Silva e Marcus Vinicius Bahia*
Especial para a Página 3

Antigamente, quando poucos compostos orgânicos eram conhecidos, os novos compostos recebiam um nome escolhido por seu descobridor. Assim, a uréia (CH₄N₂O) é uma substância cristalina isolada da urina; a morfina (C₁₇H₁₉NO₃) é um analgésico cujo nome provém de Morfeu, o deus grego dos sonhos; e o ácido barbitúrico é um agente tranquilizador, que recebeu esse nome em homenagem a uma amiga de seu descobridor, chamada Bárbara.

Com o desenvolvimento da química orgânica no século 19, o número de compostos orgânicos conhecidos também aumentou progressivamente e houve a necessidade de um método sistemático para nomeá-los. O sistema de nomenclatura que apresentaremos neste texto foi desenvolvido pela Internacional Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC - União Internacional de Química Pura e Aplicada).

Iniciemos pelos nomes dos alcanos: sua nomenclatura está diretamente relacionada ao número de átomos de carbono na cadeia, como apresentado na Tabela 1 (abaixo). Com exceção dos quatro primeiros compostos (metano, etano, propano e butano), cujos nomes apresentam raízes históricas, a nomenclatura dos alcanos é baseada nos números gregos. O sufixo "ano" é adicionado ao final de cada nome para identificar a molécula como um alcano.

Assim, pentano é um alcano com cinco átomos de carbono, hexano é um alcano com seis átomos de carbono, e assim por diante. Os alcanos formam a base de nomenclatura para todos os outros compostos orgânicos. Portanto, os nomes dos dez primeiros alcanos acabam memorizados por força do emprego.

Tabela 1 - Nomes dos alcanos de cadeia linear
no*	nome	no	nome
1	Metano	17	Heptadecano
2	Etano	18	Octadecano
3	Propano	19	Nonadecano
4	Butano	20	Icosano
5	Pentano	21	Henicosano
6	Hexano	22	Docosano
7	Heptano	23	Tricosano
8	Octano	30	Triacontano
9	Nonano	31	Hentriacontano
10	Decano	40	Tetracontano
11	Undecano	41	Hentetracontano
12	Dodecano	50	Pentacontano
13	Tridecano	60	Hexacontano
14	Tetradecano	70	Heptacontano
15	Pentadecano	80	Octacontano
16	Hexadecano	100	Hectano
* Número de átomos de carbono

O nome dos compostos orgânicos é constituído de três partes, de acordo com o sistema de nomenclatura da IUPAC: prefixo (composto principal), infixo (ligações simples, duplas ou triplas) e sufixo (função orgânica).

Conforme mostra o Quadro 1 (abaixo), o prefixo indica a cadeia principal, ou seja, a parte essencial da molécula nos diz quantos átomos de carbono fazem parte dessa cadeia; o infixo indica a presença de ligações simples, duplas ou triplas entre os átomos de carbono; e, finalmente, o sufixo identifica a função química, ou seja, a classe orgânica à qual pertence a molécula.


Outro aspecto importante da nomenclatura dos compostos orgânicos é o substituinte da molécula. Como, por exemplo, os radicais do grupo alquila (estrutura resultante da remoção de um átomo de hidrogênio de um alcano). Antes de entender o processo de construção do nome de um composto orgânico é bom compreender o grupo alquila.

Grupos alquila

Os grupos alquila são nomeados substituindo-se a terminação - ano do alcano de origem - pelo sufixo "ila". Por exemplo, a remoção de um átomo de hidrogênio do metano, CH₄, resulta em um grupo metila, -CH₃. A remoção de um átomo de hidrogênio do etano, CH₃CH₃, resulta em um grupo etila, -CH₂CH₃. De modo semelhante, a remoção de um átomo de hidrogênio do carbono da extremidade de qualquer n-alcano origina uma série de grupos alquila de cadeia linear exibidos no Esquema 1:


Da mesma forma que os grupos alquila de cadeia linear são gerados pela remoção de um hidrogênio de um carbono final, como mostrado no esquema, outros grupos alquila são gerados pela remoção de um átomo de hidrogênio de um carbono interno.

Dois grupos alquila com três átomos de carbono e quatro grupos alquila com quatro átomos de carbono também são possíveis. Veja, a seguir, o Esquema 2:



Após essa breve discussão sobre o grupo alquila, fica mais fácil a assimilação do processo de definição dos nomes dos compostos orgânicos. O processo será explicado usando como base os alcanos, pois esse método acaba se aplicando, de modo similar, às classes de outros compostos orgânicos.

A maioria dos alcanos (de cadeia ramificada) é nomeada seguindo as quatro etapas descritas a seguir. Para alguns poucos compostos é necessária uma quinta etapa.

Etapa n. 1: Identifique a cadeia principal

(a) Identifique a cadeia de átomos de carbono mais longa e contínua, e use o nome dessa cadeia como o nome da cadeia principal. A cadeia mais longa nem sempre está aparente na representação utilizada para descrever a molécula.

(b) Se duas cadeias diferentes de mesmo comprimento estiverem presentes, escolha aquela com um número maior de ramificações.

Etapa n. 2: Numere os átomos da cadeia principal

(a) Inicie pela extremidade mais próxima da primeira ramificação, numere cada átomo de carbono na cadeia principal.
(b) Se existirem ramificações situadas à mesma distância das extremidades da cadeia principal, comece a numerar pela extremidade mais próxima da segunda ramificação.

Etapa n. 3: Identifique e numere os substituintes

(a) Atribua um número para cada grupo substituinte, de acordo com seu ponto de ligação na cadeia principal.
(b) Se existirem dois substituintes no mesmo carbono, eles devem ter o mesmo número. Deve haver muitos números no nome, tantos quantos os de substituintes.

Etapa n. 4: Escreva o nome do composto com uma única palavra
Use os hífens para separar os diferentes prefixos e utilize vírgulas para os números. Se dois ou mais substituintes estiverem presentes, coloque-os em ordem alfabética. Se forem iguais, use um dos prefixos múltiplos di-, tri-, tetra-, e assim por diante.

Etapa n. 5: Nomeie um substituinte complexo como se ele fosse um composto

Em alguns casos mais complexos, há a necessidade de um quinto passo. Isso geralmente acontece quando um substituinte da cadeia principal é um substituinte com cadeia ramificada.

Quando o nome de um alcano é descrito, o prefixo isso- não fica separado por hífens, sendo considerado parte do nome do grupo alquila. Os prefixos sec- e tert- não são considerados parte do nome. Dessa forma, isopropila e isobutila são colocados em ordem alfabética considerando-se a letra i; contudo, sec-butila e tert-butila ficam em ordem alfabética, de acordo com a letra b.

Explicamos aqui alguns aspectos mais triviais da nomenclatura dos compostos orgânicos. Contudo, como já frisamos, o que foi discutido pode auxiliar no entendimento da construção dos nomes dos mais variados compostos orgânicos.

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Química orgânica

Carlos Alberto Campagner*

1) Cadeias carbônicas

Alifáticas cadeias abertas.

Cíclicas cadeias fechadas.

Saturadas cadeia com ligações simples entre os carbonos.

Insaturadas cadeias com ligações duplas, triplas ou duplas e triplas entre átomos de carbono.

Homogêneas cadeia que só possui carbonos ligados entre si.

Heterogênea cadeia que possui um átomo diferente do de carbono interligando os demais.

2) Nomenclatura







3) Hidrocarbonetos



4) Funções

Tabela de autoria de Erivanildo Lopes da Silva e Marcus Vinicius Bahia, em: Compostos orgânicos - Fórmulas estruturais e principais classes.

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ÁTOMO

• Por Luiz Molina Luz

Luiz Molina Luz

Professor Mestre em Química. Leciono nas séries do Ensino Médio e Cursos Pré-Vestibulares.

Prof. Ms. Luiz Molina Luz

O Átomo

Demócrito, Thomson, Rutherford, Bohr e história do átomo
A ciência ocupa em nosso mundo moderno e tecnológico um papel tão importante que a idéia que tendemos a formar sobre ela é de um conjunto de disciplinas matemáticas complexas, cuja compreensão paira muito acima das cabeças do público leigo. Mas essa não é exatamente a verdade.
Um exemplo interessante de como a ciência transforma idéias em descobertas cada vez mais aprofundadas é a história do átomo.

Em qualquer artigo científico sobre o assunto, publicado por alguma revista especializada, encontraremos a palavra átomo associada a poderosos aceleradores de partículas (que, em geral, não sabemos bem o que são ou como funcionam), dentro dos quais ocorrem estranhos fenômenos que permitem aos cientistas confirmar a existência de subpartículas de nomes impossíveis de lembrar como quarks, léptons ou mésons.
Mas nossa relação com os átomos começou de um modo mais simples. Na antiga Grécia, no século 4?. a.C., dois filósofos, Leucipo e Demócrito, observaram o comportamento da matéria e acharam interessante sua característica de poder ser dividida. Então, eles se fizeram a pergunta "o que acontece se uma porção de matéria for dividida continuamente?"
Porção indivisível
A conclusão a que chegaram é que essa seqüência de divisões não poderia ser infinita. Em algum momento, se chegaria a uma porção de matéria que não poderia mais ser dividida. A essa porção deram o nome de átomo - do grego a=não, tomo=divisão. O átomo seria portanto a porção constituinte mínima e indivisível de toda a matéria.
Esta idéia do átomo como uma "bolinha" microscópica maciça, formadora de tudo que é material, seguiu quase inalterada por 2 mil anos, até que o químico inglês John Dalton descobriu que cada substância pura era constituída de um único tipo de átomos, que eram idênticos entre si quanto às suas propriedades, tamanho e modo de reação química.
Com Dalton, os átomos deixaram de ser identidades físico-químicas genéricas e ganharam nomes próprios, conforme as substâncias que constituíam e às quais emprestavam suas propriedades.

Assim as características do ferro eram decorrentes de este ser formado por átomos do ferro, que eram diferentes em suas características fundamentais, por exemplo, dos átomos do alumínio.
Interações atômicas
Dalton descobriu também que esses átomos de características próprias, conforme o tipo, reagem entre si de acordo com proporções numéricas simples, deixando claro que as diferentes combinações e transformações da matéria eram resultantes das interações entre seus átomos.
A partir do século 19, aconteceu um grande número de descobertas e teorias a respeito da natureza dos átomos:
·Faraday, estudando a eletrólise, lançou a idéia de que a eletricidade estivesse associada aos átomos;
·Röentgen descobriu os raios X;
·Becquerel descobriu a radiatividade;
·Marie e Pierre Curie descobriram os elementos rádio e polônio.
Em meio a este acúmulo de evidências, ficava cada vez mais claro aos cientistas que o átomo deveria ser algo mais que uma bolinha maciça muito pequena. A idéia dos gregos de que a menor partícula da matéria deveria seria uniforme e indivisível começava a cair por terra.
Thomson e Rutherford
Primeiro com Thomson, que, pesquisando descargas elétricas em alto vácuo, descobriu os elétrons. Para ele, os átomos seriam compostos por um núcleo gelatinoso de carga elétrica positiva, no qual estariam incrustados os elétrons, de carga elétrica negativa.
Em seguida, com Nelson Ernest Rutherford, físico neozelandês, que em 1911 rompeu em definitivo com o modelo grego antigo de átomo, com sua célebre experiência na qual bombardeou uma fina lâmina de ouro com partículas em alta velocidade, constatando que a maioria das partículas atravessava o ouro como se o metal não lhe oferecesse nenhum obstáculo ao trajeto.
Rutherford concluiu que o átomo deveria ser formado em sua maior parte de espaços vazios. Desenvolveu, então, o chamado modelo atômico planetário, no qual o átomo seria comparado a um sistema solar, com o núcleo de carga elétrica positiva no centro e os elétrons, de carga negativa, orbitando em torno dele na eletrosfera.

Modelo atômico Rutherford-Bohr
A concepção de Thomson e Rutherford seria posteriormente aperfeiçoada pelo físico dinamarquês Niels Bohr, razão pela qual o átomo planetário é também conhecido como Modelo atômico de Rutherford-Bohr.
É de Bohr a inclusão no modelo atômico da teoria quântica, que explicava como os diferentes níveis de energia na eletrosfera impediam os elétrons de cair como um meteoro no núcleo, o que fatalmente aconteceria se o átomo se comportasse apenas como um sistema solar, como Rutherford inicialmente propôs.
Derrubada a idéia do átomo maciço e indivisível, coube ao mesmo Rutherford propor que nem mesmo o núcleo atômico se enquadrava nesta definição. Ao contrário, o núcleo seria formado por partículas ainda menores. Os de carga positiva receberam o nome de próton, sendo que o núcleo do hidrogênio - o mais simples dos elementos - seria composto de apenas uma destas partículas.

Chadwick e o nêutron

Em 1932, Chadwick descobriu o nêutron, que seria a segunda partícula constituinte do núcleo, só que não dotado de carga elétrica, como seu vizinho positivo.
Chegamos então à concepção atual do átomo, onde um núcleo pequeno e maciço, composto de prótons de carga elétrica positiva e nêutrons sem carga elétrica, são envoltos por uma eletrosfera formada por elétrons de pouquíssima massa e carga elétrica negativa.
Num resumo aproximado, poderíamos dizer que as partículas atômicas tem a seguinte identidade:

Massa	Carga Elétrica
Próton	massa 1	carga elétrica + 1
Nêutron	massa 1	carga elétrica 0
Elétron	massa desprezível	carga elétrica -1

Já as representações do átomo podem variar bastante, conforme o modelo representado, desde o desenho clássico do modelo Rutherford-Bohr às representações mais sofisticadas que mostram os elétrons circulando em orbitais elípticos.

Das partículas indivisíveis de Leucipo e Demócrito à mecânica quântica e ao princípio da incerteza de Heisenberg, nosso conhecimento sobre os átomos percorreu um longo caminho. Pode ser que conceitos como dualidade partícula-onda atribuída ao elétron pareçam um tanto incompreensíveis à maioria, mas tudo começou com homens curiosos, que, com seus recursos simples, observavam a natureza e tentavam entendê-la.

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Química Guia de Estudos para passar no vestibular

Química

Química para o vestibular.

Por: Mundo Vestibular

A Química exerce um relevante papel no desenvolvimento científico, tecnológico, econômico e social do mundo moderno.

Neste sentido, é de fundamental importância que o estudante do Ensino Médio compreenda as transformações químicas que ocorrem no mundo físico de maneira a poder avaliar criticamente fatos do cotidiano e informações recebidas por diversas fontes de divulgação do conhecimento, tornando-se capaz de tomar decisões enquanto indivíduo e cidadão.

Desse modo, considera-se importante que, em vez de memorização extensa, o candidato demonstre capacidade de observar e descrever fenômenos e de formular para eles modelos explicativos, relacionando os materiais e as transformações químicas ao sistema produtivo e ao meio ambiente.

Abaixo são apresentadas algumas considerações sobre o conteúdo programático que é detalhado a seguir.
Espera-se que o vestibulando tenha conhecimento de equações usuais e de nomes e fórmulas químicas das substâncias mais comuns.

Os modelos atômicos deverão restringir-se apenas aos clássicos, não incluindo os modelos quânticos (orbitais atômicos, moleculares e hibridização).

A Tabela Periódica deverá ser entendida como uma sistematização das propriedades físicas e químicas dos elementos e, assim, seu uso estará presente ao longo de todo o programa.

Quanto ao aspecto quantitativo, espera-se do candidato a capacidade de efetuar cálculos estequiométricos elementares, envolvendo grandezas como massa, volume, massa molar, quantidade de matéria, entalpia, etc. Será avaliada, também, a sua habilidade em cálculos que envolvam concentração, percentagens e constantes físico-químicas.

Considera-se importante a capacidade de lidar com relações quantitativas, envolvendo as variáveis pressão, volume, temperatura e quantidade de matéria. As relações de massa e de volume, assim como os cálculos estequiométricos, deverão ser encarados como conseqüências diretas da existência de átomos, que tomam parte em proporções definidas na constituição das substâncias.

No tocante à Química Orgânica, espera-se que o candidato tenha a capacidade de reconhecer grupos funcionais e de entender os principais tipos de reações, sabendo aplicá-los aos compostos mais simples. Considera-se importante o conhecimento das propriedades e dos usos de algumas substâncias relevantes para a atividade humana, em especial, das substâncias de importância industrial (petróleo, gás natural, álcoois, sabões e detergentes, macromoléculas naturais e sintéticas).

A experimentação, tanto a realizada em âmbito estrito de laboratório, como a realizada de maneira menos formal, mas sistematizada, no cotidiano, constitui aspecto fundamental do aprendizado da Química. Assim sendo, todos os itens do programa poderão envolver experimentação científica.

Espera-se que o candidato tenha habilidades específicas, tais como registrar e analisar dados, organizá-los em tabelas e gráficos, reconhecer a finalidade de materiais de laboratório em montagens experimentais, propor materiais adequados para a realização de experimentos, além do conhecimento de aparelhagens de laboratório usadas em operações básicas como filtração, destilação e titulação.

As questões formuladas no vestibular conterão todos os dados necessários e avaliarão, principalmente, habilidades de compreensão, interpretação e análise das informações recebidas.
Conteúdo programático

TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

1 Reconhecimento das transformações químicas:
1 mudança de cor, formação/desaparecimento de sólidos numa solução, absorção/liberação de energia, desprendimento de gases

2 - Interpretação das transformações químicas
1. Evolução do modelo atômico: do modelo
corpuscular de Dalton ao modelo de Rutherford-Bohr
2. Átomos e moléculas: número atômico, número de massa, isótopos, massa molar e constante de Avogadro
3. Reações químicas

3. Representação das transformações químicas
1. Representação simbólica dos elementos e substâncias
2. Equação química, balanceamento, número de oxidação

4. Aspectos quantitativos das transformações químicas
1. Leis de Lavoisier, Proust e Gay-Lussac
2. Leis dos gases, equação de estado do gás ideal
3. Cálculos estequiométricos: massa, volume, mol, massa molar, volume molar dos gases

PROPRIEDADES E UTILIZAÇÃO DOS MATERIAIS

Elementos e suas substâncias
1. A tabela periódica: reatividade dos metais alcalinos, metais alcalino-terrosos e halogênios
2. Estados físicos da matéria – mudanças de estado
3. Separação de componentes de mistura:
filtração, decantação, destilação simples e fracionada, cristalização e cromatografia em papel

Metais
1. Alumínio, cobre e ferro: ocorrência, obtenção industrial, propriedades e utilização
2.

Ligas: latão, bronze e aço
3. Ligação metálica

Substâncias iônicas
1. Principais compostos dos grupos cloreto, carbonato, sulfato, nitrato e fosfato e suas aplicações
2. Ligação iônica

Substâncias moleculares
1. Hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, cloro, amônia: propriedades e usos
2. Ligação covalente
3. Polaridade das ligações
4. Interações intermoleculares: van der Waals e ligação de hidrogênio

A indústria química
1. Obtenção e aplicações industriais de hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, cloro, hidróxido de sódio, amônia, óxido de cálcio, ácido clorídrico, ácido sulfúrico e ácido nítrico
2. Implicações ambientais da produção e da utilização desses produtos industriais
3. Ciclos de dióxido de carbono, enxofre e nitrogênio na natureza. Implicações ambientais

A ÁGUA NA NATUREZA

1. Estrutura da água, propriedades, importância para a vida e seu ciclo na natureza
2. Interações da água com outras substâncias

1. Processo de dissolução, curvas de solubilidade
2. Concentrações (percentagem, ppm, g/L, mol/ L)
3. Aspectos qualitativos dos efeitos do soluto nas seguintes propriedades da água: pressão de vapor, temperatura de congelamento, temperatura de ebulição e pressão osmótica

Estado coloidal
1. Caracterização e propriedades
2. Aplicações práticas

Ácidos, bases, sais e óxidos
1. Ácidos e bases (conceito de Arrhenius)
2. Principais propriedades dos ácidos e bases: indicadores, condutibilidade elétrica, reação com metais, reação de neutralização
3. Usos de ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, amônia e hidróxido de sódio
4. Óxidos de carbono, nitrogênio, enxofre, metais alcalinos, metais alcalino-terrosos; interação com água; poluição atmosférica
5. Poluição e tratamento da água

DINÂMICA DAS TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

Velocidade das transformações químicas
1. Fatores que influenciam a velocidade da reação
2. Colisões moleculares. Energia de ativação

Equilíbrio em transformações químicas
1. Caracterização macroscópica e microscópica (dinâmica) do estado de equilíbrio
2. Constante de equilíbrio
3. Perturbação do equilíbrio
4. Produto iônico da água, pH
5. Equilíbrios em solução envolvendo ácidos, bases e sais

ENERGIA NAS TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS

1. Transformações químicas e energia térmica
1. Calor nas transformações químicas. Entalpia
2. Princípio da conservação da energia, energia de ligação

Transformações químicas e energia elétrica
1. Produção de energia elétrica: pilha
2. Consumo de energia elétrica: eletrólise
3. Representação das transformações que ocorrem na pilha e no processo de eletrólise por meio de equações químicas balanceadas
4. Interpretação e aplicação de potenciais padrão de redução

TRANSFORMAÇÕES NUCLEARES NATURAIS E ARTIFICIAIS

1. Conceitos fundamentais da radioatividade: emissões alfa, beta e gama; propriedades
2. Reações nucleares: fissão e fusão nucleares
3. Radioisótopos e meia-vida
4. Usos da energia nuclear e implicações ambientais

COMPOSTOS ORGÂNICOS

Características gerais
1. Fórmulas estruturais; reconhecimento das principais classes de compostos (hidrocarbonetos, álcoois, éteres, haletos de alquila, aminas, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres e amidas). Isomeria
2. Propriedades físicas dos compostos orgânicos
3. Fórmulas estruturais e nomes oficiais de compostos orgânicos simples contendo apenas um grupo funcional. Nomes usuais: etileno, acetileno, álcool metílico, álcool etílico, formaldeído, acetona, ácido acético, tolueno

Reações em química orgânica: Principais tipos de reação: substituição, adição, eliminação, oxidação, redução, esterificação e hidrólise ácida e básica

Química orgânica no cotidiano
1. Hidrocarbonetos. Petróleo e gás natural: origem, ocorrência e composição; destilação do petróleo (principais frações: propriedades e usos); combustão; implicações ambientais. Etileno, acetileno, benzeno, tolueno e naftaleno; propriedades e usos
2. Álcoois: produção de etanol: fermentação alcoólica; álcoois como combustíveis: metanol e etanol; implicações ambientais
3. Triglicerídeos (gorduras e óleos), sabões e detergentes. Obtenção, propriedades e usos
4. Macromoléculas. Polímeros naturais: carboidratos e proteínas; estrutura e propriedades.
Polímeros sintéticos: polímeros de adição (polietileno, poliestireno, PVC e teflon) e polímeros de condensação (poliéster e poliamida); estrutura, propriedades, produção e uso, reciclagem e implicações ambientais

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