QUÍMICA - resumão atualizado by Thiago Almeida

Química orgânica Ramificação Met 1C Et 2C Prop 3C But 4C Pent 5C Hex 6C Hept 7C Oct 8C Non 9C Dec 10C Undec 11C Dodec 12C Metil – C Etil – C – C Propil – C – C – C Isopropil C | –C | C

Fórmula para descobrir o número de Hidrogênios CnH2n+n ano so ligação simples CnH2n eno ligação dupla CnH2n-n ino ligação tripla Ligações Covalentes Entre 2 ametais Ligação simples apenas sigma σ Ligação dupla sigma σ / PI π Ligação tripla PI π / sigma σ / PI π Classificação dos carbonos 1. Saturado só ligação simples Insaturado ligação dupla ou tripla

2. Primário Liga a 1 outro C Secundário Liga a 2 outros C Terciário Liga a 3 outros C Quaternário Liga a 4 outros C

Diminuição de Hidrogênios: Ligação dupla economiza 2H Ligação tripla economiza 4H Ciclo 2H

3. Sp³ | –C– |

Tetraédrica

109° 28’ (Saturado)

Sp² = C

Trigonal Plana

120°

Sp = C = –C

Digonal Linear

180 °

4. Hidrocarbonetos Aromáticos Sempre tem de conter o anel de Benzeno C6H6 π Ligação mais Fraca, pois estão soltos. Cada par de e- repele o outro formando um movimento circular, chamado ressonância. Heteroátomo Átomo diferente de C entre C Ex.: C – C – O – C – ( o “O” é o heteroátomo) Quiral (Assimétrico, estereocentro ou estereoativo) •

É o carbono ligado a 4 grupos diferentes.

•

Só e saturado.

•

Garante a existência da isomeria óptica.

Tipos de Fórmulas | | | Fórmula Estrutural Plana – C – C – C – | | | Fórmula Estrutural Condensada CH3 – CH2 – CH3 Fórmula Estrutural de Kekulé Fórmula Estrutural C3H8 Funções Orgânicas 1. Hidrocarbonetos C e H.

4. Fenol OH ligado a um anel aromático.

2. Alcool OH ligado a carbono saturado.

5. Éter “O” entre carbonos (Heteroátomo)

3. Enol OH ligado a carbono com ligação dupla.

6. Aldeído R – CHO O

8. Ácido Carboxílico R – COOH 9. Éster R – COO – R

7. Cetona R – C – R Sal Orgânico: R – COO – Metal (ato + Metal) Ex.: CH3COONa Etanoato de Sódio CH3CH2COOK Propanoato de Potássio Como produzir sal Orgânico? 1. Éster + Base Sal + Alcool 2. Ácido Carboxílico + Base Sal + H2O 3. Acido Carboxílico + Sal Sal Orgânico + Ácido 4. Ácido Carboxílico + Carbonato Sal Orgânico + CO2 + H2O

Éster Nomenclatura ato de ila Ex.: CH3COOCH3 ( Etanoato de Metila) Radicais Especiais

Fenil

C Benzil

C= C – Etenil (Vinil) C – C = C – Propenil (Alil) C – C – C – Propil – C – C – C n-Propil – C – C Isopropil | C – C – C – C – C Secbutil C | – C – C Isobutil | C Como produzir Éster? Esterilização de Ficher Ácido Carbônico + Álcool Éster + H2O Ácido Carbônico + Fenol Éster + H2O Ácido Carbônico + Enol Éster + H2O

C | – C – C Tercbutil | C C | – C Isopropil | C C | – C Isopropenil (Isoalil) || C

Como produzir Sabão? Ester + Base Sal orgânico + Álcool R-COO-R + NaOH R-COONa + R-OH | V Se R ≥ 12C Sabão

Como o sabão atua?

COO- + Na+ Apolar Polar Hidrófoba Hidófila Interage com gordura Interage com a água

Como Produzir Detergente? R-SO3-H+ + Na+OH- R-SO3Na + H2O Ácido Sulfônico Detergente Diferenças entre Sabão e Detergente Sabão Detergente Derivado de Éster ou Ácido Carboxílico Derivado de Ácido Sulfônico Todo sabão é Biodegradável Só os detergente de cadeia normal são biodegradáveis

Nomenclatura de compostos aromáticos

Orto

Meta

Para

Propriedades Físicas dos compostos Orgânicos 1. Ligação de Hidrogênio > Dipolo-Dipolo > Dipolo induzido

H F,O,N

Apolares [Hidrocarbonetos (Só C e H)]

2. Maior massa 3. Menos ramificações (maior superfície de contato) Ligações intramoleculares e intermoleculares Ligação intermolecular Entre moléculas Forma rede cristalina + forte (eficiente) + temperatura de ebulição - volatilidade - Pvapor

Ligação intramolecular Entre grupos dentro da molécula Não forma rede cristalina + fraca - temperatura de ebulição + volatilidade + Pvapor * Depende da proximidade dos grupos

Isomeria Geométrica (cis/trans) x

C=C y

Condições: -x#y - ter duplas entre carbonos

C=C

cis-

x trans-

Cis Z

Trans E

Faz inter + forte ↑ TE Faz intra + fraca ↓ TE

Obs.: tem = ou cadeia fechada Ligantes # (diferentes) em cada carbono Isomeria plana (estrutural ou constitucional Funções Tipo da isomeria Cadeia (núcleo) Normal / Ramificada Aberta / Fechada Função Alcool / Éster Aldeído / Cetona Acido carboxílico / Éster Tautomeria (dinâmica) Enol ↔ Aldeído Enol ↔ Cetona Metameria (compensação) Mudança de posição do Heteroátomo (SPON) Posição Grupo funcional Ramificação Insaturação

Naftaleno e seus radicais

Naftaleno

α-naftil

β-naftil

Tolueno CH3

Ramificações CH3 o-toluil

m-toluil p-toluil

Estequiometria Passos para resolução de problemas 1. Copiar parte da reação. 2. Converter: 1mol = 6 x 10²³ moléculas = MM = 22,4L. 3. Usar o valor do texto. Cálculos em mol 1mol = 6,02 x 10²³ = MM = 22,4 Litros (na CNTP) Nomenclatura Orgânica C – 4 ligações N – 3 ligações O – 2 ligações H – 1 ligação Met = 1C Et = 2C Prop = 3C But = 4C

ol = OH an = 1 ligação simples em = 1 ligação dupla e o resto simples in = 1 ligação tripla e o resto simples

Hidrocarbonetos (só com moléculas presentes apenas C e H) Alcano – só ligação simples – CnH2n+2 Alqueno – uma ligação dupla – CnH2n Alquino – uma ligação tripla – CnH2n-n Nox: Número de Oxidação (Carga) Fe, Co, Ni 2+, 3+ Cu 1+, 2+

Zi, Cd 2+ Ag 1+

Colunas 1A 1+

2A 2+ 3A 3+

4A 45A 3-

6A 27A 1-

Substância pura simples = 0 Ex.: H2, N2, Cl2, O2, Fe, Ag, etc. PH -> Potencial Hidrogênica (medida de avidez) 0 ------------ 7 ------------ 14 + ácido Neutro + básico (amargo) (azedo) (doce, salgado, umami) ↓ PH ↑ acidez ↑ [H+] [H+] = 10–PH Ex.: [H+]=10-2 PH=2 [H+]=0,0001 10-4 PH=4 Nomenclatura Inorgânica Ácido - com “O” ico - sem “O” ídrico

Sal - com “O” ato - sem “O” eto

Bases ou Hidróxidos XOH Todo hidróxido coloca o elemento químico indicado mais o OH- e após isso coloca o numero de nox de cada. Ex.: Hidróxido de Ca Ca2+OH- CaOH2 Indicadores ácido base Indicadores Ácido Base Fenoftaleína Íncolor Rosa Tornassol Vermelho Azul Urina: Levemente ácida Urina de grávidas: Extremamente básica (gonadotrofina corônica) Solubilidade de Sais Solúvel (aq) se dissocia (Colunas 1A e 3A) Insolúvel (s) não se dissocia (Precipita) (Coluna 2A) [Ag e Pb Cl, Br, I, S] Reações 1. Combustão Combustível + Oxigênio CO2 + H2O Ex.: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (Gás Metano) – Já balanceada. Exceção: Carvão mineral: Não é orgânico C + O2 Co2 Gás Hidrogênio: Não é orgânico H + O2 H2O

2. Metal + Ácido Sal + H2 Ex.: Fe + 3HCL Fe2+Cl2- + 1,5 H2 (Ferro + Ácido muriático) – Já balanceada.

3. Neutralização Ácido + Base Sal + H2O Hx YOH YX HXO YOH YXO + 23+ Ex.:H2 SO4 + Al (OH)3- Al23+(SO4)32+ + H2O 4. Ácido + Sal Ácido + Sal Ex.: H2+SO42- + 2K+Cl- K2+SO42- + 2H+Cl5. Ácido + Carbonato Sal + O2 + H2O Ex.: HNO3 + NaHCO3 NaNO3 + CO2 + H2O 6. Oxirredução Oxidação Oxidá – e- Nox ↑ Redutor Redução Reganha – e- Nox ↓ Oxidante OBS.: Em toda reação sempre vai juntar positivo com negativo e vice-versa. Mapa Astral da Pilha CR Reganha eOxidante Nox↓ ↑E redução Ganha Massa (Depósito)

AO Oxidá eRedutor Nox↑ ↓E oxidação Perde Massa (Descarte)

Neutralização em excesso Toda vez que der dois valores no texto, uma vai estar em escesso. 1. Reagente em excesso o que sobra. 2. Reagente Limitante o que acaba primeiro. Evidências 1. Precipitação;

4. Alteração de Cor;

2. Borbulhamento;

5. Alteração de Sabor;

3. Alteração de PH;

6. Alteração de Volume.

Cargas Liberadas Ácido Libera H+ Base Libera OHH+ + OH- H2O

Nome dos principais compostos SO42- Sulfato PO43- Fosfato NO3- Nitrato CO32- Carbonato Lista de Reatividade dos Metais + Reativos

+ E oxid. + Redutores + Vagabonds 1A, 2A, 3A, Zn, Fe, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au - Reativos + Red + Oxidantes + Nobres Só elementos à esquerda do H reagem com os da direita Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Ca+ 2HBr CaBr2 + H2

Soluções Concentração g/l Mol/l m/v % volume % massa

Soluto xg xmol xg xml xg

Solução 1000 ml 1000 ml 100 ml 100 ml 100 g

Obs.: MM: g ↔ mol Densidade: g ↔ ml Diluição •

Adicionar Solvente

•

Diminuir concentração

•

Não altera a quantidade de soluto

C1V1 = C2V2

Mistura de solutos iguais C1V1 + C2V2 = C3V3 Mistura de solutos diferentes que não reagem Diluição C1V1 = C2V2 ↑Volume↓Concentração Mistura de solutos que reagem: NEUTRALIZAÇÃO Ácido (Libera H+) + Base (Libera OH-) Sal + H2O X2C1V1 = X1C2V2 Ácido Forte Forte Fraca Fraca

Base Fraca Forte Forte Fraca

Sal + H2O Ácido PH < 7 Neutro PH = 7 Básico PH > 7 Neutro PH = 7

Propriedades Coligativas Ex: NaCl Na+ + Cl- (Dissociação) Solvatação: Isolar eletricamente os íons. Ex: Sal dissolvido na água. A água solvata o íon. Ligação Íon-Dipolo: Acontece quando há uma ligação entre o íon e uma molécula (+forte que ligação de Hidrogênio). Precisa de mais temperatura para ebulir. ↑Íons ou partículas

↑ TE + difícil ebulir

↓ Tcong. + difícil cong.

↓ Volatilid. + difícil evap.

↑ Condutivid.

↓ P vapor

Termoquímica Entalpia Energia Calor H (Heat – aquecimento) ΔH°f = Hp – Hr Reagentes Produtos Se ΔH > 0 Endotérmica Absorve calor (gasta) ↓Temperatura do meio Se ΔH < 0 Exotérmica Libera calor (produz) ↑ Temperatura do meio

H°f substâncias puras simples = 0 Ex.: O2, N2, H2, Cl2, Ag, Fe, Br2, Al, etc. Exceto: O3 e Cdiamante # 0 Etileno X Acetileno Etileno Acetileno

Energia de ligação ΔH°lig = Hr – Hp

Eteno Etino

H2C HC

CH2 HC

↑P osmótica