domingo, 5 de dezembro de 2010

Tipos de Cadeias

Cadeias carbônicas 

Cadeia carbônica é toda estrutura formada por átomos de carbono ligados entre si. Os  elementos mais comuns nas cadeias carbônicas são:
Carbono: é tetravalente e efetua sempre quatro ligações, que são representadas por traços ao seu redor. Apesar de poder fazer até quatro ligações, com um mesmo átomo ele pode efetuar somente três.
Hidrogênio: é monovalente e efetua somente uma ligação, que é representada por um traço.
Oxigênio: é divalente e efetua duas ligações, que são representadas por dois traços. Pode se ligar a dois átomos ao mesmo tempo ou efetuar suas duas ligações com o mesmo átomo.
Nitrogênio: é trivalente e efetua três ligações, que são representadas por três traços. Pode se ligar a dois ou três átomos ao mesmo tempo, ou ainda, efetuar suas três ligações com o mesmo átomo.
As cadeias orgânicas podem ser representadas de maneira simplificada. Neste tipo representação, os traços das ligações com os átomos de hidrogênio são omitidas.


                  H    H   H
                  |    |    |
            H - C -  C - C - H                                              H3C - CH2 - CH3
                  |    |    |
                  H    H   H
      representação convencional                                 representação simplificada

Os átomos de carbono das cadeias podem ser classificados de acordo com o número de outros carbonos a que se encontrem ligados.
Carbono primário: ligado a somente um outro átomo de carbono.
Carbono secundário: ligado a dois outros átomos de carbono.
Carbono terciário: ligado a três outros átomos de carbono.
Carbono quaternário: ligado a quatro outros átomos de carbono.
Para este tipo de classificação não se considera se a ligação entre os carbonos é simples, dupla ou tripla, somente o número de carbonos a que se encontra ligado.

                                                                  CH3            CH3
                                                                   |              |
H3CC - CH2 - C = CH2
                                                                   |
                                                                                  CH3
                                                       C carbono primário
                                                       C carbono secundário
                                                       C carbono terciário
                                                       C carbono quaternário

As cadeias orgânicas podem ser divididas em três grupos: 
abertas, acíclicas ou alifáticas: a cadeia não se fecha em nenhum ponto

H3C - CH2 - CH2 - CH

fechadas ou cíclicas: a cadeia se fecha, formando uma figura geométrica

                   H2C  -  CH2                          
                              |      |                                    
                                                               H2C  -  CH2 

mistas: presença de cadeia fechada e pelo menos um carbono fora do anel

                                                    H2C  -  CH - CH2 - CH3                        
                                                        |     |                                    
                                                    H2C  -  CH2 

Estes tipos de cadeias podem ainda acumular outras classificações:

Cadeia saturada / insaturada
Na cadeia saturada ocorrem somente ligações simples entre os átomos de carbono. 
Na cadeia insaturada ocorre dupla e/ou tripla ligação entre átomos de carbono. É bom lembrar que quando ocorre ligação dupla ou tripla entre carbono e outro elemento, esta não é considerada para classificar a cadeia como insaturada.

H3C - CH2 - CH2 - CH3               H3C - CH2 - CH = O               H3C - CH2 - CH = CH2
               cadeia saturada                      cadeia  saturada                     cadeia insaturada

Cadeia normal / ramificada
Na cadeia normal não ocorrem "ramos" ou "galhos", os carbonos são todos primários e secundários. A cadeia tem um só eixo.
Na cadeia ramificada ocorrem os "ramos" ou "galhos", deve ocorrer pelo menos um carbono terciário ou quaternário. A cadeia tem pelos menos dois eixos.

                                                                  CH3           CH3
                                                                   |             |
H3C -  C - CH2 - C = CH2
                                                                   |
                                                                                  CH3
Nas posições em que ocorrem carbonos terciário (C) ou quaternário (C) a cadeia tem dois eixos, o que a caracteriza  como ramificada. A cadeia abaixo é não ramificada, pois como ela não possui carbono terciário ou quaternário, poderia ser escrita em um só eixo (linear).

H3C - CH2 - CH2 - CH2            H3C - CH2 - CH2 - CH2 - CH3
                                                            |
                                                            CH3

Cadeia homogênea / heterogênea
Na cadeia homogênea a sequência de carbonos ocorre sem interrupção de um átomo diferente. Na cadeia heterogênea existe um átomo diferente do de carbono que interrompe a seqüência de carbonos. Para funcionar como heteroátomo, este deve ser, no mínimo, divalente. 

 H3C - CH2 - CH2 - - CH3           H3C - CH2 - CH2 - CH2 - CH = OO - CH2
                                   cadeia heterogênea                             cadeia homogênea

Átomo diferente do de carbono no final da seqüência de carbonos não é heteroátomo.
Cadeia homogênea e cíclica é dita homocíclica. Cadeia heterogênea e cíclica é dita heterocíclica.

                           H2C  -  CH2                              H2C  -   O
                                |     |                                      |       |
                           H2C  -  CH2                              H2C  -  CH2
                       cadeia homocíclica                     cadeia heterocíclica

Presença ou não do benzeno

A estrutura do benzeno (C6H6) é extremamente importante em química orgânica. É um ciclo de seis carbonos contendo três duplas ligações intercaladas. Pode aparecer de duas formas:
     ou       
O círculo no interior do hexágono indica que as duplas ligações encontram-se em constante movimentação.
A cadeia aromática possui o benzeno na sua estrutura. Quando a estrutura possui mais de um núcleo de benzeno, ela é chamada de polinuclear. Se dois átomos de carbono participam simultaneamente dos dois anéis, a  estrutura é chamada de polinuclear condensada.
Quando não há nenhum átomo de carbono em comum entre os núcleos, a estrutura é chamada de polinuclear de núcleos isolados.
alicíclica é qualquer cadeia cíclica que não apresente o benzeno na sua estrutura.




Importância das cadeias carbônicas e onde
podemos encontrá-las .

Primeiro você precisa saber que, para um composto ser orgânico ele precisa apresentar carbono em sua composição, mas isso não quer dizer que este elemento esteja presente apenas nas substâncias orgânicas. Diamante, carbonatos, dióxido de carbono, são exemplos de compostos inorgânicos que contêm em sua composição o elemento carbono.

Para ter idéia de quanto esta ciência é importante, ela se faz presente em nosso organismo na chamada molécula da vida (DNA), responsável por transmitir nossos caracteres hereditários. Os compostos orgânicos constituem 60 % em massa de nosso corpo, na forma de carboidratos, proteínas e lipídios.

Como se vê, podemos encontrar a orgânica em sua forma natural, mas com o passar dos anos ela evoluiu e o homem passou a conseguir substâncias orgânicas através da síntese artificial. O processo se estendeu até surgir uma grande variedade de novos compostos orgânicos, eles ficaram comuns em nosso cotidiano e nos tornamos dependentes de seus benefícios, como exemplo, podemos citar os plásticos que são feitos de polímeros (extensas cadeias carbônicas).

ALERTA: Estamos na era dos produtos descartáveis, dos copos, pratos, garrafas PET, todos feitos de material polimérico que além das vantagens trazem também uma preocupação: o descarte indevido destes objetos acarreta em poluição a longo prazo, já que estes materiais levam anos para se degradarem.

O polietileno foi ganhando novas formas e, no ano de 1950, Karl Ziegler utilizou da química orgânica para fabricar um polietileno mais rígido e de alta densidade, foi a partir daí que surgiram as garrafas plásticas. O material era tão resistente (duro) que serviu para dar forma a um dos primeiros brinquedos: o bambolê. E foi justamente com essa utilização que o polietileno de alta densidade surgiu no mercado.

O polietileno de baixa densidade (mais mole) não ficou inutilizado, ainda é usado nos dias de hoje para se obter as sacolas plásticas que servem para guardar lixo e compras.

Alunas : Gabriela e Mariane
Números : 15 - 25 
Turma : 3º " A "
Professora : Miramar     

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