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quinta-feira, julho 18, 2024

Grupos Funcionais

Autoria: Paulinha

Grupos Funcionais

Em química orgânica, grupo funcional é uma estrutura sub-molecular (átomo ou agrupamento atômico) que confere às moléculas comportamentos químicos semelhantes. O conjunto de compostos que apresentam o mesmo grupo funcional é denominado função química.

Ácidos

Características
 Quando em solução aquosa, os ácidos se ionizam, isto é, dão origem a íons, produzindo como cátion H+ .
 Em solução aquosa, os ácidos conduzem eletricidade. Isso ocorre porque os ácidos se desdobram em íons.
 Os ácidos têm sabor azedo. O limão, o vinagre, o tamarindo contêm ácidos; é por isso que eles são azedos.
 Os ácidos alteram a cor de certas substâncias chamadas indicadores. Os indicadores têm a propriedade de mudar a cor conforme o caráter ácido ou básico das soluções. O tornassol e a fenolftaleína são indicadores de ácidos e bases. A solução de fenolftaleína vermelha fica incolor em presença de um ácido. Já o papel de tornassol azul fica vermelho.
 Os ácidos reagem com as bases, formando sais e água. Essa reação se chama reação de neutralização.
Principais ácidos
 Ácido Clorídrico (HCl)–> O HCl impuro é comercializado com o nome de ácido muriático e é utilizado principalmente na limpeza de pisos ou de superfíceis metálicas antes da soldagem. O HCl é um componente do suco gástrico, conferindo a ele um pH adequado para a ação das enzimas digestivas gástricas.
 Ácido Fluorídrico (HF) –> O HF tem a propriedade de corroer o vidro; por isso, é usado para fazer gravações em vidros e cristais.
 Ácidos Sulfúrico (H2SO4) –> É utilizado nas baterias de automóvel, na fabricação de corantes, tintas, explosivos e papel; é tambem usado na indústria de fertilizantes agrícolas, permitindo a fabricação de produtos como o sulfato de amônio.
 Ácido Nítrico (HNO3) –> É usado na fabricação de explosivos como o trinitrotolueno (TNT) e a nitroglicerina (dinamite); é muito útil para a indústria de fertilizantes agrícolas, permitindo a obtenção do salitre.
 Ácido Cianídrico (HCN) –> Ácido utilizado em indústrias diversas, como nas de plásticos, acrílicos e corantes, entre outras. Mas ele tem também um destino sinistro: nos Estados Unidos, é usado nas “câmaras de gás” para executar pessoas condenadas à morte.

Bases

Característica de uma Base
 Quando dissolvidos em água, os hidróxidos sofrem dissociação iônica, isto é, têm os seus íons separados. O cátion é em geral um metal; o ânion é o OH-
 Da mesma forma que os ácidos, as bases também conduzem corrente elétrica quando dissolvidas em água.
 As bases têm gosto adstringente (“amarram a boca”, diz-se popularmente).
 Os indicadores fenolftaleína (solução) e papel de tornassol também mudam de cor em presença de hidróxidos. A fenolftaleína incolor torna-se vermelha; papel de tornassol vermelho fica azul: reações inversas às que verificamos no caso dos ácidos.
Principais bases
 Hidróxido de Sódio (NaOH) –> Conhecida também como soda cáustica, essa substância também é utilizada na fabricação do sabão, de produtos para desentupir pias e ralos, na fabricação de celofane, detergentes e raiom, no processo de extração de celulose nas indústrias de papel, etc.
 Hidróxido de Magnésio (Mg(OH)2) –> A suspensão aquosa dessa base é comercializada com o nome de leite de magnésia, produto utilizado como laxante e antiácido.
 Hidróxido de Cálcio (Ca(OH)2) –> Conhecida como cal hidratada ou cal extinta, essa substância é usada na construção civil, na preparação de aramassa (areia + cal) e na caiação (pintura a cal); as indústrias açucareiras utilizavam o hidróxido de cálcio na purificação do açúcar comum.
 Hidróxido de Amônio(NH4OH) –> Essa substância é obtida em solução aquosa do gás de amônia e comercializada como amoníaco. É usado na fabricação de produtos de limpeza doméstica, na revelação de filmes fotográficos, em detergentes, na inústria têxtil, etc.
 Hidróxido de Potássio (KOH) –> Conhecida como potassa cáustica, é usada para alvejamento, na fabricação de sabões moles e no processamento de certos alimentos.

Óxidos

Os óxidos são compostos binários, isto é, são substâncias formadas pela combinação de dois elementos. Um desses elementos é sempre o oxigênio (O).
 Alguns óxidos reagem com a água formando ácidos.
 Outros óxidos reagem com a água formando hidróxidos.
 Outros reagem com hidróxidos formando sais e água.
 Há óxidos que reagem com ácidos, formando sais e água.
Principais Óxidos
 Óxido de Cálcio (CaO) –> Obtido a partir da decomposição do calcário, é usado na agricultura para diminuir a acidez do solo e também na preparação de argamassa na construção civil.
 Óxido Nitroso (N2O) –> Conhecido como gás hilariante, esse óxido inalado em pequena quantidade provoca euforia, mas pode causar sérios problemas de saúde; é utilizado como anestésico.
 Dióxido de Enxofre (SO2) –> É usado para a obtenção de ácido sulfúrico e no branqueamento de óleos alimentícios, entre outras aplicações. É um dos principais poluentes atmosféricos; em dias úmidos, combina-se com o vapor de água da atmosfera e origina a chamada chuva ácida.
 Monóxido de Carbono (CO) –> Usado para obter certos produtos químicos e na metalurgia do aço. É normalmente o principal poluente da atmosfera das zonas urbanas; inalado combina com a hemoglobina das hemácias do sangue, neutralizando-as para o transporte de gás oxigênio no organismo.

Sais

 Quando em solução, conduzem corrente elétrica.
 Os sais têm sabor salgado.
 Os sais reagem com ácidos, com hidróxidos, com outros sais e com metais.
 Ao reagir com um ácido, dão origem a outro sal e outro ácido, se o ácido formada for mais volátil que o empregado na reação.
 Quando reagem com hidróxido, dão origem a outro sal e outro hidróxido, se o hidróxido formado for menos solúvel que o empregado na reação.
 Se reagem com outros sais, dão origem a dois novos sais se um deles for menos solúvel que os reagentes.
 E, por fim, quando reagem com um metal, dão origem a um novo sal e um novo metal, se o metal reagente for mais reativo que o metal deslocado na reação.
Principais Sais
 Cloreto de Sódio (NaCl) –> Este sal é intensamente usado na alimentação e também na conservação de certos alimentos; além disso, é um dos componentes do soro caseiro, usado na combate à desidratação. No sal de cozinha, além do cloreto de sódio existe uma pequena quantidade de iodeto de sódio (Nal) e de potássio (Kl). Isso previne o organismo contra o bócio ou “papo”, doença que se caracteriza por um crescimento exagerado da glândula tireóide, quando a alimentação é deficiente em sais de iodo.
 Fluoreto de Sódio (NsF) –> É um sal usado na fluoretação da água potável e como produto anticárie, na confecção de pasta de dente.
 Nitrato de Sódio (NaNO3) –> Conhecido como salitre do Chile, esse sal é um dos adubos (fertilizantes) nitrogenados mais comuns.
 Bicarbonato de Sódio (NaHCO3) –> É usado em medicamentos que atuam como antiácidos estomacais. É também empregado como fermento na fabricação de pães, bolos, etc., uma vez que libera gás carbônico aquecido. o gás carbônico permite o crescimento da massa. É, ainda, usado para fabricar extintores de incêndio de espuma.
 Carbonato de Cálcio (CaCO3) –> Componente do mármore, é usado na confecção de pisos, pias, etc. O carbonato de cálcio (calcário) é também empregado na fabricação do vidro comum e do cimento.
 Sulfato de Cálcio (CaSO4) –> É um sal usado na fabricação do giz e do gesso de porcelana.
Grupos funcionais mais importantes:
Função química Grupo Fórmula Prefixo Sufixo
Alcanos Metil R—CH3 methyl- (similarly for higher alkyl substituents: ethyl, propyl, butyl, etc.) -ano
Alcenos Alceno R—CH=CH—R’ convert the part substituting for alk in the name of the alkane into the alk of the word alkene: ethane/ethene, propane/propene, butane/butene, etc. -eno
Alcinos Alcino R—CC—R’ convert the part substituting for alc in the name of the alkane into the alk of the word alkyne: ethane/ethyne, propane/propyne, butane/butyne, etc. -ino
Aminas Amina primária R—NH2 Nome do radical R (metil, etil, fenil etc.) -amina
Amina secundária Nome dos radicais R ( dimetil, dietil, etc ) -amina
Amina terciária Nome dos radicais R (trimetil, trietil, etc) -amina
Iminas Imina primária imino- -imina
Imina secundária imino- -imina
Amida Amida primária nome de acordo com o ácido e a amina correspodente (respectivamente alcanamida e alquil) -amina
Amida N-substituída
Amida N-dissubstituída
Azo Azo R-N=N-R’
Nitrila R—C≡N alkyl nitrile
Pyridyl R—C5H4N
Ácido carboxílico Carboxila hidrocarboxi- -óico
Álcool Hidroxila R—OH hidróxi- -ol
Aldeído Carbonila   -al
Cetona ceto- -ona
Éster Éster named according to the parent alcohol and acid, respectively: alkyl alkanoate
Éter Eter R—O—R’ named according to the parent alcohols, respectively: alkylalkylether
Fenil Fenil
Fosfodiéster R—OP(=O)2O—R’
Isocianetos Isocianeto R—N=C=O alkyl isocyanide
Isotiocianeto R—N=C=S alkyl isothiocyanate
Tioéter R—S—R’

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