Cadeias Carbônicas

Revisado em 27/03/2020                     
 Início ao Estudo da Química Orgânica

                                               Cadeias Carbônicas

A química orgânica começou com Bergman em 1777, que definiu essa parte da química sendo aquela existente nos seres vivos. No entanto hoje sabemos que a química orgânica estende-se muito mais além da estruturação da composição biológica. Friedrich August Kekulé, químico alemão nascido na cidade de Darmstadt em 7 de setembro de 1829 e falecido em Bonn no dia 13 de Julho de 1896, definiu a química orgânica como o ramo que estuda os compostos de carbonos, definição que nós usamos até os dias de hoje.

A Extensão da Química Orgânica

A química orgânica abrange os seres biológicos em geral, os compostos orgânicos naturais, os vegetais, animais, e substâncias tais como o petróleo, gás natural, carvão vegetal, carvão mineral, e também os compostos orgânicos sintéticos gerais, os produtos agrícolas, os plásticos, as borrachas, fibras têxteis, medicamentos, corantes (tintas), inseticidas, etc. Enfim a sua abrangência se dá também em larga escala na produção industrial, portanto é um fator econômico importante e provedor das necessidades dos seres humanos atuais.

A Valência do Carbono

Como estamos estudando os compostos com suas estruturas básicas formadas de carbono, devemos conhecer algumas particularidades desse elemento químico e de seu conjunto nas estruturas das moléculas que ele forma.

Podemos dizer que o carbono é tetravalente porque pode formar 4 ligações químicas.

Vejamos a sua configuração.

 O Posicionamento de um átomo na estrutura molecular não altera as suas propriedades químicas.

As Ligações Múltiplas do Carbono

Os elétrons se dispõem em configurações diferentes em torno do núcleo do átomo, criando diferentes posições das ligações químicas.

O Carbono e as Cadeias Carbônicas

Quanto a Disposição do Átomo de Carbono na Cadeia.

Cadeias Carbônicas Lineares ou Acíclicas 

Nas cadeias acíclicas os átomos de carbonos se dispõem em cadeias lineares abertas como mostra a figura a seguir.

Podemos representar as mesmas cadeias carbônicas nas formas:

A cadeia linear pode ser representada de forma diferente como mostra o exemplo.

Cadeias Carbônicas Acíclicas Ramificadas   
          
Cadeias carbônicas ramificadas possuem a cadeia carbônica principal que é a mais longa e da cadeia principal (em tarja amarela) saem as ramificações. 

Podemos representar as mesmas cadeias carbônicas nas formas: 
     

Cadeias carbônicas ramificadas.

Cadeias Carbônicas Saturadas e Insaturadas

Toda cadeia carbônica principal que possuir apenas um único traço entre seus carbonos é cadeia carbônica saturada. 

Toda cadeia carbônica principal de uma molécula que tiver dois ou mais traços entre os carbonos de sua cadeia é denominada de cadeia carbônica insaturada. 

As cadeias carbônicas insaturadas podem ter duas ou mais ligações saturadas na sua cadeia.

Os átomos de carbonos das cadeias abertas se dispõem em ligações simples ou ainda com uma ou mais ligações duplas ou triplas. A cadeia carbônica principal pode ser constituída somente por átomos de carbono, ou ainda pode conter átomos de outros elementos químicos.

Cadeias Carbônicas saturadas 

Uma única ligação entre os carbonos da cadeia principal.

Cadeias carbônicas saturadas.

Observe que a cadeia carbônica saturada só possui um único traço de ligação (ligação simples) entre os carbonos da cadeia principal.

Cadeias Carbônicas Insaturadas  

Possuem dois ou mais traços de ligação entre os pares de carbonos da cadeia principal. 
         

        
Nas cadeias carbônicas insaturadas pode aparecer uma, duas ou mais ligações duplas ou triplas.
  

Cadeias carbônicas insaturadas com duplas e triplas ligações
       
Quanto a Natureza Dos Átomos 

          

Cadeias Carbônicas Homogêneas e Heterogêneas

Cadeias Carbônicas Homogêneas
           

Cadeias Carbônicas Heterogêneas

Nas cadeias carbônicas heterogêneas vai aparecer um elemento químico diferente do carbono na cadeia carbônica principal.

As cadeias carbônicas pode ser acíclicas e abertas como mostra as figuras abaixo. 

Cadeia Heterogênea Aberta

Observação.

Geralmente usa-se o terno; cadeias abertas quando a cadeia carbônica principal apresenta ramificações.

As Cadeias Carbônicas Cíclicas 

Cadeia Carbônica Homogênea Cíclica

Cadeias carbônicas cíclicas ou fechadas, formam substâncias de diferentes conformidades moleculares espaciais. Podem ser representadas na forma de triângulo, tetrágono, pentágono, hexágono, heptágono ou na forma octogonal.

Cadeias cíclicas homogêneas e saturadas. Apresentam apenas carbonos como mostra a figura abaixo.

Cadeias Carbônicas Cíclicas Heterogêneas Saturadas
       

Cadeia Carbônica Cíclica Heterogênea Insaturada

Além dos carbonos pode conter outro elemento químico na cadeia.

Cadeia Cíclica Carbônica Cíclica Insaturada Ramificada

Cadeia Carbônica Fechada ou Cíclica, Ramificada, Insaturada e Homogênea

Compostos Com Anéis Benzênicos ou Compostos Aromáticos 

Os anéis benzênicos possuem a estrutura hexagonal, ou seja; com 6 carbonos em seus vértices e três duplas ligações entre os carbonos da sua cadeia cíclica.

As três formas representativas para o anel benzênico.

A Representação de Anéis Benzênicos Mistos e Isolados.

Além do anel benzênico apresenta na sua estrutura radicais diferentes. 

Compostos benzênicos mistos.

Compostos Com Anéis Benzênicos Condensados e Isolado Misto.

Classificação dos Átomos de Carbono Numa Cadeia

Carbono Primário

O carbono primário liga-se somente com um outro carbono na cadeia. Veja exemplos.

 

Questões

          

1) Carbono nos leva a lembrar de carvão. Numa cadeia carbônica os carbonos se dispõem em conjunto, ou conjuntos, como mostra a figura abaixo.

Os modelos apresentados acima representam cadeias:

a) carbônicas cíclica e acíclica.

b) carbônicas ramificadas.

c) carbônicas lineares ou acíclicas.

d) carbônicas heterogêneas.

e) carbônicas fechadas, ramificadas. 

2) As cadeias carbônicas ramificadas possuem cadeia carbônica principal que é a mais longa e dessa cadeia principal: 

a) saem os carbonos principais.

b) saem as ramificações.

c) entram os ligamentos da molécula.

d) entram outros carbonos aleatórios.

e) saem os fragmentos.

3) As cadeias carbônicas saturadas, nas suas ligações, cada carbono se liga com o outro carbono com apenas:

a) duas duplas ligações.

b) uma única dupla ligação.

c) uma única ligação.

d) um carbono insaturado.

e) uma única tripla ligação.

4) Nos compostos orgânicos, os traços entre os átomos de carbono formando uma estrutura molecular representam ligação interatômica. Toda cadeia carbônica principal de uma molécula que tiver dois ou mais traços entre os carbonos de sua cadeia é denominada de cadeia carbônica:

a) homogênea.

b) ramificada.

c) saturada.

d) insaturada.

e) acíclica.

5) Os átomos de carbono se alinham em grupos formando compostos orgânicos de moléculas que podem ser "lineares". Quando aparecem apenas carbonos numa cadeia principal, essa cadeia é denominada de:

a) saturada.

b) mista.

c) insaturada.

d) heterogênea.

e) homogênea.

6) Os carbonos se alinham para formarem a cadeia carbônica principal de uma molécula. Quando aparece um átomo diferente do carbono na cadeia principal, essa cadeia é denominada de:

a) saturada.

b) mista.

c) insaturada.

d) heterogênea.

e) homogênea.

7) Cadeias carbônicas, formam substâncias de diferentes conformidades moleculares espaciais. Podem ser representadas na forma de triângulo, tetrágono, pentágono, hexágono, heptágono e forma octogonal. Essas estruturas são denominadas de:

a) cadeias carbônicas acíclicas ou abertas.

b) cadeias carbônicas cíclicas ou fechadas.

c) anéis benzênicos.
d) molécula heterogêneas e fechadas.
e) cadeias carbônicas abertas e fechadas.

8) Podemos classificar as cadeias carbônicas apresentadas abaixo como cíclicas:

a)  homogênea insaturada, heterogênea saturada, homogênea saturada.
b)  homogênea saturada, heterogênea saturada, homogênea saturada.
c)  heterogênea saturada, heterogênea saturada, homogênea saturada.
d)  heterogênea insaturada, heterogênea saturada, homogênea insaturada.
e)  heterogênea insaturada, heterogênea insaturada, homogênea insaturada.

9) Cadeias carbônicas cíclicas que  possuem a estrutura hexagonal, com 6 carbonos em seus vértices e três duplas ligações entre os carbonos da sua cadeia cíclica, são chamados de:

a) cadeias carbônicas mistas.
b) anéis benzênicos.
c) cadeias carbônicas heterogêneas.
d) cadeias carbônicas cíclicas.
e) carbonos primários.

10) Observe a cadeia carbônica abaixo.

Com relação a classificação dos carbonos em uma cadeia, podemos dizer que a cadeia carbônica acima apresenta: 

Assinale apenas a correta.

a) 2 carbonos quaternários, 1 terciário, 4 secundários e 5 carbonos primários. 

b) 1 carbono quaternário, 1 terciário, 4 secundários e 3 carbonos primários.  

c) 1 carbono quaternário, 2 terciários, 4 secundários e 6 carbonos primários. 

d) 1 carbono quaternário, 1 terciário, 4 secundários e 5 carbonos primários. 

e) 3 carbonos quaternários, 2 terciários, 4 secundário e 4 carbonos primários.