Física & Química

Química orgânica: o que é, o que estuda, principal elemento e importância

A química orgânica analisa as propriedades característica dos compostos do elemento carbono, como a estrutura, as reações e a síntese

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Química orgânica é a área das ciências exatas que analisa as propriedades característica dos compostos do elemento carbono. Dessa forma, é estudado a estrutura, as propriedades, composição, reações e síntese dos compostos orgânicos.

Logo, os compostos possuem átomos como o hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo, enxofre e halogênios, além do carbono. Assim, os compostos orgânicos possuem pouca estabilidade quando se conectam com agentes externos como temperatura e pressão. Dessa forma, os compostos orgânicos são moleculares e exibem baixos pontos de fusão e ebulição.

Portanto, a química orgânica estuda especificamente as funções orgânicas de elementos como os hidrocarbonetos, alcanos e etc; os compostos orgânicos oxigenados como os álcoois, fenóis e etc. Além disso, os compostos orgânicos nitrogenados, os sulfurados, os organoclorados e o fenômeno da isomeria também são estudados.

Fonte: Todo Estudo

Um pouco da história

O químico sueco Torern Olof Bergman foi o primeiro a usar a denominação Química Orgânica, em 1777. Porém, o fogo foi a primeira representação de um composto orgânico na história utilizada pelo ser humano. Logo, tudo o que sofre combustão é considerado um composto orgânico.

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Assim, desde a Antiguidade as substâncias orgânicas eram utilizadas a partir de reações químicas. Logo, o álcool etílico e o vinagre, por exemplo, eram extraídos da fermentação do suco de uva e da oxidação do vinho.

Dessa forma, para Bergman os compostos orgânicos são compostos por organismos vivos e os compostos inorgânicos apresentam substâncias minerais.

Química Orgânica - Áreas de conhecimento e funções orgânicas
Fonte: Docsity

No início do século XIX Jöns Jacob Berzelius desenvolveu a Teoria da Força Vital. Dessa maneira, a teoria afirmava que os compostos orgânicos só poderiam ser formados por organismos vivos como os animais e vegetais.

Porém, após longos estudos a teoria não se sustentou. Assim, em 1828 Friedrich Wöhler aqueceu cianato de amônio, composto inorgânico, e obteve a ureia, encontrada na urina e sangue. Dessa forma, a teoria da força vital foi desconsiderada e a hipótese formulada for Bergman sobre o que era química orgânica foi considerada imprópria.

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Fonte: Moz Exames

Dessa forma, novas definições foram elaboradas. Para o químico alemão Friedrich August Kekulé a química orgânica seria o estudo dos compostos do carbono. Logo, ficou entendido que os compostos orgânicos possuem carbono, mas nem todo carbono é orgânico. Observe os exemplos de compostos que são orgânicos:

  • dióxido de carbono (CO2);
  • o ácido carbônico (H2CO3);
  • grafite.

Dessa forma, a química orgânica se propõe a estudar a estrutura, propriedades, composição, reação e síntese dos compostos orgânicos. Assim, os compostos orgânicos são formados for átomos como o carbono, hidrogênio, nitrogênio, fósforo, enxofre e halogênios.

Química orgânica e as áreas de estudo

A Química Orgânica estuda especificamente algumas áreas como a estrutura do carbono, as funções orgânicas, as propriedades dos compostos orgânicos, o fenômeno de isomeria, a bioquímica e o petróleo.

Estudo do carbono

Para o estudo do carbono são utilizadas as ligações químicas. Logo, é possível identificar quais tipos de ligações são possíveis, além do elemento e a hibridização em cada estudo. Dessa forma, é importante analisar a classificação das cadeias de carbono e os princípios de nomenclatura de cada cadeia. Assim, a regra de nomenclatura se baseia em PREFIXO + INTERMÉDIO + SUFIXO. Observe:

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Química Orgânica - Áreas de conhecimento e funções orgânicas
Fonte: Toda Matéria

Estudo das funções orgânicas

Basicamente o estudo das funções orgânicas consiste em apontar as funções, os agrupamentos funcionais e a nomenclatura oficial.

Propriedades dos compostos orgânicos

Dentro dessa área são estudados aspectos como a temperatura de fusão, temperatura de ebulição, solubilidade, acidez e basicidade dos compostos orgânicos. Logo, são analisadas as propriedades inerentes a cada classe de funções e como funciona a interação entre elas.

Assim, é importante lembrar da ordem das forças intermoleculares presente nos compostos: Ligação Hidrogênio > Dipolo-dipolo > Van der Waals.

Funções Orgânicas. Fonte: Doc Player

Isomeria

Isomeria é o fenômeno em que diferentes substância químicas possuem a mesma fórmula molecular, mas as formas estruturais e os comportamentos físicos e químicos são diferentes.

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Dessa forma,  a isomeria pode se dividir em diversos tipos como: isomeria plana de cadeia, plana de posição, plana de tautomeria, plana de função e a isomeria plana de compensação.

Química Orgânica - Áreas de conhecimento e funções orgânicas
Fonte: Estudo Prático

Reações orgânicas

Reações orgânicas ocorrem em processos orgânicos e industriais. Logo, seu estudo é indispensável para compreensão da bioquímica, processos metabólicos e interações presentes nos seres vivos.

Dessa forma, estudam-se as reações orgânicas principalmente em laboratórios e universidades. Assim, os estudos se dividem em reações de substituição, reações de adição e reações de eliminação.

Bioquímica

A bioquímica está dentro de um dos estudos da química orgânica. Logo, essa área de estudo é responsável por compreender as moléculas que constituem os seres vivos. Dessa forma, os carboidratos, as proteínas e os lipídios são as principais biomoléculas estudadas.

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Fonte: ABEC Brasil

Petróleo

O Petróleo é composto principalmente por hidrocarbonetos. Dessa forma, o processo de refino e craqueamento são as principais partes estudadas pela química orgânica dentro dessa área. Além de servir como combustível, o petróleo gera materiais que são utilizados na produção de plásticos e asfalto.

Nomenclatura IUPAC

As substâncias dentro da química orgânica organizam-se a partir de suas propriedades químicas, resultantes de caraterísticas estruturais comuns. Logo, caracteriza-se a função orgânica por um grupo funcional. Os grupos funcionais dividem-se em:

  • hidrocarbonetos;
  • funções oxigenadas;
  •     ”       nitrogenadas;
  • funções halogenadas.

Dessa forma as funções orgânicas possuem normas de nomenclatura, desenvolvidas pela International Union of Pure and Applied Chimistry, IUPAC. Logo, as substâncias não nomeadas pela IUPAC assumem o nome comum, denominadas nomenclatura usual.

E então, gostou de ler sobre química orgânica? Pois bem, aproveite e leia esse outro texto sobre Energia Cinética – O que é e qual sua finalidade no dia a dia

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Fontes: Quero Bolsa, Info Escola

Bibliografia:

  • FERREIRA, Guilherme. Química Orgânica. 2018. Disponível em: https://querobolsa.com.br/enem/quimica/quimica-organica. Acesso em: 3 out. 2019.
  • ATKINS, P.W., Jones, L., Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente 5ª ed., Porto Alegre: Ed. Bookman, 2012.
  • USBERCO J., SALVADOR E., Química Geral, 12ª.ed., São Paulo: Saraiva, 2006.

Fonte imagens: Colégio Web, Todo Estudo, Docsity, Moz ExamesToda Matéria, Doc Player, Estudo Prático, ABEC Brasil

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