sexta-feira, 29 de agosto de 2008

AMINAS E AMIDAS

Aminas
Aminas são substâncias orgânicas derivadas teoricamente da amônia (NH3), pela substituição de 1,2 ou 3 hidrogênios por radicais orgânicos.
Classificação das aminas
Amina primária: 1 hidrogênio substituído por radical orgânico
Amina secundaria: 2 hidrogênios substituídos por radical orgânico
Amina terciária: 3 hidrogênios substituídos por radical orgânico
Nomenclatura das aminas
A nomenclatura das aminas é feita pela ordem de complexidade do radical com menor número de carbonos para o de maior número de carbonos, finalizando como nome amina.
H3C – NH – CH2 – CH3 Metil – etil amina
H3C – CH2 – CH2 – NH – CH2 – CH3 Etil propilamina
H3C – CH2 – N – CH2 – CH2 – CH3 Metil – etil – propilamina

CH3
Quando houver um só grupo ou quando os grupos forem idênticos a nomenclatura será da seguinte forma:
H3C – NH2 Metilamina
H3C – CH2 – NH2 Etilamina
Quando a estrutura apresentar mais de um grupo – NH2, a cadeia deve ser numerada indicando o grupo – nh2 como sufixo diamina, triamina etc.
Anilina – é um óleo incolor aromático muito usado como matéria prima na presença de diversos corantes para tecidos, medicamentos e na indústria da borracha como acelerador da vulcanização (fenilamina ou anilina).
Amidas
São compostos que apresenta o grupamento funcional amida:
O O
// //
– C ou – C
\ \
Nh2 – N –

Nomenclatura oficial
A nomenclatura das amidas deriva do nome do hidrocarboneto correspondente com a terminação amida.
As amidas podem ser classificadas como:
Primária – apresentam somente um radical orgânico ligado ao nitrogênio do grupo nh2.
Secundárias – apresentam dois radicais orgânicos ligados ao nitrogênio do NH2.
A nomenclatura é feita seguindo a ordem de complexidade, ou seja, do menor para o maior número de carbonos.
Uréia – a uréia ou carbodiamida é uma substância não tóxica, formada a partir do excesso de aminoácidos, transportado pelo sangue até os rins e expelido na urina. Na indústria é preparada a partir do aquecimento da amônia (NH3) em presença de CO2. É utilizada como fertilizante químico para fornecer ao solo o nitrogênio, é utilizada, também, como matéria prima na fabricação de elásticos e produtos farmacêuticos.
LSD e ecstasy – são drogas perigosas. O LSD (ácido lisérgico) foi descoberto em 1938 na Suíça. E migrou para os EUA, espalhando-se pelo mundo. O Ecstasy surgiu na Inglaterra em 1989. Essas drogas são compostas principalmente de anfetaminas, substâncias usadas em remédios como moderadoras de apetite. As drogas alteram o mecanismo de neuro transmissão. As anfetaminas funcionam como estimulantes, pois aumentam a quantidade de neurotransmissores liberados, causando agitação, ansiedade e a sensação de “estar ligado”. Ao consumir estas drogas, a pessoa pode ter convulsões e até parada cardíaca. O uso freqüente causa danos neurológicos graves. Essas alucinações podem ocorrer até um ano depois. O uso freqüente pode causar alterações cromossômicas e os filhos podem nascer com problemas de mal-formação (o LSD age provocando alucinações visuais e distorções da realidade). O ecstasy é uma mistura de estimulantes, geralmente anfetaminas (em maior quantidade) e substâncias alucinógenas, alguns tipos podem conter heroína. Essa droga reúne os riscos dos alucinógenos e dos estimulantes. Existem vários tipos de ecstasy, o que torna mais difícil saber qual o problema que será causado na substância ingerida.

Putrescina
A Putrescina é uma molécula orgânica com a fórmula NH2(CH2)4NH2(1,4-diaminobutano ou butanodiamina) que se forma na carne podre e a esta dá um cheiro característico.
Está relacionada com a cadaverina, ambas se formam pela decomposição dos aminoácidos em organismos vivos e mortos.

Cadaverina
A cadaverina (ou 1,5-diaminopentano; ou pentametilenediamina ou pentano-1,5-diamina) é uma amina (fórmula química C5H14N2) é uma molécula produzida pela hidrólise proteica durante a putrefação de tecidos orgânicos de corpos em decomposição. A cadaverina é um dos principais elementos reponsáveis pelo odor nauseabundo dos cadáveres.
Esta diamina não está, todavia, relacionada apenas com a putrefação, sendo também produzida em pequenas quantidades pelos seres vivos. É parcialmente responsável também pelo odor característico do sêmen.

Ésteres

Ésteres
Os ésteres são classificados em três grupos:
1. Essências – são derivadas de ácidos e álcoois de cadeia curta. São utilizados principalmente na indústria de alimentos pára imitar o sabor e o aroma de algumas frutas. Essas substâncias químicas recebem o nome de flavorizantes.
1.a – etanoato de etila – essência que imita o sabor de maçã verde nas gomas de mascar e balas.
1.b – metanoato de etila – essência de groselha.
1.c – acetato de pentila – essência de pêra.
2. Óleos e gorduras – são os ésteres mais importantes do nosso dia-a-dia. Produtos como óleo de soja, azeite de oliva, a manteiga ou a margarina estão frequentemente presentes na nossa refeição diária. Sabões, e sabonetes são produtos usados em limpeza e no nosso banho diário.
Todos os produtos citados são ésteres derivados de um só álcool, o propanotriol ou glicerina. Como este álcool apresenta três hidroxilas, a relação com ele será feita com três ácidos e o éster será um triéster.
Por exemplo, a gordura de alguns animais, denominado sebo, é uma mistura de ésteres, um deles é a estearina, matéria prima na fabricação de sabonetes e sabões.
A estearina, éster de origem animal, resulta da reação de três moléculas do acido olérico (16 C) com uma molécula de glicerina.
O babaçu é uma palmeira nativa do Maranhão, Piauí, Tocantins e outros estados brasileiros. Da amêndoa do coco do babaçu, obtêm-se os ácidos láurico (12 C) palmítico (16 C) e oléico (18 C). Esses são um dos componentes do sabonete Lux para pele sensível.
3. Ceras – ésteres obtidos a partir da reação de um ácido e um álcool com elevado número de carbonos. Exemplos:
Cera da abelha – éster obtido da reação do ácido palmítico (16 C) com o álcool merassílico (31 C).
Cera da carnaúba – é um éster constituído pela reação do ácido cerótico (25 C) como álcool merassílico (31 C).
Utilidades da cera – fabricação de graxas para sapatos, cera para brilho em pisos, velas, papel-manteiga etc...
Ésteres são substâncias orgânicas largamente empregadas como flavorizantes em balas e doces.
O que são flavorizantes?
Flavorizantes ou aromatizantes são substâncias (naturais ou sintéticas) ou misturas que adicionadas a um alimento ou medicamento lhes conferem um flavor característico.
Existe uma certa imprecisão com os termos aroma e flavorizante. Aroma se refere somente ao complexo de substâncias odoríferas, enquanto flavorizante se refere ao complexo que dá sabor aos alimentos e bebidas.
A palavra flavorizante vem do inglês “flavo(u)r”, também empregado de maneira confusa. A palavra pode ser utilizada tanto para designação de odor, sabor, cor e textura de um alimento, como para uma mistura das sensações de sabor e odor causado por uma substância na boca. Em português, as palavras “flavour” e aroma são utilizados geralmente para designar substâncias que dão sabor e odor aos alimentos, embora estejam definidas de outra maneira em dicionários.
Composição: Um grande número de ésteres possuem aromas e/ou sabores agradáveis, sendo usados como flavorizantes na forma pura ou misturadas. Os produtos informam no rótulo a existência de flavorizantes na sua composição.

Nome do éster
Fórmula
Aroma/sabor
Butanoato de etila
C3H7 - COO - C2H5
Abacaxi
Formato de isobutila
H - COO - C4H9
Framboesa
Formato de etila
H - COO - C2H5
Pêssego
Butanoato de pentila
C3H7 - COO - C5H11
Abricó
Acetato de pentila
CH3 - COO - C5H11
Pêra
Etanoato de octila
CH3 - COO - C8H17
Laranja
Etanoato de benzila
CH3 - COO - CH2 - C6H5
Gardênia
Etanoato de 3-metilbutila
CH3 - COO - C5H11
Banana
Heptanoato de etila
C6H13 - COO - C2H5
Vinho
3-metilbutanoato de 3-metilbutila
C4H9 - COO - C5H11
Maçã
Nonilato de etila
C8H17 - COO - C2H5
Rosa
Antranilato de metila
H2N - C4H6 - COO - CH3
Jasmim
Caprilato de etila
C5H11 - COO - C2H5
Pinha
Acetato de etila
CH3 - COO - C2H5
Menta
Se você estiver de olhos vedados, comendo um alimento que não viu qual é, muito provavelmente será capaz de identificá-lo pelo gosto. No entanto, quando estamos resfriados, isso se torna mais difícil ao até mesmo impossível. Por quê??
A língua, ao contrário do que se pensa costumeiramente, sente apenas quatro sabores: azedo, amargo, salgado e doce. Durante a mastigação, a língua sente o sabor do alimento, e, nas fossas nasais, sensores apropriados sentem o aroma (cheiro). Sabor e aromas se completam e se confundem, formando a sensação designada pela palavra inglesa flavor (usada em português sem tradução).
Assim, flavor significa sabor + aroma. Quando ficamos resfriados, as nossas fossas nasais congestionam-se e, dessa forma, não sentimos o aroma. Percebemos apenas os quatro sabores básicos, o que nos faz pensar que parte do gosto está faltando.
Muitos produtos contêm no rotulo a informação de que possuem flavorizantes, trata-se de substâncias que dão a ele flavor característico.
Imitando o flavor de maçã.
O flavor (isto é, a conjugação do sabor e aroma) de um alimento é o resultado de uma complicada mistura de substâncias nele presentes. Alguns desses componentes são responsáveis pelo sabor, sentido na língua, e outros, pelo aroma, percebido pelos sensores localizados nas fossas nasais.
O sabor de uma maçã (sentido na língua) é doce e azedo, em conseqüências de açucares e ácidos naturais. Os componentes responsáveis pelo odor (percebido pelo nariz) são voláteis, ou seja, são substâncias que facilmente passam pelo estado gasoso. Entre eles há ésteres aldeídos e cetonas.
O flavor de uma maçã se deve a dezenas de ingredientes diferentes. Há cerca de 20 ácidos carboxílicos (alguns com cadeia de até 20 átomos), 30 álcoois, (alguns com cadeia igualmente longa), setenta ésteres e algo em torno de três dúzias de outros componentes.
Na fabricação de balas e goma de mascar com “sabor” (isto é) flavor de maçã, o que os químicos e engenheiros de alimentos fazem é tentar imitar a complexa sensação proveniente de tantos sabores distintos. Frequentemente, o acetato de etila é um componente usado para imitar o aroma, enquanto o açúcar comum e uma substância ácida comestível são usados para produzir o sabor doce e azedo de maçã.
A imitação é, certamente, muito mais barata do que seria se todos os inúmeros constituintes naturais de uma maçã fossem empregados, porém, deixa a desejar, como a fruta verdadeira.
Esmalte
O cheiro característico do esmalte de unha se deve a um ou mais ésteres que atuam como solventes. Os mais usados são acetato de etila e acetato de butila (amila).
éter
Entre as drogas mais usadas no Brasil estão os inalantes. Trata-se de um tipo de droga cujos vapores são inalados pelo usuário. Como exemplos mais conhecidos, temos o “lança-perfume” e a cola de sapateiro.
O primeiro pode apresentar várias composições, sendo a mais comum aquela em que entram álcool, éter e clorofórmio. Já a cola de sapateiro é fabricada dissolvendo borracha em tolueno.
Os inalantes são perigosos por dois motivos. Primeiramente no que diz respeito à saúde. O clorofórmio (base para a maioria dos lança-perfumes) produz sérias lesões no fígado. O tolueno, por sua vez, é cancerígeno. Em longo prazo, o emprego dessas drogas pode provocar também doenças cardíacas. Em segundo lugar, o uso de inalantes serve também como porta de entrada para drogas mais fortes, que causam dependências, problemas físicos e mentais graves, até mesmo a morte.
Par evitar que a cola de sapateiro seja utilizada como inalante, existem várias propostas. Uma das mais eficientes e baratas é a adição de formaldeído, que em virtude de seu cheiro forte e irritante, desestimula a inalação do produto.
O chamado éter comum, componente dos lança-perfumes, é na verdade um dos membros do grupo de componentes orgânicos conhecidos como éteres.
Maconha e haxixe
A maconha, uma das drogas mais difundidas, é obtida das folhas e flores de uma determinada espécie de cânhamo, denominada cientificamente de Cannabis sativa. Os usuários utilizam-na sob a forma de cigarros, nos quais o principal ingrediente ativo é a substância tetra-hidrocarbinol (THC), presente na droga em concentração de 2 a 3% em média.
A molécula de THC apresenta as funções químicas éster e fenol.
Uma das formas concentradas dessa droga é conhecida como HAXIXE e é obtida de uma resina liberada pela Cannabis sativa. Nele, a porcentagem de THC é cerca de duas vezes maior que na maconha.
Entre os muitos efeitos do uso da droga, está a euforia, a intensificação das sensações visuais e auditivas, o aumento da pulsação e vermelhidão acentuada nos olhos. Dependendo da dose, o usuário pode ter alucinações intensas e coloridas. A euforia pode dar lugar á paranóias e ansiedade.

Ácidos carboxílicos e cotidiano

Ácidos carboxílicos e cotidiano
Acido metanóico – o acido metanóico ou acido fórmico é o mais simples dos ácidos orgânicos não ramificados, e o mais forte. Historicamente foi obtido a partir da destilação de formigas, daí o nome fórmico (do latim – formica). É encontrado em formigas e abelha, excretado durante a picada destes insetos.
O acido metanóico é um líquido incolor, solúvel em água, de odor apimentado. Em contato com a pele produz bolhas semelhantes a queimaduras. É usado industrialmente na conservação de sucos e frutas, na desinfecção de tonéis de vinho e cerveja, no tingimento de lã e no curtimento de pele de animais.
Ácido etanóico – o ácido etanóico ou acido acético, é o mais importante dos ácidos carboxílicos. Tem sua origem na antiguidade, obtido a partir de vinhos azedos.
No vinagre o ácido etanóico está presente numa concentração aproximada de 5% desse ácido e o restante de água, conservantes etc...
O acido acético usado em laboratório tem o nome de acido acético glacial, assim chamado, porque em dias frios, abaixo de 15º C, ele se transforma em sólido com aspecto de gelo.
Fabricação de vinagre – o vinagre é obtido pela oxidação do álcool etílico existente no vinho, sidra, suco de maça fermentado e cerveja sem lúpulo. Esses materiais em presença do oxigênio do ar e bactérias do gênero acetobacter transforma etanol em vinagre:
OH O
Acetobacter
bactérias //
H3C – CH2 + O2 H3C – C + H2O
\
OH
Etanol vinagre
O uso do ácido etanóico – na forma de vinagre o ácido etanóico é utilizado nas saladas como tempero. É um dos ingredientes da maionese, molhos picantes, ketchup, molho de mostarda, conservantes (picles) etc...
Na forma de acido etanóico é usado na indústria para preparar alguns plásticos como rayon. Serve também para preparar ésteres, aspirina, sulfas, alvaiade, anilina, borracha natural e sintética.
Certos animais marinhos da família dos celenterados, como a medusa (água-viva) e anêmonas e corais – de – fogo, expelem dos seus tentáculos substância tóxica que em contato com a pela da planta do pé ou da palma da mão de pessoas produz intensa queimação e ardência. Uma forma de tornar inativo o veneno destes animais é aplicar no local de contato, ácido acético a 5%, ou seja, vinagre comum. O vinagre, que atua como tempero de saladas e maionese, inativa a toxina, (uma enzima que destrói proteínas) existente no veneno da medusa.
Um dos componentes das uvas e também do vinho é o ácido 2,3 – hidróxi – butanodióico – ou ácido tartárico, descoberto por Luis Pasteur. Também é usado nos efervescentes (sal de frutas).
O ácido ascórbico é a vitamina C. muito abundante na natureza, especialmente nas frutas cítricas, é encontrada em grandes concentrações na tangerina, laranja, limão, ameixa, acerola, tomates, pimentões etc. Sua fórmula é:

O OH O
\\ //
C – CH2 – C – CH2 – C
/ \
OH C OH
/ \\
HO O
A manteiga contem derivados do acido butanodióico, que conferem a ela seu odor característico. Quando a manteiga fica velha, formam-se grandes quantidades desse ácido, responsável pelo cheiro característico da manteiga rançosa.
Em muitos queijos o responsável pelo aroma, mesmo presente em pequenas quantidades, é o ácido pentanóico.
Você já ouviu falar que os cães conhecem os donos pelo cheiro? Isso se dá pelo fato de os seres humanos apresentarem junto à pele glândulas que produzem e liberam ácidos carboxílicos. A composição da mistura destes ácidos varia de pessoa para pessoa. Assim, cada individuo apresenta seu “cheiro característico”, que os animais de faro desenvolvidos conseguem diferenciar. Esses ácidos são, também, responsáveis pelo cheiro do suor humano e de outros animais.

Um pouco sobre desodorantes
Os cientistas ainda estudam os processos que ocorrem na pele humana e os motivos do odor desagradável da transpiração. Entre os muitos progressos obtidos nos últimos anos, está a descoberta de que ácidos carboxílicos são em geral, as substâncias responsáveis pelo mau cheiro. Entre eles, um dos principais é o ácido – 3 – metil – 2 – hexenóico.
Esses compostos malcheirosos são produzidos por bactérias que se “alimentam” do material liberado por glândulas que temos nas axilas. Tais bactérias são encontradas em 90% dos homens e 60 % das mulheres.
Existem muitas variedades de desodorantes no mercado. Algumas marcas simplesmente tentam utilizar um perfume para mascarar o cheiro da transpiração. Outras incluem em sua composição substâncias que inibem a atuação dos microorganismos.
Outros desodorantes contem substâncias básicas, capazes de neutralizar os ácidos responsáveis pelo odor desagradável. Há no mercado, por exemplo, talcos e desodorantes que possuem bicarbonato de sódio. A função desta substância é diminuir o odor por meio de reação com ácidos carboxílicos, transformando-os no sais correspondentes.
Desde há muito tempo, um “saber popular em química” recomenda o uso de leite de magnésia, como desodorante. Isso realmente funciona!A justificativa baseia-se nas propriedades básicas desse produto, que é uma suspensão aquosa de Mg(OH)2. Assim, ele é capaz de neutralizar os ácidos da transpiração, eliminando o odor.

Terpenos e cotidiano

Diversos compostos de cadeia aberta ou cíclica, geralmente oxigenados como os aldeídos, álcoois e cetonas são encontrados nos organismos vivos, constituindo uma grande família de substâncias chamadas terpenos.
São moléculas grandes e complexas, podendo apresentar 10, 15, 20, 30 ou 40 carbonos na cadeia. O uso desses terpenos se estende à indústria de cosméticos, perfume, goma de mascar, medicamentos, detergentes, cremes dentais, rações para animais etc., exemplos: um dos componentes do talco tenys-pé, é extraído da árvore canforeira, a substância cânfora. Esse terpeno também é usado em dermatologia como antipruriginoso (elemento que alivia a coceira).
A casca da laranja, quando apertada, expele um líquido oleoso que em presença de fogo se incendeia. Nesse combustível encontra-se presente uma substância dos hidrocarbonetos altamente inflamável. Essa substância é o limoneno.
No drops Halls encontra-se um terpeno da família dos aldeídos de fórmula molecular C10H18, o citronelal obtido do óleo de eucalipto.
O 2 – isopropila – 5 – metil – ciclo – hexanol ou mentol é um composto da família dos álcoois, extraído da folha da menta, usado nas gomas de mascar e balas como refrescante bucal. Em dermatologia o mentol é utilizado em talco, loções e pastas como antipruriginoso, pois alivia coceiras, substituindo-a por uma sensação refrescante.
O aldeído fenólico vanilina é o ingrediente que proporciona o aroma de baunilha no sorvete chicabom. Além de ser usado como aromatizante de alimentos, a vanilina é usada na indústria para inibir o cheiro de tintas.
Mirceno, carvona e outros terpenos substituem os condimentos usados na culinária e em alimentos industrializados como enlatados e, conservas etc...
Muitos desodorantes, loções para o corpo, sabonetes e colônias possuem a fragrância floral de um álcool obtido das flores da alfazema e violeta.
Um grupo especial de terpenos encontrados em vegetais amarelos alaranjados e vermelhos na forma de pigmentos recebe o nome de carotenóides. As cores desses vegetais provem do grande número de ligações duplas alternadas desses terpeno.
OBS.: Nas complexas cadeias dos terpenos e outras estruturas orgânicas, costuma-se usar a fórmula estrutural dos traços ou linhas em cada início, vértice ou final do traço simboliza um átomo de carbono; dois traços indicam uma dupla ligação. Essa representação tem a vantagem de abreviar ao máximo as fórmulas estruturais.
Hálito cetônico
Em determinadas circunstâncias, o indivíduo pode eliminar acetona junto com o ar que expelimos. O hálito dessa pessoa irá adquirir um odor adocicado característico. Trata-se do hálito cetônico.
Há três circunstâncias em que isso ocorre com uma pessoa: quando está há muito tempo em jejum; quando sua dieta alimentar contem muita gordura e pouco açucares (glicose, sacarose, amido etc.) quando sofrer de diabetes melitos.
Normalmente nosso corpo queima açúcar para obter a energia de que precisa. Nos três casos citados, o corpo não os possui. (no caso do jejum e das dietas ricas em gorduras e pobres em açucares, os açucares não foram ingeridos. No caso da diabetes melitos, a doçura prejudica o metabolismo da queima dos açucares).
Quando não consegue obter energia dos açucares, o corpo começa a queimar gorduras (as ingeridas ou as armazenadas no corpo), como conseqüência da metabolização dessas gorduras, o fígado lança no sangue substâncias (chamadas de corpos cetônicos) que se decompõem e dão origem a acetona.A acetona é uma substância volátil, despreende-se nos pulmões e sai pela boca e pelo nariz, dando origem ao hálito cetônico.

Etanol nas bebidas alcoólicas.

Vinho cerveja, aguardente e uísque são bebidas alcoólicas. Todas contêm etanol, conhecido popularmente como álcool.
Já que todas as bebidas contêm álcool, o que faz com que elas possuam sabores diferentes? Essas bebidas são misturas contendo etanol, água e outras substâncias que devem sua presença ao modo como foram produzidas. São essas “outras substâncias” que conferem o sabor e o aroma característico de bebidas como o vinho e uísque.
Na Roma Antiga, as festas em homenagem a BACO, deus do vinho (origem da palavra: bacanais) envolviam grandes bebedeiras coletivas. O abuso do álcool e os prejuízos dele decorrente eram comuns na Roma da Antiguidade.
Cada bebida alcoólica possui um teor diferente de etanol. É comum encontrarmos no rótulo a graduação expressa em ºGL.
A cerveja é feita de cevada, seu sabor característico deve-se as folhas de lúpulo, planta de origem européia, adicionadas propositadamente durante a preparação.
O vinho é uma bebida obtida da uva. Cada tipo de uva confere ao vinho um sabor característico, devido a aromatizantes naturais contidos na fruta. Assim, é comum encontrarmos no rótulo a indicação da uva usada: carbenet, merlot, riesling, semillon etc.
O uísque é obtido da cevada e também do milho. Nesse último caso é chamado Bourbon. A cor dourada característica da bebida é adquirida durante o envelhecimento em barris feitos em madeira apropriada: o carvalho.
Apesar de todos os álcoois apresentarem OH, seus efeitos no organismo podem ser muito diferentes. Assim, é importante que nas bebidas alcoólicas está presente um álcool especial: o etanol.
Existem álcoois que são perigosos se inalados ou ingeridos. É o caso, por exemplo, do metanol. Ingerir a pequena quantidade de 30 ml desse álcool leva à morte. Quantidades menores, 10 ml ou 15 ml, causam cegueira.
Apesar de tóxicos, o metanol é muito usado em laboratórios, indústria; e também como combustível. É conhecido como álcool da madeira, pois pode ser obtido pela sua destilação seca. Tal processo consiste em um aquecimento exagerado da madeira em ambiente com pouco oxigênio. Complexas reações provocam a decomposição da madeira, e vapores de várias substâncias são liberados. Entre eles o metanol.
O metanol pode causar danos ao fígado, pulmão e rins, bem como cegueira permanente. Dependendo da dose, pode matar.
Atualmente o metanol não é mais rotineiramente obtido da madeira. Ele é produzido do petróleo e do carvão mineral, através de transformações químicas feitas na indústria. Sua produção a partir do carvão, por exemplo, se dá em duas etapas. Na primeira, o carvão incandescente reage com a água no estado gasoso, formando uma mistura de gases CO e H2. Tal mistura é conhecida na indústria como gás de síntese (ou gás d’água), tamanha a sua importância na síntese de substâncias. A seguir, a mistura CO e H2 entram em contato, a 300 atm e 300 ºC, com um catalisador apropriado, que favorece a formação do metanol.
Grandes quantidades de metanol são produzidos industrialmente todos os anos. As indústrias detêm tecnologias para manusear esse metanol de forma segura.
O metanol é um combustível relativamente “limpo”. Sua combustão completa tem alto rendimento. Produzindo CO e H20. Ela contrasta com a combustão dos hidrocarbonetos presentes na gasolina, geralmente de baixo rendimento, já que muitas ligações C – C devem ser quebradas (lembre-se que no metanol não tem ligações C – C). Há estimativas de que apenas algo em torno de 50% da energia química contida na gasolina é aproveitada em um automóvel. Quando se dirige na cidade, este percentual cai para 15%.
Numa falta momentânea de etanol, o governo decidiu em 1990, autorizar o uso de uma mistura de etanol, metanol e gasolina como combustível em automóveis. O metanol foi importado,
Estudos revelam que automóveis movidos com metanol emitem menos restos de combustível não queimado (cerca de 85% menos). As emissões de CO2 e NO2, também são menores ( cerca de 90%).
Assim, embora o calor liberado na combustão da gasolina seja menor que na do metanol, a eficiência de sua queima e a diminuição de poluentes tem estimulado alguns governos a investir em projetos para moverem automóveis usando metanol.
Há, no entanto, alguns problemas relacionados com o uso de metanol em automóveis. Esses veículos emitem metanal em quantidade maior que os carros movidos à gasolina. O metanal é bastante prejudicial à saúde humana, havendo evidências de que seja carcinogênico (que dá origem a câncer).
Sob a luz diurna, a chama do metanol é praticamente invisível e isso pode causar sérios acidentes. Além disso, o metanol é mais corrosivo que a gasolina. Consequentemente, a vida útil do motor, do tanque de combustível e das demais partes metálicas em contato com o metanol é reduzida.
Alguns carros de corrida usam o metanol como combustível porque ele oferece menor risco de explosão, em caso de colisão, do que a gasolina.

HIDROCARBONETOS

Hidrocarbonetos
Em química, um hidrocarboneto é um composto químico constituído apenas por átomos de carbono e de hidrogénio.
Os hidrocarbonetos naturais são compostos químicos constituídos por átomos de carbono (C) e de hidrogénio (H), aos quais se podem juntar átomos de oxigénio (O), azoto ou nitrogênio (N) e enxofre (S) dando origem a diferentes compostos de outros grupos funcionais. São conhecidos alguns milhares de hidrocarbonetos. As diferentes características físicas são uma consequência das diferentes composições moleculares. Contudo, todos os hidrocarbonetos apresentam uma propriedade comum: oxidam-se facilmente libertando calor. Os hidrocarbonetos naturais formam-se a grandes pressões no interior da terra (abaixo de 150 km de profundidade) e são trazidos para zonas de menor pressão através de processos geológicos, onde podem formar acumulações comerciais (petróleo, gás natural, etc). As moléculas de hidrocarbonetos, sobretudo as mais complexas, possuem alta estabilidade termodinâmica. Apenas o metano, que é a molécula mais simples (CH4), pode se formar em condições de pressão e temperatura mais baixas. Os demais hidrocarbonetos não são formados espontaneamente nas camadas superficiais da terra.
Quanto a forma das cadeias carbônicas, os hidrocarbonetos podem ser divididos, em:
hidrocarbonetos alifáticos: neles, a cadeia carbônicas é acíclica (ou seja, aberta), sendo subdivido em:
alcanos
alcenos
alcinos
alcadienos
hidrocarbonetos cíclicos: possuem pelo menos uma cadeia carbônica fechada, subdivididos em:
cicloalcanos ou ciclanos
cicloalcenos ou ciclenos
aromáticos, que possuem pelo menos um anel aromático (anel benzênico) além de suas outras ligações.
Quanto ao tipo de ligação entre os carbonos, os hidrocarbonetos podem ainda ser divididos, didaticamente, em:
hidrocarbonetos saturados, englobando alcanos e cicloalcanos, que não possuem ligações dupla, tripla ou aromática;
hidrocarbonetos insaturados, que possuem uma ou mais ligações dupla ou tripla entre átomos de carbono (entre eles os alcenos, alcadienos e cicloalcenos - com ligação dupla; alcinos - com ligações tripla -; e aromáticos)
O números de átomos de hidrogênio em hidrocarbonetos pode ser determinado, se o número de átomos de carbobo for conhecido, utilizando as seguintes equações:
Alcanos: CnH2n+2
Alcenos: CnH2n
Alcinos: CnH2n-2
Ciclanos: CnH2n
Ciclenos: CnH2n-2
Hidrocarbonetos líquidos geologicamente extraídos são chamados de petróleo (literalmente "óleo de pedra") ou óleo mineral, enquanto hidrocarbonetos geológicos gasosos são chamados de gás natural. Todos são importantes fontes de combustível. Hidrocarbonetos são de grande importância para econômica porque constituem a maioria dos combustíveis minerais (carvão, petróleo,gás natural, etc.) e biocombustíveis como o plásticos, ceras, solventes e óleos.
Os alcanos, também chamados parafinas, são hidrocarbonetos alifáticos saturados, de fórmula geral CnH2n+2. Estes se apresentam em cadeias lineares ou ramificadas. Os alcanos lineares são designados, na nomenclatura oficial, através de prefixos, geralmente gregos, seguidos do sufixo "ano". Os alcanos , os átomos de carbono usam quatro orbitais híbridos, equivalentes sp3, para se ligar tetraedricamente a quatro outro átomos (carbono ou hidrogênio).
Nomenclatura
Sistema IUPAC
Nomenclatura IUPAC é um sistema de nomeação de compostos químicos e de se descrever a ciência química em geral. Ela é desenvolvida e mantida atual através da União Internacional de Química Pura e Aplicada (cuja sigla em inglês é IUPAC)
O nome de todos os alcanos termina com -ano. Alcanos de cadeias retas com oito ou menos carbonos são nomeados conforme a seguinte tabela, que também dá o nome do radical alcoila, alquila, ou ainda alquilo (em Portugal), formado pelo destacamento de uma ligação de hidrogênio. Deve-se trocar a terminação em il ou -ila, (dos nomes apresentados para -ilo, de modo a obter o nome dos radicais em português de Portugal). Para uma lista mais completa, veja Lista de alcanos.
Nome do alcano
Fórmula do Alcano
Radical alcoila
Fórmula do radical alcoila
metano
CH4
metila
CH3
etano
C2H6
etil(a)
C2H5
propano
C3H8
propil(a)
C3H7
butano
C4H10
butil(a)
C4H9
pentano
C5H12
pentil(a)
C5H11
hexano
C6H14
hexil(a)
C6H13
heptano
C7H16
heptil(a)
C7H15
octano
C8H18
octil(a)
C8H17
veja aqui estruturas tridimensionais interactivas de alguns alcanos de cadeia reta
Curiosidade: o 2,2,4-trimetilpentano é usado para definir um combustível de octanagem igual a 100.
Propriedades
Propriedades físicas
Alcanos são praticamente insolúveis em água.
Alcanos são menos densos que a água.
Pontos de fusão e ebulição dos alcanos geralmente aumentam com o peso molecular e com o comprimento da cadeia carbônica principal.
Em condições normais, do CH4 até C4H10, alcanos são gasosos; do C5H12 até C17H36, eles são líquidos; e depois de C18H38, eles são sólidos.
Propriedades químicas
Alcanos possuem baixa reatividade porque as ligações simples C-H e C-C são relativamente estáveis, difíceis de quebrar e são apolares. Eles não reagem com ácidos, bases, metais ou agentes oxidantes. Pode parecer surpreendente, mas o petróleo (em que o octano é um dos principais componentes) não reage com ácido sulfúrico concentrado, metal sódio ou manganato de potássio. Esta neutralidade é a origem do termo parafinas (do Latim para+affinis, que significa "pouca afinidade").
NOMENCLATURA DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS
Função Orgânica: é um conjunto de substâncias com propriedades químicas semelhantes (propriedades funcionais)
Grupo funcional: é o átomo ou grupo de átomos responsável(eis) pelas propriedades químicas dos compostos pertencentes a uma determinada função química.
A nomenclatura orgânica oficial começou a ser criada em 1892 em um congresso internacional em Genebra, após várias reuniões surgiu a nomenclatura IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada).
A nomenclatura IUPAC obedece aos seguintes princípios:
I. Cada composto tenha um único nome que o distinga dos demais;
II. Dada a fórmula estrutural de um composto, seja possível elaborar seu nome, e vice-versa.
Obs.: Apesar de a nomenclatura IUPAC ser a oficial, existem outros tipos de nomenclatura como por exemplo a nomenclatura usual.
HIDROCARBONETOS (CxHy)
Os compostos pertencentes a esta função são constituídos exclusivamente por carbono e hidrogênio, portanto possuem fórmula geral: CxHy.
Os hidrocarbonetos são muito importantes porque formam o "esqueleto" das demais funções orgânicas.
Os Hidrocarbonetos estão divididos em várias classes, dentre as quais merecem destaque os alcanos, alcenos (alquenos), alcinos (alquinos), alcadienos, cicloalcanos, cicloalcenos e os hidrocarbonetos aromáticos.
ALCANOS OU PARAFINAS
São hidrocarbonetos saturados de cadeia aberta (acíclica). Possuem fórmula geral: CnH2n+2.
I. Fundamentos da Nomenclatura Orgânica:
PREFIXO + AFIXO + SUFIXO
Prefixo: indica o número de átomos de carbono pertencentes a cadeia principal.
1C = met
6C = hex
11C = undec
2C = et
7C = hept
12C = dodec
3C = prop
8C = oct
13C = tridec
4C = but
9C = non
15C = pentadec
5C = pent
10C = dec
20C = eicos
Afixo ou infixo: indica o tipo de ligação entre os carbonos:
todas simples = an
duas duplas = dien
uma dupla = en
três duplas = trien
uma tripla = in
duas triplas = diin
Nomenclatura dos Alcanos de Cadeia Normal:
Junta-se o prefixo + o infixo + o sufixo. Por exemplo: metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano, nonano, decano, undecano, dodecano etc.
Grupos ou Grupamentos derivados dos alcanos.
Grupamento: é a estrutura que resulta ao se retirar um ou mais átomos de uma molécula.
Grupamento alquil(a) ou alcoil(a) é o grupamento formado a partir de um alcano pela retirada de um átomo de hidrogênio:
Obs.: Apesar da palavra radical ser muito usada ela está errada o nome correto é grupo ou grupamento: grupo metil (correto), radical metil (errado).
Nomenclatura dos Alcanos Ramificados.
Para dar nome a um alcano ramificado, basta você seguir as seguintes regras estabelecidas pela IUPAC:
1.º considerar como cadeia principal, a cadeia carbônica mais longa possível; se há mais de uma cadeia de mesmo comprimento, escolha como cadeia principal a mais ramificada.
2.º numere a cadeia principal de forma que as ramificações recebam os menores números possíveis (regra dos menores números).
3.º elaborar o nome do hidrocarboneto citando as ramificações em ordem alfabética, precedidos pelos seus números de colocação na cadeia principal e finalizar com o nome correspondente a cadeia principal.
4.º os números são separados uns dos outros por vírgulas.
5.º os números devem ser separados das palavras por hífens.
Obs.1: no caso de haver dois, três, quatro, etc. grupos iguais ligados na cadeia principal, usam-se os prefixos di, tri, tetra, etc. diante dos nomes dos grupos.
Obs.2: Os prefixos di, tri, tetra, iso, sec, terc, neo não são levados em consideração na colocação dos nomes em ordem alfabética.

ALCENOS OU OLEFINAS
Alcenos, alquenos, olefinas ou hidrocarbonetos etenilênicos são hidrocarbonetos de cadeia aberta (acíclicos) contendo uma única dupla ligação. Possuem fórmula geral CnH2n .
Nomenclatura dos Alcenos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
É muito semelhante a nomenclatura utilizada para os alcanos. Troca-se a terminação ano do alcano por eno .
1) A cadeia principal é a mais longa que contém a dupla ligação.
2) A numeração da cadeia principal é sempre feita a partir da extremidade mais próxima da dupla ligação, independentemente das ramificações presentes na cadeia. No nome do alceno a posição da dupla é dada pelo número do primeiro carbono da dupla; esse número é escrito antes do nome do alceno.
3) Se houver mais de uma possibilidade para a cadeia principal adota-se a regra dos menores números.
ALCINOS OU ALQUINOS
Alcinos, alquinos ou hidrocarbonetos acetilênicos são hidrocarbonetos acíclicos contendo uma única ligação tripla. Possuem fórmula geral CnH2n-2.
Nomenclatura dos Alcinos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
É muito semelhante a nomenclatura utilizada para os alcanos. Troca-se a terminação ano do alcano por ino.
1) A cadeia principal é a maior cadeia que contenha a ligação tripla.
2) A numeração da cadeia é feita a partir da extremidade mais próxima da ligação tripla. (As outras regras vistas para os alcenos também valem par os alcinos).
ALCADIENOS
São hidrocarbonetos acíclicos (abertos) contendo duas duplas ligações. Possuem fórmula geral: CnH2n-2.
Nomenclatura dos Alcadienos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
I. A nomenclatura IUPAC é feita com a terminação DIENO.
II. A cadeia principal é a mais longa possível e deve conter as duas duplas ligações.
III. A numeração da cadeia se inicia pela extremidade mais próxima das duplas ligações de forma que as duplas ligações fiquem com os menores números possíveis.
IV. Em caso de empate na posição das duplas ligações, deve-se numerar a cadeia de forma que as ramificações fiquem com os menores números possíveis;
CICLANOS OU CICLOALCANOS OU CICLO-PARAFINAS
São hidrocarbonetos de cadeia cíclica (fechada) e saturada. Possuem fórmula geral CnH2n onde "n" deve ser maior ou igual a 3.
Nomenclatura dos Ciclanos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
I. O nome é dado adicionando-se o prefixo CICLO ao nome do alcano correspondente;
II. Quando a cadeia for ramificada, a numeração da cadeia se inicia a partir da ramificação mais simples e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar a regra dos menores números;
III. As ramificações devem ser citadas em ordem alfabética;
CICLENOS OU CICLO-ALQUENOS OU CICLO-OLEFINAS
São hidrocarbonetos cíclicos com uma dupla ligação. A fórmula geral é CnH2n-2;
Nomenclatura dos Ciclenos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada
I. O nome é dado adicionando-se o prefixo CICLO ao nome do alceno correspondente;
II. Quando a cadeia for ramificada, a numeração da cadeia se inicia a partir do carbono da ligação dupla (a dupla deve ficar entre o carbono 1 e 2) e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar a regra dos menores números;
III. As ramificações devem ser citadas em ordem alfabética;
HIDROCARBONETO AROMÁTICO
São os hidrocarbonetos que possuem um ou mais anéis benzênicos, que também são chamados de anéis aromáticos.
Nomenclatura dos Hidrocarbonetos Aromáticos
I. A nomenclatura IUPAC considera os hidrocarbonetos aromáticos como derivados do benzeno;
II. Quando o anel benzênico possui mais de uma ramificação, a numeração da cadeia se inicia a partir da ramificação mais simples e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar a regra dos menores números;
III. Quando o anel benzênico possuir duas ramificações, iguais ou diferentes, pode-se usar a nomenclatura orto, meta, para, ao invés de numerar o anel benzênico. A posição 1,2 passa a ser indicada por orto ou simplesmente por "o", a posição 1,3 passa a ser indicada por meta ou simplesmente por "m" e finalmente a posição 1,4 passa a ser indicada por para ou simplesmente por "p".
IV. As ramificações devem ser citadas em ordem alfabética

CARBONO

carbono (do latim carbo, carvão) é um elemento químico (símbolo C) de número atômico 6 (6 prótons e 6 nêutrons) com massa atómica 12 u, e sólido a temperatura ambiente. Dependendo das condições de formação pode ser encontrado na natureza em diversas formas alotrópicas, carbono amorfo e cristalino em forma de grafite ou diamante.
O carbono é o pilar básico da química orgânica e faz parte de todos os seres vivos. São conhecidos cerca de 10 milhões de compostos de carbono.
Características
O carbono é um elemento notável por várias razões. Suas formas alotrópicas incluem, surpreendentemente, uma das substâncias mais frágeis (o grafite) e uma das mais duras (o diamante) e do o ponto de vista econômico um dos materiais mais baratos (o carvão) e um dos mais caros (o diamante).
Mais ainda: apresenta uma grande afinidade para combinar-se quimicamente com outros átomos pequenos, incluindo átomos de carbono que podem formar largas cadeias. O seu pequeno raio atómico permite-lhe formar cadeias múltiplas; assim, com o oxigênio forma o dióxido de carbono, vital para o crescimento das plantas; com o hidrogênio forma numerosos compostos denominados, genericamente, hidrocarbonetos, essenciais para a indústria e o transporte na forma de combustíveis fósseis. Combinado com ambos forma uma grande variedade de compostos como, por exemplo, os ácidos graxos, essenciais para a vida, e os ésteres que dão sabor às frutas. Além disso, fornece, através do ciclo carbono-nitrogênio, parte da energia produzida pelo Sol e outras estrelas.
Implicações ambientais
Os compostos de carbono têm uma ampla variação de toxicidade. O monóxido de carbono, presente nos gases de escape dos motores de combustão e o cianógeno (CN) são extremadamente tóxicos. Os gases orgânicos eteno, etino e metano são explosivos e inflamáveis em presença de ar. Muitos outros compostos orgânicos não são tóxicos, pelo contrário, são essenciais para a vida.
O CO2, mantido em determinadas quantidades no ar atmosférico, é um dos gases responsáveis pela manutenção da temperatura terrestre. Sem este gás a Terra seria um bloco de gelo. Por outro lado, um excesso de CO2 impede a saída de calor da atmosfera, provocando um aquecimento do planeta denominado efeito estufa.
Nas últimas décadas, devido à enorme queima de combustíveis fósseis, a quantidade de gás carbônico na atmosfera tem aumentado muito, contribuindo para o aquecimento do planeta.
Introdução à química orgânica
Química orgânica é a química dos compostos do carbono.
Propriedade típica do carbono: formação de cadeias.
Histórico
Berzelius - Teoria da força vital. Nos organismos vivos, há uma força especial indispensável à síntese dos compostos orgânicos. Por isso, esses compostos não podem ser sintetizados fora dos organismos vivos (in vitro).
Wöhler (1828) - Síntese de uréia in vitro. Começa a ser abandonada a teoria da força vital.
Berthellot - Sintetiza muitos compostos orgânicos em laboratório e "enterra" a teoria da força vital.
Diferenças entre compostos orgânicos e inorgânicos

· Composição (C, H, O, N)
· Número de compostos
· Freqüência do fenômeno de isomeria e polimeria
· Natureza dos compostos
· PF e PE
· Condutividade elétrica
· Solubilidade
· Resistência ao aquecimento (sem decomposição)
· Inflamabilidade dos compostos

PARA QUE SERVE A QUÍMICA??

Que pergunta absurda! o professor ficou pasmo, petrificado, sem saber o que responder ... Era como se tivessem dito a um católico fervoroso que Deus não existe. Absurdo! Será que ele tinha ouvido direito? Tinha! Porque o aluno repetiu: - E então, professor, porque eu preciso aprender Química se eu nunca vou usar isto na minha vida? Tantas fórmulas, tantos nomes, tantas partículas? Pra que eu tenho que saber tudo isso, hem? O professor continuou calado olhando estarrecido para o aluno, procurando achar uma resposta para a pergunta mais descabida que ele já tinha ouvido, uma resposta definitiva, que fizesse o aluno enxergar o tamanho da besteira que estava dizendo.
E o professor teve vontade de dizer mais ou menos isso:
“ Será possível que você nunca percebeu o quanto a química existe em tudo que você faz diariamente? Por exemplo, qual a primeira coisa que você faz quando acorda? Então! Você pensa que papel higiênico nasce pronto em uma árvore ou será que você sabe que esse papel é obtido por um processo químico de transformação da celulose? E a segunda coisa que você faz? Escova os dentes? Pasta de dente é pura química! Mas se você preferir, a dentadura também é! Depois você toma banho? Sabonete, xampu, desodorante ... Você já se preocupou em ler nas embalagens a composição química daquilo que usa? Se as pessoas criassem esse hábito, poderiam tornar o consumo um ato mais consciente.
E o café da manhã? Você toma café, não toma? Vidros, copos, pratos ... Sabia que um dia tudo isso já foi areia? E você gosta de chocolate? Pão? manteiga? eu também, acho tudo quimicamente delicioso! E as embalagens? Plástico, alumínio, papelão ... Como os alimentos chegariam até você se não existisse as embalagens que a química produz?
Depois do café você deve se vestir, não é? As roupas de hoje são sinônimos de nylon, poliéster, acrílico, fibras sintéticas ou algodão qui-mi-ca-men-te tratado! Ou você acha que seria possível vestir o mundo inteiro sem uma indústria têxtil firmemente fincada na Química? E os transportes? Você utiliza carro? Ônibus? Trem? Patinete? Então observe: metal, vidro, plástico, borracha, madeira, gasolina, diesel, álcool ... Paris, Londres, New York, Bahia, Piracicaba, Itinga, Açailândia ... Você acha que o homem poderia ter ido tão longe se não fosse a Química?
E esta escola aqui? O prédio, as carteiras, os cadernos, os livros, a caneta esferográfica, o lápis, o giz. Do que você pensa que estas coisas são feitas? Como você acha que elas são feitas?
Ah! Mas você vai dizer quer pode continuar usando tudo isso sem tomar conhecimento da Química, não é? Não, não pode! Porque você é um produto da química. Todos os seres são produtos de reações químicas. Você vive, se alimenta, corre, pensa, sente e fala bobagens através de inúmeras reações químicas que acontecem o tempo todo em seu corpo. Conhecer Química é conhecer a própria vida, é conhecer melhor a si próprio. E se nós, seres humanos, temos essa oportunidade, porque não aproveitá-la?”
Nesse momento os pensamentos do professor foram interrompidos pela voz insistente do aluno – Não vai dizer nada! Professor? E o professor finalmente disse – você precisa aprender Química porque se não aprender vai repetir de ano!

Texto do livro QUÍMICA de Marta Reis

sexta-feira, 22 de agosto de 2008

Objetivo do Blog

Este blog tem como objetivo divulgar conhecimentos sobre a química e o cotidiano.