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Apontamentos de Quimica - 10 Classe - 2012 - Completo
Apontamentos de Quimica - 10 Classe - 2012 - Completo
Apontamentos de Quimica - 10 Classe - 2012 - Completo
- Os elementos do quarto grupo são o Carbono (C), Silício (Si), Germano (Ge), Estanho (Sn) e Chumbo (Pb). Estes
elementos apresentam 4 electrões de valência.
Distribuição Electrónica Segundo Bohr e posição dos Elementos na Tabela Periódica
Distribuição Electrónica Segundo Bohr
6C 2e- 4e- 14 Si 2e- 8e- 4e-
K L K L M
2° Período,
IV Grupo A
Propriedades gerais
- Todos são sólidos em condições normais de temperatura e pressão;
- A densidade aumenta de Carbono ao Chumbo ao longo do grupo;
- As temperaturas de ebulição e fusão diminuem de Carbono ao Chumbo ao longo do grupo;
-A reacção destes elementos com Oxigénio formam Óxidos e com Hidrogénio, compostos hidrogenados;
- O carácter metálico aumenta do Carbono ao Chumbo. Deste modo, o Carbono tem propriedades ametálicas,
- Silício é um semi-metal enquanto que o Germano, Estanho e Chumbo são metais;
-A electronegatividade aumenta de baixo para cima com a diminuição do raio atómico, portanto, o raio atómico aumenta de
cima para baixo.
Resumo de algumas propriedades dos elementos do grupo IV-A
- Substância muito dura; incolor, - Apresenta uma estrutura tetraédrica em que - Usa-se na tecnologia para
perfurar rochas e outros
transparente, reflecte a luz é cada átomo de Carbono encontram-se ligados 4
materiais resistentes, corte de
brilhante, não conduz corrente outros, de Carbono por ligação covalente e cada vários tipos de vidro, polição
de pedras preciosas e
eléctrica; apresenta Ponto de átomo de carbono tem em sua volta 8 electrões.
objectos de adorno (enfeita),
Diamante fusão elevadíssimo (3550 º C) produção jóias, etc.
- Substância, mole, cinzento- -A sua estrutura é constituída por átomos de - Usa-se como mina para
lápis de carvão, electrodes e
escura, tem brilho metálico, carbono ordenados em forma de hexágonos
como superfície de contacto
quebradiço, nuvem de electrões, regulares. Cada átomo de carbono encontra-se para motores eléctricos,
permutadores de calor.
Grafite Conduz a corrente eléctrica ligado a 3 átomos através de ligações covalentes
O Carbono em condições normais é uma substância pouco reactiva (inerte). A temperaturas muito elevadas sofre as seguintes
reacções:
Carvão é a designação que é dada aos produtos ricos em carbono proveniente da modificação química de várias substâncias
orgânicas.
O carvão divide se em carvão natural ou mineral e carvão artificial
1.Carvão artificial – obtém se a partir da combustão incompleta de materias ricos em carbono.
EX. Coque, Carvão de madeira, Negro de fumo, Carvão animal, Carvão de açúcar, etc.
Coque É um carvão cinzento, brilhante, poroso e - usado como redutor na produção do aço, Ferro bruto, como
leve, combustível, etc.
Carvão de - Obtém se pela combustão incompleta da -É usado, como adsorvente, na cozinha, no fabrico da
madeira madeira pólvora negra ordinária, etc. (mistura de carvão,
Enxofre e Nitrato de Potássio).
Carvão animal - Obtém se pela calcinação dos ossos em -E usado no fabrico do açúcar
vasos fechados.
Negro de fumo -Obtém se pela combustão de materiais É usado na produção de tinta-da-china, tintas para
ricos em carbono (petroleo, borracha, etc) máquinas de escrever, etc.
Poder Características
Tipo de carvão % Carbono
calorifico
É de formação mais recente, leve, esponjosa, com uma cor que varia de
Turfa 56 16Kj/kg
castanho a preto e geralmente apresenta resíduos de vegetais.
É uma rocha de cor castanho-escura, compacta e apresenta geralmente
Lenhite 70 19Kj/kg
estrutura lenhosa dos vegetais.
É compacto, frágil e de cor preta. Arde com menos fumo que os outros
Hulha 85 31Kj/kg
anteriores. É encontrado em Moatize - Província de Tete.
Compacto, densidade elevada, negro, possui brilho metálico, e de
Antracite 92 34Kj/kg
difícil combustão. Não produz chama, fumo, nem cheiro.
1-Coqueificação – processo que consiste na destilação do carvão mineral (hulha), na ausência do ar, obtendo se carvão de
Coque, alcatrão, gases de hulha, água amoniacal, etc. É uma reacção endotérmica.
HULHA 1400ºC/ 1600ºC coque + gases (CO,H2 ,CH4 , etc ), alcatrão, etc.
2-Gaseificação - processo que consiste na destilação da hulha (carvão mineral), na presença do ar, ou vapor de água. É um
processo exotérmico que permite a produção de gases. Ocorre num aparelho designado gerador de Winkler, dependendo do
agente oxidadante pode se formar:
a) Gás de ar (CO + CO2) – quando se faz passar uma corrente de ar sobre o carvão ao rubro, forma se primeiro CO2, que em
contacto com novas camadas de carvão ao rubro forma se CO.
C(S) + O2(g) + calor → CO2(g) , C(S) + CO2 (g) + calor → 2CO(g)
b) Gás de água (CO + H2) - quando se faz passar vapores de água sobre carvão ao rubro.
c) Gás misto (CO + H2, N2 + C O2) – quando se faz passar vapores de água e ar sobre o carvão ao rubro.
- O gás misto é usado como combustível e na produção de várias substâncias, tais como: Medicamentos, fertilizantes,
plasticos,fibras, etc.
1. Óxidos de carbono
Propriedades do CO
- É usado como combustível (gás de ar), como redutor na metalurgia, na preparação do álcool metílico, gasolina, etc
Propriedades
-É um gás, incolor, inodoro, insípido e mais denso do que o ar.
-Não é combustível e nem comburente, é venenoso e pouco solúvel em água.
Aplicações
-È usado em extintores de fogo, na produção de bebidas gaseificada, (cerveja, refresco, água mineral), carbonatos e
bicarbonatos, etc.
Obtenção
Propriedades
- É um ácido fraco só existe em solução e facilmente se decompõe em H2O e CO2, em duas fases, por isso forma dois tipos de
sais: Os carbonatos e bicarbonatos.
Aplicações
3- Sais de carbono
a) Carbonatos - são sais do ácido carbónico com metais. Na natureza ocorre em forma de calcário, giz mármore, nas águas do
mar, algas, moluscos e águas minerais.
Ex. Na2CO3 , MgCO3 , CaCO3 , etc
Propriedades
- Os carbonatos dos metais do I grupo principal são bem solúveis em água, os dos metais do II grupo em diante variam de pouco
solúveis a completamente insolúveis.
- Os carbonatos quando aquecidos decompõe se formando CO2 e um óxido metálico.
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) Ou MgCO3(s) → MgO(s) + CO2(g)
Hidrogenocarbonatos ou Bicarbonatos - são sais do ácido carbónico com metais, por decomposição parcial do ácido.
Ex. Ca(HCO3)2 , NaHCO3 , Ba(HCO3)2 , KHCO3
Obtenção
- Pela dissolução do CO2 em águas que tenham carbonatos.
CO2(g) + H2O(l) + Na2CO3(s) → NaHCO3 (s)
- Reacção ácido carbónico e bases
Ca(OH)2(aq) + H2CO3(g) → Ca(HCO3)2 (s)
Propriedades
- é usado na medicina, na preparação de águas carbónicas, na limpeza de objectos de ouro e prata, etc.
Propriedades do silício
- É um sólido cinzento, escuro, com brilho metálico, duro e insolúvel em água, mas solúvel em metais fundidos. A
sua estrutura é semelhante a do diamante, mas deste, o Silício conduz corrente eléctrica.
- Quimicamente é classificado como um metalóide por possuir tanto propriedades metálicas e não-metálicas.
- A temperatura ambiente é inerte (não rege). Quando aquecido reage com o Oxigénio, Enxofre, Halogénios etc.
Si (S) + O2(g) → SiO2(S)
Si(S) + 2 Cl2(g) → SiCl4(S)
Si(S) + 2S(S) → SiS2(S)
Obtenção do silício
a) Redução da sílica pelo coque.
SiO2(S) + C(S) → Si(S) + CO2(g)
b) Redução da sílica pelo Magnésio
SiO2(S) + 2Mg (s) → Si(S) + 2MgO(S)
Aplicações do silício
- é usado no fabrico de amplificadores de som, semi - condutores, naves espaciais.
- é usado na metalurgia para remover o oxigénio dos metais fundidos e para formar ligas metálicas.
Propriedades Químicas
a) Reage com fluoreto de hidrogénio formando tetrafluoreto de silício
Aplicações
- O SiO2 encontra-se na natureza em forma de areia, usada na produção do vidro e na construção civil.
Obtenção
b) Silicatos - são sais do ácido Silícico com metais. Os silicatos podem ser encontados por exemplo na argila, fedspato, areia,
etc.
Ex: Na2SiO3 (Silicato de Sódio), K2SiO3 (Silicato de potássio)
São obtidos a partir da reacção entre a sílica e alcalis quentes ou carbonatos de metais alcalinos.
Ex.
SiO2 (S) + NaOH(S) → Na2SiO3(S) + H2O(l)
SiO2(S) + K2CO3(S) → K2SiO3(S) + CO2(g)
Aplicações
- Os silicatos usam se na produção de utensílios de porcelana, tijolos, vasos, telhas, vidro, etc
Estequiometria é a parte da química que trata dos cálculos numéricos aplicados as substâncias isoladamente e quando
participantes de uma reacção química.
Conceitos importantes
a) Mole - é a unidade de medida, da quantidade de substância que contém 6,02x1023 partículas (moléculas,
átomos, iões, electrões, etc). A sua unidade é mol.
Dados: Resolução
N=6,02x1023 moléculas 1 mol( O) –––– 6,02x1023 , moléculas.
N=5mol 2mol_______X
X=12,04x1023 , moléculas
R: O numero de moléculas de oxigenio correspondentes a 2mol é igual a 12,04x1023 moléculas
b) Número de Avogadro – é a constante física que simboliza quantas partículas (átomos, moléculas, iões etc)
existem numa mole de uma substância e é igual a 6,02x1023.
Ex.: 1 mol (átomos, moléculas, iões, etc.) ––––––––––––––– 6,02x1023 de átomos, moléculas, iões, etc.
Ex: Quantas gramas de Magnésio são necessárias para produzir 50g de Óxido de Magnésio?
Passos:
4º) Resposta: Para produzir 50g de MgO, são necessários cerca de 30g de Mg.
Ex: Que quantidade de cal viva (CaO) pode ser produzida a partir de 56g de Calcário (CaCO 3)?
Passos: São os mesmos usados para o cálculo da massa dos reagentes.
1º) CaCO3 → CaO + CO2 A equação já esta acertada por isso, prosseguimos:
2º) Com base na relação molar, na equação, calcular a massa das substâncias.
56g x 56g x
CaCO3 → CaO + CO2 CaCO3 → CaO + CO2
(40+12+16x3) (40+16) 100g 56g
4º) Resposta: Podem ser produzidos cerca de 31.36g de CaO a partir de 56g de CaCO 3.
d) Lei de Avogadro
Diz o seguinte:
‘’Volumes iguais de quaisquer gases a mesma temperatura e pressão contém o mesmo número de moléculas’’
O volume de uma mol de qualquer gás, em condições normais de temperatura e pressão (C.N.T.P ), contém 6,02 * 1023
partículas e é igual a 22,4 dm3.
e) Volume molar - é o volume ocupado por 1 mol de uma substância. O volume molar é dado pelo quociente entre o volume
de uma substância e o número de moles.
Nota: Em C.N.T.P, o volume ocupado por um mol de qualquer gás (volume molar) é igual a 22,4 dm3.
Exemplos:
n = 0,5 moles Vm =
Vm = 22,4 V = Vm * n
V = 11,2 dm3
X=
X = 11,2 dm3.
Resposta: 0,5 mol de Dióxido de Carbono ocupam o volume de 11,2 dm3
Exemplo 2:
Qual é o volume ocupado por 3,4 g de NH3 , nas C.N.T.P ?
Dados : Resolução
Ar( H ) = 1 n= V = Vm* n
1. O Vidro
Para a prdução do vidro usa – se como matéria-prima uma mistura de silicatos, SiO2 e vários Óxidos metálicos tais como
(Na2O, CaO, MgO, Al2O3 ) e outras substâncias. A mistura é aquecida a uma temperatura de cerca (1200-1600 ºC) até
fundir. A seguir a mistura e arrefecida ate cerca de 1000 0C e finalmente moldada. Sob temperatura normal é uma massa
conforme os ingredientes utilizados. Pode ser fundido em altas temperaturas com boratos e fosfatos. E pode ser modelado
mediante diversas técnicas. Pode ser talhado a frio. A baixas temperaturas, o vidro é frágil e apresenta um tipo de fractura
a) Vidro com chumbo - O vidro fino utilizado na fabricação de vasilhames sofisticados e conhecido como cristal é o
resultado de fórmulas que combinam silício e potássio com óxido de chumbo. Aplica-se na fabricação de lentes e prismas, bem
b) Vidro de borossilicato - este tipo de vidro tem predomínio de bórax, além de silício e álcali. Muito duradouro e resistente
c) A vidraça vulgar – composta essencialmente por silicatos de sódio e Cálcio ligados com o Dióxido de Silício. É usado no
fabrico de louça.
d) Vidro de quartzo – produz se directamente a partir do quartzo, fundido no forno eléctrico. É usado no fabrico do vidro
laboratorial, na indústria química, na fabricação de lâmpadas eléctricas de mercúrio, cuja luz contém raios ultravioletas. Essas
e)Vidro Comum / Cristal - Costumamos chamar de cristal o vidro transparente e quebradiço, do tipo mais
comum. As janelas comercializadas prontas geralmente vêm com vidro cristal, que quando quebra deixa pedaços
cortantes e pontiagudos. Os espelhos também são produzidos com vidro cristal
f) Vidro Temperado
Os temperados fazem parte do que chamamos na construção civil de “vidros de segurança”, por conta de sua
elevada resistência. O nome vem do processo de fabricação do vidro, que passa por uma “têmpera”. A têmpera é
um processo pelo qual o vidro é aquecido a altas temperaturas e depois resfriado bruscamente. Esse processo
eleva em cinco vezes a resistência do material se comparado ao vidro comum.
g) Vidros Especiais
Como o próprio nome diz, eles têm aspecto e comportamento diferentes dos vidros comuns e podem mudar a
aparência de uma obra ou melhorar o conforto térmico. Vamos conhecer alguns dos principais vidros especiais:
São vidros comuns ou temperados que recebem uma camada metalizada, com o objetivo de proporcionar a
reflexão. Permitem total visão de dentro para fora, mas no sentido contrário, são espelhados. Muito comuns nos
i) Vidro corta-fogo
É um tipo de vidro laminado transparente fabricado com aspas de gel intumescente entre as lâminas. Quando
atacado pelo fogo, o gel expande, o vidro adquire um aspecto embaçado, e resiste por muito mais tempo à ação do
fogo.
2. O cimento
-É um material cerâmico que, em contato com a água, produz uma reacção exotérmica de cristalização de
produtos hidratados, ganhando assim resistência mecânica. É um pó fino, com propriedades aglomerantes,
aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água
Matéria-Prima
As principais matérias- primas do cimento são: Calcário e Argila. Mas também tem os óxidos: CaO, SiO2,
Fe2O3, SO3, MgO, Na2O, K2O.
Processo de Produção
Tipos de Cimento
O tipo de cimento que apresenta a qualidade exigida para a construção civil é o cimento dito ordinário, ou
Portland. Os tipos deste cimento são:
- CP I Cimento Portland comum
- CP I-S Cimento Portland comum com adição
- CP II-E Cimento Portland composto com escória de alto-forno
- CP II-Z Cimento Portland composto com pozolana
- CP II-F Cimento Portland composto com fíler
- CP III Cimento Portland de alto-forno
- CP IV Cimento Portland pozolânico
- CP V-ARI Cimento Portland alta resistência inicial
- CP V-ARI RS Cimento Portland de alta resistência inicial resistente a sulfatos
Aplicações
O cimento é uma das substâncias mais consumidas pelo homem e isso se deve a características que lhe são
peculiares, como trabalhabilidade e moldabilidade (estado fresco), e alta durabilidade e resistência a cargas e ao
fogo (estado duro). Insubstituível em obras civis, o cimento pode ser empregado tanto em peças de mobiliário
urbano como em grandes barragens, em estradas ou edificações, em pontes, tubos de concreto ou telhados. Pode
até ser
1. Explique como é que variam as propriedades que se seguem ao longo do IV grupo da T.P:
a) Carácter metálico b) electronegatividade c) PF e PE d) Densidade
2. . Explique como é que ocorre o carbono nos animais e nas plantas
3. O elemento A encontra se no 5º período e 4º grupo da tabela periódica e apresenta 69 neutrões.
a) Mostrar a distribuição electrónica do elemento A.
b) Indique para o elemento A: O no. Atómico, o no. de massa protões e Valência.
a) 12,04x 1023 moléculas de NH3 ? b) 0,9 moles de Carbono? c) 10 1itros g de CO2? d) 0,4 moles CO?
22. Calcule a massa de gás HCl, que ocupam um volume de 78,4 litros nas C.N.T.P.
Os compostos orgânicos são conhecidos já há muito tempo em virtude da sua aplicação na vida
diária. Os povos da antiguidade fermentavam o suco de uva produzindo o vinho, produziam o
vinagre por fermentação do vinho, extraiam gorduras e azeite dos animais e plantas, etc.
Após esta sintese de Wohler, muitos outros compostos foram produzidos a partir de fontes não vivas. Por ex.
em 1845, Kolbe sintetizou o Ácido acético; em 1854, Berthelot obteve gorduras; em 1861, Butlerov obteve uma
substância açucarada.
A química tem como objecto o estudo da estrutura , reacções químicas e as aplicações dos compostos do Carbono.
- Possuem pontos de fusão e ebulição muito -Os seu pontos de fusão (Pf) e ebulição (Pe) são baixos
elevados,
- são relativamente bem solúveis em água -Raramente formam electrólitos, porque são
dificilmente soluveis em água
-Tem uma grande estabilidade térmica -Tem uma fraca estabilidade térmica
-Raramente são combustiveis; - São combustiveis;
Cadeias Carbónicas
Cadeia carbónica – é uma sequência de átomos de carbono unidos entre si por ligações covalentes.
-Cadeia normal – quando os átomos de Carbono estão numa única sequencia linear
Cadeia insaturada – quando existe uma ou mais ligações duplas ou triplas entre
(pelo menos) dois átomos de Carbono.
Cadeia insaturada – quando a cadeia fechada apresenta pelo menos uma ou mais
ligações duplas ou triplas.
II. Aromáticas
São aquelas que apresentam o anel Benzeno (C6H6).
Podem ser:
1. Cadeia mononuclear
2. Cadeia polinuclear
a)Condensadas – quando dois ou mais anéis aromáticos apresentam dois ou mais átomos comuns.
b)Isoladas – quando dois ou mais anéis aromáticos apresentam uma ligação simples entre si.
1.Carbono primário – é o átomo de Carbono que se encontra ligado a apenas um outro átomo de
Carbono.
2.Carbono secundário – é o átomo de Carbono que se encontra ligado a dois outros átomos de
Carbono.
3.Carbono terciário – é o átomo de Carbono que se encontra ligado a três outros átomos de
Carbono.
Fórmula – é uma representação gráfica através de símbolos as moléculas de uma substância química.
1. Fórmula molecular – é uma representação que indica a quantidade de átomos de cada elemento que
constitui a molécula.
Ex: CH4; C2H6; C3H8
Sumário: Hidrocarbonetos.
Alcanos: Fórmula geral, serie homologa e tipos de nomenclatura.
.
Hidrocarbonetos- são compostos que apresentam apenas carbono e hidrogénio na sua estrutura.
1. Saturados: Alcanos
2. Insaturados: Alcenos e alcinos
3. Aromáticos
4. Naturais: Petróleo e gás natural
1. Alcanos
Alcanos são hidrocarbonetos de cadeia aberta que apresentam ligações simples entre os átomos de
Carbono.Sao também denominados parafinas por serem pouco reativos.
a) Fórmula geral
CnH2n + 2 ; Onde:
Série homologa
Série homologa é o conjunto de compostos cujas moléculas diferem entre si por um número inteiro de grupos
metilenos ( – CH2 – )
Ex: CH4 ;
CH3 – CH3 (C2H6);
CH3 – CH2 – CH3 (C3H8);
CH3 – CH2 – CH2 – CH3 (C4H10)
Tipos de nomenclatura
1. Nomenclatura oficial ou IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada)
Ex:
Alcano Radical Nome do Radical
CH4 CH3 – Metil ou Metila
CH3 – CH3 CH3 – CH2 – Etil ou Etila
CH3 – CH2 – CH3 CH3 – CH2 – CH2 – Propil ou Propila
CH3 – CH2 – CH3 CH3 – CH – CH3 Isopropil ou Isopropila
Isomeria – é o fenómeno em que dois ou mais compostos apresentam a mesma fórmula molecular, mas com
diferentes disposições espaciais.
Isómeros – são substâncias que apresentam a mesma fórmula molecular, mas com diferentes fórmulas
estruturas ou racionais. Ex: AMOR – ROMA – MORA – RAMO
Isomeria Alcanos
1. A partir de fontes naturais Como: petróleo, hulha, Madeira, gás natural e outros.
2. Sintese de Wurtz – que é um processo que consiste no aumento do número de carbono na cadeia.
Propriedades físicas
Os alcanos de C1 à C4 são gases;
Os alcanos de C5 à C17 são líquidos;
Os alcanos de C18 adiante são sólidos;
Todos são menos denso que a água;
Tem ponto de fusão e de ebulição baixos;
São insolúveis em água, mas bem solúveis em solventes orgânicos.
Propriedades químicas
1.Reacção de substituição – consiste em substituir um ou mais átomos de Hidrogénio do alcano por radicais
alquil, halogéneos, radical nitrato ou sulfato.
Regra de Markovnikov: em reacções de substituição será substituído o hidrogénio ligado ao Carbono menos
hidrogenado.
a)Halogenação
2.Reacção de combustão
Combustão incompleta
2CH3 – CH2 – CH3 + 7O2 6CO + 8H2O
Combustão completa
CH3 – CH2 – CH3 + 5O2 3CO2 + 4H2O
Ocorrência do Metano
O Metano ocorre na natureza no petróleo bruto, no gás natural, nos pântanos.
Obtenção do Metano
O Metano obtém–se pela reacção do Carbono e Hidrogénio, na presença do Níquel como catalizador.
C + 2H2 Ni
CH4
Propriedades do Metano
Propriedades físicas
É um gás incolor, inodoro e insípido;
Menos denso que o ar;
Pouco solúvel em água, mas bem solúvel em solventes orgânicos;
É inflamável, com o ar produz uma mistura explosiva.
Propriedades químicas
Ou
2. Reacção de combustão
CH4 + O2 C + 2H2O (combustão incomplete)
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (combustão completa)
Aplicações do Metano
É usado no fabrico de produtos químicos;
É usado como combustível;
É usado no fabrico de negro de fumo (usado para a preparação de tintas e grachas)
Alcenos são hidrocarbonetos de cadeia aberta que apresentam pelo menos uma ligação dupla entre os átomos
de Carbono. Sao também denominados olefinas por serrem geradores de óleos
a) Fórmula geral
CnH2n ; Onde:
Série homologa
Ex: n = 1 Não existe
n = 2 C2H2.2 C2H4 CH2=CH2
n = 3 C3H2.3 C3H8 CH2=CH – CH3
n = 4 C4H2.4 C4H8 CH3 – CH=CH – CH3
Tipos de nomenclatura
a)Alcenos normais
b)Alcanos ramificados
Identificar a cadeia principal, que é a mais longa possível no composto que contem a ligação dupla;
Enumerar os átomos de Carbono da cadeia principal, a partir da extremidade mais próxima da dupla
ligação;
Os nomes dos radicais devem ser colocados obedecendo a ordem alfabética dos iniciais dos nomes
dos radicais ou de complexidade crescente do tamanho do radical.
Cada ramificação terá um número que indica a sua posição na cadeia principal.
Ex:
- Aos dois átomos de Carbono que possuem a dupla ligação designam–se “etileno”.
- Dá–se os nomes aos radicais ligados com o etileno.
Ex:
a) Isómeros de cadeia – apresentam a mesma fórmula molecular mas com cadeias diferentes.
1. Isómeros geométricos ou Cis – Trans – ocorre quando os dois átomos da ligação dupla
têm dois radicais diferentes.
Isómeros Cis – quando os dois radicais iguais estão do mesmo lado da ligação
dupla.
Isomeros Trans – quando os dois radicais iguais estão nos dois lados da ligação
dupla.
1. Propriedades físicas
Os alcenos de C2 à C4 são gases;
2. Propriedades químicas
Os alcanos sofrem dois tipos de reacções: adição e combustão.
a) Reacção de adição – consiste em adicionar partículas aos dois átomos da dupla ligação.
b) Reacção de combustão
Obtenção do Eteno
É obtido por desidratação do Etanol em presença do Ácido sulfúrico.
Propriedades do Eteno
1. Propriedades físicas
É um gás incolor
Menos denso que o ar
Inflamável e bem solúvel em água
2. Propriedades químicas
Sofre reacções de adição
Sofre reacções de polimerização
Reacção de polimerização – são reacções em que moléculas pequenas (monómeros)
reagem entre si formandos moléculas gigantes que tem o nome de polímeros.
Ex:
Monómeros – são moléculas de baixo peso molecular que reagem entre si para formar
polímeros.
Aplicações do Eteno
Na síntese de compostos orgânicos, como por exemplo: Etanol, Etanal, etc.
No fabrico de polímeros: plásticos, tubos de canalização
Para acelerar a maturação de frutas
Como solvente
Conceito de Alcinos
Alcinos – são hidrocarbonetos insaturados de cadeia aberta que apresentam ligação tripla.
Formula geral
CnH2n – 2 ; Onde:
Série homologa
Ex: n = 1 Não existe
n = 2 C2H2.2 – 2 C2H2 CH =CH
n = 3 C3H2.3 – 2 C3H4 CH=C – CH3
n = 4 C4H2.4 – 2 C4H6 CH3 – C=C – CH3
Tipos de nomenclatura
Nomenclatura oficial ou IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada)
Alcenos normais
Alcanos ramificados
Ver as regras para os alcenos. Mudar a terminação “eno” por “ino” para os alcinos.
2. Isomeria de posição
a) posição da tripla ligação
Ex: C5H8
HC C–CH2–CH2–CH3 CH3–C C–CH2–CH3
Pentino–1 Pentino–2
b) posição do radical
3. Eliminação de halogéneos
b) Halogenação
d) Adição da água
CH CH + H2O CH2 CH – OH
Etino ou Acetileno
Fórmula molecular: C2H2
Fórmula racional: HC CH
Fórmula estrutural: C C
Obtenção do Etino
Na industria: A partir do Carbonato de cálcio
CaCO3 CaO + CO2
CaO + 3C CaC2 + CO
CaC2 + 2H2O HC CH + Ca(OH)2
Propriedades do Etino
1. Propriedades físicas
É um gás incolor, de cheiro característico
É inflamável e explosivo
É insolúvel em água
2. Propriedades químicas
Para além de sofrer reacções de adição, sofre reacções de polimerização.
Polimerização do Etino:
Aplicações do Etino
É usado nos processos de corte e soldadura de metais;
Na síntese de produtos químicos (Ácido acético, Acetona, Etanal, etc);
Na produção de polímeros (plásticos);
Como solvente
Série homologa
Exemplo:
a) de posição
Obtenção do Beneno
Trimerização do Etino
Propriedades do Benzeno
1. Propriedades físicas
É um liquido incolor;
É inflamável, combustível e forma uma mistura explosiva com o ar;
2. Propriedades químicas
a) Reacções de substituição
Os aromáticos apresentam reacções de substituição (dos átomos de Hidrogénio no anel).
Após a primeira substituição, os seguintes ocorrem em posições definidas do anel
dependendo do carácter dirigente do radical já existente.
i) Halogenação
ii) Nitração
iii) Alquinação
b) Reacção de combustão
2C6H6 + 5O2 12CO2 + 6H2O
Conceito de Álcoois
Álcoois são compostos que apresentam um ou mais grupos hidroxílos (– OH) ligados a
Carbono saturado.
Etc.
b) USUAL
2. Isomeria
a) Isomeria de posição do grupo hidroxilo
C3H8O
d) Redução de Aldeídos
b) Desidratação
d) Reacção de Oxidação
a) Fermentação alcoólica
Poliálcoois
1. Conceito
Os poliálcoois apresentam mais do que um grupo hidroxilo ligado ao Carbono saturado da
cadeia.
Exemplo:
Conceito
Fenóis – são compostos que apresentam um grupo hidroxila ligado directamente ao anel
benzeno.
Formula geral
Ar – OH onde: Ar – Radical aromático ou aril – OH – Grupo hidroxila
Nomenclatura
Obtenção do Fenol
1. Aquecimento de Cloro benzeno com hidróxido de sódio
Propriedades do Fenol
a) Propriedades físicas
é um sólido incolor;
pouco solúvel em água, mas bem solúvel em soluções básicas formando fenóxidos;
tem cheiro picante característico.
b) Propriedades químicas
Os fenóis são substâncias com carácter ácido.
1. Reacção com metais
2C6H5–OH + 2Na 2C6H5 – ONa + H2
Na H2
3. Reacção de substituição
a) Nitração
b) Halogenação
Aplicações do Fenol
O fenol é usado:
Como desinfectante e antisséptico
Na produção de corante
No fabrico de medicamentos
Na produção de explosivos
Na conservação da madeira
Na produção de indicadores (Fenolftaleina)
Na produção de fogos de artifício.
Conceito
Aldeídos – são compostos que apresentam um grupo carbonilo em uma das extremidades
da cadeia.
Fórmula geral
Nomenclatura
Regra: Prefixo + Terminação “ al ”
b) Propriedades químicas
1. Reacção de oxidação
2. Reacção de redução
Metanal
HCHO ou HC
Obtenção do Metanal
Oxidação do Metanol
CH3 – OH HCHO + H2
Propriedades físicas
É um gás incolor;
Com cheiro irritante;
Altamente venenoso;
É bem solúvel em água;
Inflamável, etc.
2. Reacção de redução
Aplicações do Metanal
O Metanal ou Formaldeído é usado:
Prof. Arnaldo Alice Vilanculo Pá gina 46
Apontamentos de Química – 10 a Classe
TEMA: Carbono e os elementos do IV Grupo
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Na produção de plástico, resinas;
Como desinfectante, na conservação de peças anatómicas e para embalsamar
corpos;
No tratamento de sementes antes da sementeira;
Na indústria da curtina, etc
Etanal
CH3 – CHO ou CH3 – C
Obtenção do Etanal
1. Oxidação do Etanal
2. Hidratação do Etino
Propriedades físicas
É um líquido incolor;
Com cheiro irritante;
Altamente volátil;
É bem solúvel em água e em solventes orgânicos;
2. Reacção de redução
Aplicações do Metanal
O Etanal ou Acetaldeído é usado:
Como solvente;
Na produção de Etanol e Ácido etanóico;
Como redutor na produção de espelhos;
No fabrico de plástico, etc.
Conceito
Cetonas – são compostos que apresentam um grupo carbonilo na cadeia.
Fórmula geral
Nomenclatura
a) IUPAC
Regra: Prefixo + Terminação “ ona ”
b) Usual
Regra: nome dos radicais ligados ao grupo carbonilo + terminação “cetona”
Conceito
Fórmula geral
Nomenclatura
a) IUPAC
Regra: Ácido + prefixo + terminação “óico”
b) USUAL
2. Oxidação de aldeídos
b) Propriedades químicas
1. Reacção com metais
CH3 – CH2 – COOH + Na CH3 – CH2 – COONa + H2
O Ácido fórmico (HCOOH) ocorre em algumas plantas, frutas, insectos (abelhas, formigas,
etc).
2. No laboratório
2. Propriedades químicas
1. Reacção com Reagente de Fehling
2. No laboratório
a) Oxidação do Etanol
b) Oxidação do Etanal
2. Propriedades químicas
1. Reacção com Reagente de Fehling
Conceito
Ésteres – são compostos que resultam da combinação de um álcool ou fenol com um ácido
carboxílico. Estes compostos ocorrem fundamentalmente em plantas, flores, frutos –
dando–lhes aroma.
Fórmula geral
Nomenclatura
a) IUPAC
Regra: Substituir o sufixo “ico” do nome do ácido carboxilico pelo “ato” e no fim
nome do radical derivado do álcool.
CH3 – COO – CH3 HCOOCH2 – CH2 – CH2 – CH3 CH3 – CH2 – CH2 –
COOCH2 – CH3
Etanoato de metal Metanoato de butil
Butanoato de etil
b) USUAL
Regra: Éster + nome do radical derivado do álcool + nome do ácido que originou o éster
CH3 – COO – CH3 HCOOCH2 – CH2 – CH2 – CH3 CH3 – CH2 – CH2 –
COOCH2 – CH3
Éster metílico do ácido acético Éster butílico do ácido metanóico Éster etílico do
ácido butanóico
2. Propriedades químicas
1. Reacção de hidrólise ácida
2. Hidrólise básica
4. Reacção de redução