Em 1861, o químico russo Butlerov formulou uma teoria que explica a estrutura das moléculas – Teoria da estrutura química, que em sua honra e também conhecida por Teoria de Butlerov.
Segundo Butlerov a estrutura química é a sequência com que se ligam os átomos na molécula, isto é, a ordem em que os átomos se ligam bem como a sua influência recíproca. Assim:
-Nas moléculas, os átomos ligam-se entre si numa ordem sucessiva segundo as suas valências.
_ As propriedades das substâncias são determinadas pelo tipo de átomos, sua quantidade, ordem de ligação na molécula e pela sua influência mútua.
_ O carbono e tetravalente, isto e, tem valência IV, que aparece em ligações simples, duplas ou triplas.
_ Os átomos de carbono têm a propriedade de ligarem-se entre si formando cadeias carbónicas.
Cadeia carbónica é uma sucessão de átomos de carbono ligados entre si por meio de ligações covalentes. Estas cadeias, por sua vez, ligam-se a outros átomos, em particular ao hidrogénio, ao oxigénio e ao azoto ou nitrogénio.
Observe o esquema abaixo que ilustra a cadeia carbónica:
Tipos de cadeias carbónicas
As cadeias carbónicas classificam-se em:
- Cadeias abertas, Alifaticas ou Acíclicas
- Cadeias fechadas ou cíclicas
- As cadeias abertas classificam-se quanto a:
- Natureza, podem ser: Homogénea – quando formada por apenas átomos de carbono; ou
Heterogénea – quando apresenta pelo menos um átomo diferente de carbono.
- Disposição dos Carbonos, podem ser: normal ou linear – quando os átomos de carbono estão em uma única sequencia linear; ou ramificada – quando apresenta ramificações (carbonos fora da sequencia linear).
- Tipo de ligação entre os carbonos, podem ser: saturada – quando os átomos de carbono ligam-se entre si por ligação simples (C – C); ou insaturada – quando existe uma ou mais ligações duplas (C=C) ou triplas (C≡C) entre dois carbonos.
O que esta em causa é o tipo de ligação entre os átomos de carbono.
Exemplos: C-C-C-C ou C-C-C=O saturadas -C-C=C-C- ou -C≡C- Insaturadas
- As Cadeias Fechadas classificam-se em: Aliciclicas ou não aromáticas e Aromáticas.
- a) As não aromáticas quanto a:
- Natureza, podem ser Homogénea (homocíclica) ou Heterogénea (heterocíclica).
- Saturação: podem ser Saturada e Insaturada
- b) As aromáticas, podem ser Mono nucleares (possui um anel benzóico) e Poli nucleares condensadas (existência de carbonos comuns a dois anéis) ou isoladas (não existem carbonos comuns aos anéis). Exemplos:
Tipos de carbono na cadeia carbónica
Dependendo do número de átomos de carbono a que o átomo de carbono em classificação se encontra ligado na cadeia carbónica, distinguem-se:
- Carbono primário – aquele que esta directamente ligado a um único carbono;
- Carbono secundário – está directamente ligado a outros dois outros carbonos;
- Carbono terciário – esta directamente ligado a outros três átomos de carbono e;
- Carbono quaternário – aquele que esta directamente ligado a outros quatro átomos de carbono.
Observe atentamente no esquema seguinte:
- Carbonos Primários: 1, 10, 11, 12, 15, 16
- Carbonos Secundários: 3, 5, 6, 9, 14
- Carbonos Terciários: 4, 7, 8, 13,
- Carbonos Quaternários: 2
Tipos de fórmulas
A fórmula é uma representação gráfica através de símbolos as moléculas de uma substancia.
- Fórmula molecular – e uma representação que indica a quantidade de átomos de cada elemento que constitui a molécula. Exemplo: C3H8; C6H12O11.
- Fórmula racional – é uma representação que expressa a composição qualitativa e quantitativa da substancia bem como os radicais, ou seja, é uma formula estrutural condensada. Exemplo:
- Fórmula estrutural – é uma representação que indica através de traços como os átomos estão ligados entre si na molécula. Exemplo:
Resumo da classificação de cadeias carbonicas
Funções orgânicas
Função orgânica: é um grupo de compostos orgânicos que apresenta características estruturais similares e mesmo comportamento químico.
Função | Grupo funcional |
Hidrocarbonetos | Composto apenas por átomos de Carbono e Hidrogénio |
Álcoois e Fenóis | -OH (Hiroxila) |
Aldeidos | -CHO (aldoxila ou formila) |
Cetonas | -CO- (carbonila) |
Ácidos Carboxilicos | -COOH (carboxilo) |
Esteres | -COO- |