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Química orgânica

A química do carbono — o átomo que forma cadeias e constrói desde o gás de cozinha até o DNA, passando por plásticos, combustíveis e remédios.

O carbono é especial

Por que ele forma tantos compostos

Química orgânica é o estudo dos compostos de carbono. Existem milhões deles — muito mais que de todos os outros elementos juntos. O que torna o carbono tão versátil?

O carbono tem 4 elétrons de valência, então faz 4 ligações. E, diferente da maioria, ele se liga a si mesmo com facilidade, formando cadeias longas, ramificadas ou em anel.

4 ligações + cadeias com ele mesmo = variedade quase infinita

Os compostos orgânicos mais simples são os hidrocarbonetos: feitos só de carbono e hidrogênio. São a base dos combustíveis e o ponto de partida do estudo.

Carbono ao nosso redor

🔥 Combustíveis — gasolina, gás de cozinha, metano.

🧴 Plásticos — polímeros de cadeias de carbono.

🧬 Vida — proteínas, açúcares, gorduras, DNA.

💊 Remédios — quase todos são moléculas orgânicas.

As cadeias carbônicas

Como os carbonos se organizam

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Aberta (normal)

Carbonos em fila, sem ramificações. Ex.: butano.

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Ramificada

A cadeia tem “galhos” saindo dela. Ex.: isobutano.

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Fechada (cíclica)

Os carbonos formam um anel. Ex.: ciclohexano, benzeno.

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Saturada × insaturada

Só simples = saturada; com dupla ou tripla = insaturada.

Ligações simples, duplas e triplas: entre dois carbonos pode haver 1, 2 ou 3 pares de elétrons compartilhados. Uma cadeia com só ligações simples é saturada; se tiver ao menos uma dupla ou tripla, é insaturada.

Dando nome aos compostos

Prefixo + sufixo

O nome de um hidrocarboneto se monta como um quebra-cabeça. O prefixo diz quantos carbonos há na cadeia, e o sufixo diz o tipo de ligação.

Prefixos (nº de carbonos)

1 met · 2 et · 3 prop · 4 but · 5 pent · 6 hex · 7 hept · 8 oct

Sufixos (tipo de ligação)

-ano: só simples (alcano)

-eno: uma dupla (alceno)

-ino: uma tripla (alcino)

Montando o nome

3 carbonos + só simples → prop + ano = propano (C₃H₈)

2 carbonos + uma dupla → et + eno = eteno (C₂H₄)

2 carbonos + uma tripla → et + ino = etino (C₂H₂, o gás de solda)

Simulador: monte a cadeia

Escolha os carbonos e as ligações — veja o nome e a fórmula

Número de carbonos: 4

110

Tipo de ligação

H₃C1

—

H₂C2

—

H₂C3

—

H₃C4

Nome

butano

Fórmula molecular

C₄H₁₀

Classificação

Saturado

O nome vem de três partes: o prefixo conta os carbonos (met = 1, et = 2, prop = 3, but = 4…), e o sufixo indica as ligações — -ano (só simples), -eno (uma dupla), -ino (uma tripla).

O que observar

Aumente o número de carbonos e veja o prefixo do nome mudar (met → et → prop → but…).

Troque o tipo de ligação: o sufixo muda (-ano → -eno → -ino) e a fórmula perde hidrogênios a cada insaturação.

Compare o alcano (C_nH_2n+2), o alceno (C_nH_2n) e o alcino (C_nH_2n−2).

Funções orgânicas

Grupos que definem o comportamento

Além dos hidrocarbonetos, moléculas orgânicas costumam ter um grupo funcional — um arranjo de átomos que dá à molécula suas propriedades e a coloca numa função orgânica.

O mais conhecido é a hidroxila (—OH), que caracteriza os álcoois — como o etanol, o álcool do combustível e das bebidas.

A mesma cadeia de carbono ganha comportamentos bem diferentes conforme o grupo funcional que carrega.

Algumas funções

Álcool (—OH): etanol, o álcool comum.

Ácido carboxílico (—COOH): ácido acético (vinagre).

Aldeído (—CHO): formol.

Cetona (C=O no meio): acetona.