o surgimento da química orgânica 001
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Tema:Introdução ao estudo da Química Orgânica
QUÍMICA ORGÂNICA12ª CLASSE
M J da MataFevereiro/ 2016manueldamata.blogs.sapo.pt
UNIDADE # 1
1. Surgimento da Química Orgânica
Na antiguidade, muitas substâncias eram conhecidas
e extraídas de produtos naturais, como por exemplos:
do limão extraía-se o ácido cítrico;
do leite azedo extraía-se o ácido láctico;
da uva extraía-se o ácido tartárico;
da urina extraía-se a ureia;
*No ano de 1777 Bergmam dividiu a química em:
Química inorgânica - estuda as substâncias inorgânicas,
Química orgânica - estuda as substâncias orgânicas.
*No Século XVII: iniciou a sistematização dos processos
de obtenção de substâncias.
*O Cientista Lavoisier: concluiu que o carbono está
presente em todas as substâncias provenientes dos
organismos vivos.
*No início do século XIX: Surgiu a Teoria Vitalista
(Teoria da Força Vital).
*Segundo Jakob Berzelius: Os Organismos vivos não
podiam ser produzidos em Laboratórios, só podiam ser
formados com a interferência de uma Força
Sobrenatural (Força Vital).
*Em 1828 com a Síntese de Wholer, quebra-se a Teoria da Força
vital, que funcionava como uma travão para o desenvolvimento da
Química Orgânica:
* reacção de aquecimento do cianato de amónio obtendo-se a Ureia:
NH4OCN + CALOR → (NH2)2CO
*Após a Síntese de Wholer, obteve-se muitas outras
substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas e
vice-versa.
*Exemplos: em 1828, obteve-se o álcool etílico; em 1842
obteve-se a anilina; em 1847, obteve-se a clorofórmio; em
1880, obteve-se a primeira fibra artificial; em 1945 obteve-se
a penicilina sintética.
*Em 1848 Gmelim, reconhece que o carbono é o elemento
fundamental dos compostos orgânicos
*Em 1858: August Kekulé, considerou:
1- Química Orgânica:
A Química dos Compostos do Carbono;
2- Composto Orgânico:
A substância que contém o elemento Carbono na
sua composição, proveniente ou não dos
organismos vivos.
* Postulados de Kekulé:
*1- Tetravalência do átomo de carbono;
*2- encadeamento;
*3- as quatros valências são iguais entre si.
* 2. Objecto de estudo da Química Orgânica
*A Química Orgânica é a parte da Química que se ocupa do
estudo das substâncias que se encontram nos organismos
vivos (animal e vegetal), ou seja aquelas substâncias que
possuem átomos de carbono na composição da sua
molécula.
*O objecto de estudo da Química Orgânica, é o estudo
dos compostos Orgânicos, sua composição, estrutura e suas
transformações Químicas.
*SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS E ORGÂNICAS
*Substâncias Inorgânicas:
*são aquelas substâncias de origem mineral e podem ser:
ácidos, bases, sais, óxidos ou hidróxidos.
*Substâncias Orgânicas:
* são aquelas substâncias de origem animal ou vegetal e
podem ser: ácidos, bases, sais ou óxidos.
* 3. Química Orgânica como a química dos compostos do carbono
*A designação “orgânica” perdeu grande parte da sua concepção original, ao demonstrar-se a relação estreita que existe entre os compostos orgânicos e inorgânicos, já que as leis, regras e princípios da Química, são válidos para ambos os tipos de classes de substâncias.
*Os compostos orgânicos caracterizam-se por apresentar maior complexidade e organização estrutural que os compostos inorgânicos.
*O facto de que todas as substâncias orgânicas possuírem átomos de carbono, levou a definir a Química Orgânica como a “Química dos compostos do Carbono”. (Butlerov séc. XIX).
*4. SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS NATURAIS E SINTÉTICAS
*As substâncias orgânicas podem ser separadas de matérias primas existentes na natureza ou por síntese de outras substâncias.
*As fontes de matérias orgânicas são variáveis, desde os organismos vivos até as matérias sem vida.
* Também podem obter-se por transformações de outras substâncias através de reacções químicas, estas transformações podem implicar, a construção de uma molécula grande por combinação de duas ou mais moléculas pequenas ou por ruptura de moléculas grandes em partes mais simples (síntese orgânica).
*Grande parte dos compostos orgânicos conhecidos é obtida
sinteticamente (via artificial). Os compostos orgânicos
sintéticos também podem ser obtidos partindo de substâncias
naturais, a maior parte de produtos farmacêuticos, corantes,
fibras têxtis, entre outros, são sintéticos.
*Existem outros produtos orgânicos importantes que são
obtidos opcionalmente, por fontes naturais ou por via
sintética, dependendo de factores económicos.
* 5. IMPORTÂNCIA DA QUÍMICA ORGÂNICA NA VIDA SOCIAL E ECONÓMICA
* A tarefa cognitiva principal da Química Orgânica na actualidade, consiste no estudo profundo dos processos que ocorrem nas células dos organismos, a nível molecular e o esclarecimento de mecanismos complicados que constituem a essência material da vida.
* O estudo da química das substâncias orgânicas amplia os conhecimentos sobre a sua natureza, as relações existentes entre as diferentes substâncias e os seus processos de transformações noutras substâncias mais complexas.
* Os avanços alcançados pela Química Orgânica, são empregues na produção, ao realizar-se em grande extensão os processos de elaboração de substâncias naturais e diferentes sínteses orgânicas.
* A indústria química produz múltiplas substâncias para outros ramos: ciências médicas, agricultura, pesca, etc.
* A Química Orgânica é um factor importante na quimização da economia, no desenvolvimento das forças produtivas e na criação de bases técnico-material para o avanço da economia de um país.
6. TEORIA ESTRUTURAL
*Na Química Orgânica, o estudo dos compostos orgânicos apoia-se na teoria da estrutura química.
*No século XIX grande quantidade de dados experimentais sobre a química orgânica já se conheciam, embora que as concepções teóricas eram incapazes de explicar e predizer infinidade de processos.
*Exemplo:
*“...não se conhecia a valência do carbono nos compostos orgânicos e não se entendia porque dois elementos químicos (carbono e hidrogénio) formavam tantos compostos...”
6. TEORIA ESTRUTURAL
*O cientista Wholer numa carta dirigida ao seu professor
Berzelius (1853),
expressou:
“ A química orgânica na actualidade enlouquece
qualquer pessoa, para mim é como um bosque tropical
primitivo cheio de coisas surpreendentes. Uma selva
interminável que inspira medo, em que uma pessoa
não se atreve entrar, porque parece não ter saída”.
*Uma das primeiras teorias sobre as ligações químicas nos compostos orgânicos foi a teoria dualista de Berzelius.
*No ano de 1832, os cientistas Liebig e Wholer reconheceram que certos agrupamentos atómicos podiam permanecer sem produzir mudanças em certas reacções químicas.
*A descoberta da valência por Frakland (1853) e as teses de Kekulé (1858) levaram direitamente a ideia de que as moléculas deviam ter uma estrutura definida, mais a questão era como determinar a estrutura dos compostos orgânicos “ parte escura
na química orgânica”.
*Uma nova época da química orgânica acontece com o surgimento da teoria da estrutura química do cientista Butlerov (1861).
TESES DA TEORIA DAS COMBINAÇÕES ORGÂNICAS DE BUTLEROV
*As ideias fundamentais da teoria de Butlerov foram publicadas por ele numa conferência aos 19 de Setembro de 1861, no congresso de naturalistas e médicos na Alemanha, em que dizia:
“ A natureza química de uma partícula complexa fica determinada pela natureza, quantidade e estrutura química das partículas elementares que a constitui”. *Quer dizer, todos os átomos que formam uma molécula
de uma substância complexa influem reciprocamente entre si.
*Butlerov denominou estrutura química, as distribuições das interacções determinadas pela ordem de ligação dos átomos.
Butlerov ao responder a pergunta,
“Pode ser determinada a estrutura química?”
Disse:
¨para cada composto químico somente pode existir uma fórmula estrutural, que deve expressar todas as propriedades da substância em causa e que era possível estabelecer a estrutura molecular estudando as propriedades químicas de uma substância e vice-versa¨.
Resumindo:
As propriedades químicas de uma substância determinam a sua estrutura química.
HIPOTESES BÁSICAS DA TEORIA DA ESTRUTURA QUÍMICA DE BUTLEROV
*Nas moléculas os átomos não se dispõem de forma
desordenada, senão, estão unidos mutuamente numa
sequência determinada de acordo com a sua valência.
*As propriedades das substâncias não só dependem dos
elementos que a formam, nem da quantidade de
átomos, senão da sequência de união dos átomos nas
moléculas, quer dizer, da ordem de influências mutuas e
da sua estrutura química.
* F i m
* Fevereiro/ 2016
*manueldamata.blogs.sapo.pt