Quimica Organica

Explicamos o que é a química orgânica, os compostos que estuda e como é classificada. Além disso, quais são suas características e exemplos.

O que é química orgânica?

A química orgânica ou química do carbono é o ramo da química que concentra seus interesses no estudo de substâncias e compostos orgânicosou seja, aqueles que têm carbono e hidrogênio como base combinatória, embora também possam ter oxigênio, enxofre, nitrogênio, fósforo e halogênios.

Os elementos químicos que compõem os compostos orgânicos são considerados essenciais para a vida.

A química orgânica está interessada na estrutura, comportamento, propriedades, usos e origem deste tipo de compostos químicos, fundamental não apenas para nossa compreensão da vida e os processos que o sustentam, mas também para a maioria dos processos energéticos e industriais que a humanidade desenvolveu ao longo dos séculos.

A origem de seu nome vem de certas teorias em voga até o século XIX, que Eles assumiram que todos os compostos orgânicos eram necessariamente resíduos de coisas vivas.uma teoria que assumia a existência de uma “força vital”.

Veja também: Ácidos e bases

história da química orgânica

química orgânica tornou-se um importante ramo da química no século 20quando novos métodos de investigação de substâncias de origem vegetal e animal eram possíveis.

No entanto, já em 1828 o químico alemão Friedrich Wöhler havia percebido que uma substância inorgânica como cianato de amônio pode ser convertido em uma substância orgânica como a ureia, presente na urina de numerosos animais, contrariando assim a teoria de que os compostos orgânicos exigiam a intervenção obrigatória de um ser vivo.

Diferencias entre química orgánica e inorgánica

A diferença fundamental entre esses dois ramos da ciência está no tipo de substâncias em que cada um está interessado:

• Quimica Organica. Concentra-se em compostos com carbono e hidrogênio como constituintes principais, fundamentais para a química da vida.
• Química Inorgânica. Trata dos demais elementos, cuja participação nas substâncias vitais é possível, mas não como seus elementos essenciais. Assim, existem compostos inorgânicos que contêm carbono e hidrogênio, mas não há composto orgânico que os falte.

Por esta razão, a química inorgânica explora principalmente a ligação de átomos por meio de interações eletrostáticas, bem como ligações metálicas, enquanto a química orgânica se concentra em ligações covalentes (compartilhamento de elétrons).

compostos orgânicos

Os químicos modernos consideram como elementos orgânicos aqueles que mais costumam aparecer nesse tipo de composto, como carbono (C), hidrogênio (H), enxofre (S), oxigênio (O), nitrogênio (N) e todos os halogênios. Isso não significa que outros elementos orgânicos e não orgânicos não estejam presentes nas substâncias orgânicas.

Em geral, os compostos orgânicos são maus condutores de calor e eletricidade, alguns são solúveis em solventes apolares, e outros em águae são combustíveis.

Classificação de compostos orgânicos

Os compostos orgânicos podem ser classificados em:

• Hidrocarbonetos aromáticos. São compostos orgânicos cíclicos e estáveis, que apresentam em sua estrutura ligações duplas e simples carbono-carbono alternadas.
• hidrocarbonetos alifáticos. São hidrocarbonetos não aromáticos simples, ou seja, possuem estrutura em forma de cadeia linear ou cíclica, porém sem alternância de ligações duplas e simples entre seus átomos de carbono.
• heterocíclico. São compostos orgânicos em cuja estrutura cíclica um ou mais de seus átomos de carbono foram substituídos por átomos de outros elementos, como nitrogênio, enxofre ou oxigênio.
• Organometálicos. São compostos orgânicos cujos átomos de carbono estão ligados covalentemente a um átomo de metal.
• Polímeros. São grandes cadeias macromoleculares formadas por unidades menores (monômeros) e ligadas entre si por ligações covalentes.
  

relação com a biologia

A química orgânica é um dos ramos da química que mais colabora estreitamente com a biologia, dando origem à bioquímica. O foco principal desta colaboração está relacionado aos metabolismosou seja, com os processos moleculares que ocorrem no corpo dos seres vivos.

Origem dos compostos orgânicos

Existem várias formas de produzir substâncias orgânicas consoante sejam ou não produzidas com a intervenção de um ser vivo:

• Processos in vivo. Este termo significa “dentro dos seres vivos” e refere-se aos compostos e substâncias que os organismos vivos sintetizam para realizar seus diferentes processos de nutrição, reprodução, crescimento e regulação. Alguns desses compostos são:
  • Proteínas. São macromoléculas compostas por aminoácidos (moléculas menores que possuem um grupo funcional amino (-NH₂) em uma extremidade e um grupo carboxila (-COOH) na outra extremidade). Eles são muito importantes para sustentar a vida dos seres vivos.
  • carboidratos. São moléculas compostas de carbono, hidrogênio e oxigênio. Eles também são chamados de ‘açúcares’ e têm papel fundamental na vida de plantas e animais.
  • lipídios. Eles são compostos principalmente de carbono e hidrogênio. Eles servem como uma reserva de energia nos seres vivos.
  • Ácidos nucleicos. Sua estrutura é composta por carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e fósforo. Eles armazenam as informações genéticas dos seres vivos e as transmitem de geração em geração.
• processos ex vivo. São compostos orgânicos produzidos em laboratórios ou ambientes nos quais nenhum ser vivo interveio. Por exemplo:
  • processos geológicos. Alguns processos sedimentares podem manter a matéria orgânica sob condições específicas de pressão e temperatura por tempo suficiente para formar compostos orgânicos mais complexos, como petróleo ou gás natural.
  • síntese planetária. Substâncias orgânicas como o ácido fórmico foram encontradas na cauda de alguns cometas, o que sugere que as condições para sua formação espontânea já foram propícias no sistema solar.
  • Laboratório. Muitas substâncias orgânicas não existiriam sem a manipulação do ser humano, capaz de criá-las e recriá-las em laboratórios especializados.

isomeria

Uma das peculiaridades dos compostos orgânicos que é essencial para o seu estudo químico tem a ver com a possibilidade de uma mesma molécula orgânica (com os mesmos átomos na mesma proporção) ser ordenada estruturalmente de forma diferente e dar origem a um composto diferente.

para estes compostos que compartilham o mesmo número de elementos, mas não a mesma estrutura eles são conhecidos como “isômeros”. Por exemplo, etanol e éter dimetílico são isômeros, ambos com a mesma quantidade de carbono, hidrogênio e oxigênio, mas diferentes estruturas moleculares.

Importância da Química Orgânica

A química orgânica oferece à humanidade não só uma maior compreensão da dinâmica da formação da vida (entre as quais está o seu próprio corpo), mas também a possibilidade de fabricar medicamentos e de aproveitar as propriedades únicas de compostos orgânicos para vários processos industriaisdesde têxteis, plásticos, solventes, até às indústrias energética e petroquímica, que ocupam um lugar central no mundo contemporâneo.

Exemplos de Compostos Orgânicos

Alguns exemplos possíveis de compostos orgânicos são:

• Benzeno (C₆H₆)
• Glicose (C₆H₁₂O₆)
• Ácido lático (C₃H₆O₃)
• diesel
• gordura animal
• os antibióticos

Processos usados ​​pela química orgânica

Existem vários exemplos cotidianos de processos envolvendo química orgânica:

• Fabricação de sabões a partir de gorduras animais e vegetais.
• A fermentação e destilação de açúcares (carboidratos) para obter álcoois e fabricar bebidas, solventes e produtos diversos.
• Fabricação de amido pelas plantas durante a fotossíntese.
• Os processos de obtenção de diversos derivados do petróleo, como plástico, gasolina, benzeno ou nylon.
• A criação de antibióticos específicos para certos tipos de bactérias.

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