Resumo de quimica: Química Orgânica: Descubra os principais temas cobrados no ENEM

O que é a Química Orgânica?

A Química Orgânica estuda os compostos do carbono de origem animal e vegetal. Neste ponto, é importante citar que nem todos os compostos de carbono são orgânicos. Por exemplo, o CaCO3, o CO2 e o HCN são compostos formados por carbono, mas são compostos minerais.

Um fato histórico importante sobre a orgânica, e bastante citado em provas de vestibulares, é a Síntese de Wöhler. Neste processo, o cientista alemão Fredrich Wöhler obteve, pela primeira vez na história, um composto orgânico (Ureia) a partir de compostos inorgânicos.

Para deixar o seu estudo ainda mais direcionado, reunimos aqui os conteúdos mais cobrados de Química Orgânica no ENEM. Abordaremos os temas de funções orgânicas (dando destaque para as 4 funções mais cobradas no ENEM), reações orgânicas e combustíveis.

Principais temas de Química Orgânica no ENEM:

Funções Orgânicas

As funções orgânicas são reconhecidas pela presença de grupos de átomos comuns (grupos funcionais) a suas moléculas.

Na química orgânica, existem 16 funções: Hidrocarboneto, Álcool, Fenol, Ácido Carboxílico, Aldeído, Cetona, Éster, Éter, Haleto orgânico, Haleto de ácido, Amina, Amida, Nitrocomposto, Nitrila, Ácido Sulfônico e Composto de Grignard. As funções em destaque são as mais cobradas de Química Orgânica no ENEM.

1 – Hidrocarbonetos

São compostos formados somente por carbono e hidrogênio (CxHy) e constituem os combustíveis fósseis. Essas substâncias estão muito presentes em nosso dia-a-dia, como, por exemplo, em plásticos, gás de cozinha, petróleo e solventes.

Podem ser saturados e insaturados. Os saturados (alcanos) e os hidrocarbonetos aromáticos (insaturados com anel benzênico -também chamado anel aromático) realizam reações de substituição, já os insaturados não-aromáticos (alcenos e alcinos) participam de reações de adição.

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2 – Álcool

São compostos caracterizados pela presença de grupamento(s) (-OH) ligado(s) a carbono(s) saturado(s). O álcool é classificado de acordo com o tipo de carbono com o qual a hidroxila está ligada:

• Primário: (-OH) ligado a carbono primário (que faz ligação com somente um carbono);
• Secundário: (-OH) ligado a carbono secundário (que faz ligação com dois carbonos somente);
• Terciário: (-OH) ligado a carbono terciário (que faz ligação com três carbonos).

 

Dentre as suas principais reações estão as reações de oxidação, desidratação, eliminação e esterificação.

3 – Ácido carboxílico

Os ácidos carboxílicos são substâncias que possuem o grupo carboxila (-COOH). Realizam reações importantes, como:

• Esterificação;
• Salificação (Reagem com uma base, resultando em um sal e água);
• Eliminação (Responsável pela produção de Anidridos de Ácido);
• Redução (A ligação dupla do carbono da carbonila é reduzida, formando álcool).

 

Essa classe de compostos é responsável pela derivação de outras funções orgânicas:

• Ésteres;
• Sais orgânicos;
• Anidridos de ácidos;
• Cloretos de Acila.

 

Também sintetizam proteínas, ácidos nucleicos e aminoácidos.

4 – Cetona

Caracterizada pela presença de um grupo carbonila (-CO) ligado a dois carbonos. As cetonas são obtidas em laboratório por processos conhecidos como:

• Ozonólise de alcenos;
• Hidratação de alcinos;
• Síntese de Frields-Crafts;
• Oxidação de álcoois secundários.

 

Assim como nos aldeídos, suas reações são do tipo adição nucleofílica. Sofrem reação de oxidação (resultando em Éster) e de halogenação do carbono α em meio ácido ou básico. Além disso, sofrem outras reações menos citadas como reação com HCN (resultando em cianoidrina), adição de aminas primárias e secundárias (resultando em iminas) e formação de hemiacetal (também chamado acetal).

5 – Éster

Caracterizado pela presença de grupos (R1-COO-R2). A reação para sua obtenção é conhecida como esterificação e é uma reação importantíssima para o ENEM.
A reação de esterificação acontece entre um ácido carboxílico e um álcool, resultando em éster mais água.

Nomenclatura

De forma geral, todas as funções orgânicas seguem padrões semelhantes de nomenclatura. Confira a figura abaixo.

Combustíveis orgânicos

São substâncias orgânicas bastante empregadas no mundo atual como fonte de energia e, por isso, é recorrente na prova de Química Orgânica no ENEM. Entretanto, há um constante investimento na busca por outras fontes de energia a fim de amenizar, ou acabar, com a queima desses combustíveis e a consequente liberação de CO2 (gás estufa) para o meio ambiente.

São divididos em combustíveis fósseis e biocombustíveis.

1 – Combustíveis fósseis

Formados a partir da decomposição de plantas e de outros organismos vivos que existiram há milhares de anos. Estão entre eles:

• Carvão mineral;
• Petróleo (e seus derivados);
• Gás natural.

 

Carvão

Temos dois grupos de carvão:

• Carvão mineral: rocha sedimentar resultante de um processo milenar. Origina-se da decomposição de restos vegetais em ambientes anaeróbios pela ação de bactérias anaeróbias. Existem quatro tipos de carvão mineral, de acordo com o teor de carbono:
  • Turfa (mais impuro);
  • Linhito;
  • Hulha;
  • Antracito (mais puro).
• Carvão vegetal: é obtido hoje por meio da queima ou carbonização da madeira na ausência quase completa de oxigênio. Sua formação é bem mais rápida (questão de dias) e possível de ser controlada pelo homem. Bastante utilizado como combustíveis de lareiras e churrasqueiras.

 

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Petróleo

É uma combinação complexa de hidrocarbonetos resultante da decomposição de matéria orgânica a altas pressões e a altas temperaturas. Pode ser extraído tanto do oceano, quanto do continente.

Por ser uma mistura complexa, em seu refino, o petróleo passa por colunas de fracionamento, a fim de separar os seus hidrocarbonetos constituintes. Posteriormente, os resíduos desse processo e hidrocarbonetos de cadeias longas são quebrados em moléculas menores pelo processo de craqueamento. Os principais derivados do petróleo são:

• Parafina;
• GLP;
• Nafta;
• Ligroína;
• Querosene;
• Diesel

 

Gás natural

Pode ser encontrado em poços petrolíferos, em jazidas de carvão mineral ou em jazigos isolados. Composto em sua maioria por gás metano, origina-se da decomposição de matéria orgânica também, sendo encontrado em pântanos e em lixões (responsável por incêndios e explosões).

2 – Biocombustíveis

São de origem biológica, mas não são resultantes do processo de fossilização. Também estão sendo bastante estudados, pois são fontes de energia renováveis, baratas e que agridem bem menos o ambiente em comparação com os combustíveis fósseis. Obtidos a partir de plantas oleaginosas como a cana-de-açúcar, a soja, a canola e o milho, explorando processos naturais como a fermentação.