Introdução à química orgânica

A química orgânica é o ramo da química responsável pelo estudo dos compostos que têm o elemento carbono presente em sua estrutura. Os compostos orgânicos estão presentes em todos os organismos vivos, o que faz sua importância ser maior ainda. Com o passar do tempo e com a evolução dos estudos em química orgânica, compostos deste tipo estão cada vez mais presentes no nosso cotidiano, sejam eles roupas, alimentos, plásticos, combustíveis, etc. Além do carbono, os elementos químicos hidrogênio, oxigênio e nitrogênio também são muito presentes em compostos orgânicos.

01.1Principais características dos compostos orgânicos

Fazem predominantemente ligações covalentes.
Compostos formados somente por carbono, ou por carbono e hidrogênio, são apolares. Quando há outro elemento além de carbono e hidrogênio na molécula, ela passa a apresentar certa polaridade.
O carbono é capaz de se ligar a outros carbonos, formando longas cadeias carbônicas.
O carbono é tetravalente (faz 4 ligações). O hidrogênio é monovalente, o oxigênio é bivalente e o nitrogênio é trivalente.
Dentre as 4 ligações do carbono, pode haver ligações duplas e/ou triplas.

Atenção Existem compostos que têm carbono na fórmula e não são orgânicos: os carbonatos, os cianetos, o CO e o CO₂.

01.2Classificação do carbono

Em uma cadeia carbônica, o carbono pode ser classificado de acordo com o número de outros átomos de carbono a ele ligados.

Tabela de classificação do carbono conforme o número de carbonos ligados — Classificação do carbono conforme os carbonos vizinhos

01.3Outras classificações

Carbono quiral: átomo de carbono que possui 4 ligações sigma realizadas com 4 substituintes diferentes.

Exemplo de molécula com carbono quiral — Exemplo de carbono quiral

Carbono saturado: quando apresenta quatro ligações simples. Essas ligações são denominadas sigma (σ).

Carbono insaturado: quando apresenta pelo menos uma ligação dupla ou tripla. Essas ligações possuem uma denominada pi (π).

Representação das ligações sigma e pi — Ligações sigma (σ) e pi (π)

01.4Hibridização

Para realizar quatro ligações do tipo sigma, o carbono precisaria de quatro orbitais incompletos, responsáveis por essas ligações. Mas, ao observar os orbitais do carbono, vemos que isso não é possível de imediato.

A fim de adquirir os 4 orbitais incompletos necessários para as suas 4 ligações sigma, o carbono passa por um processo chamado de hibridização, tornando-se um elemento tetravalente.

A partir da hibridização, podemos classificar o carbono como tendo hibridização do tipo sp, sp₂ ou sp₃. Por exemplo:

Tabela com exemplos de hibridização sp, sp2 e sp3 — Exemplos de hibridização do carbono

Fonte (texto adaptado): descomplica.com.br/quimica/cursinho — acesso em set. de 2019.

Continue estudando este tema Assistir à vídeo-aulaIntrodução à química orgânica em vídeo Testar meus conhecimentos5 questões no estilo ENEM