TABELA PERIÓDICA - 3º BIMESTRE

Tabela periódica

A tabela periódica dos elementos químicos é a disposição sistemática dos elementos, na forma de uma tabela, em função de suas propriedades. É muito útil para se preverem as características e tendências dos átomos. Permite, por exemplo, prever o comportamento de átomos e das moléculas deles formadas, ou entender por que certos átomos são extremamente reativos enquanto outros são praticamente inertes. Permite prever propriedades como eletronegatividade, raio iônico e energia de ionização.

A tabela periódica relaciona os elementos em linhas denominadas períodos e colunas chamadas grupos ou famílias, em ordem crescente de seus números atômicos (Z).

As 18 colunas verticais são denominadas de grupos ou famílias. Os elementos que pertencem a uma mesma família apresentam propriedades semelhantes.

As famílias são designadas pelas letras A e B e denominadas de subgrupo; o grupo é indicado por algarismo romano de I a VIII. Por exemplo, o Sc pertence ao grupo III, subgrupo B, ou simplesmente IIIB, enquanto o Boro pertence ao grupo III, subgrupo A, ou simplesmente IIIA. Recentemente, a American Chemical Society recomendou a substituição dos algarismos romanos por números de 1 a 18, para indicar as famílias da tabela periódica.

Por exemplo: o magnésio pertence a família IIA ou 2; o carbono, à família IVA ou 14.

Algumas famílias recebem denominações especiais:

IA ou 1 = metais alcalinos

IIA ou 2 = metais alcalinoterrosos

VIA ou 16 = calcogênios

VIIA ou 17 = halogênios

VIIIA ou 18 = gases nobres

Períodos

Os elementos de um mesmo período têm o mesmo número de camadas eletrônicas, que corresponde ao número do período. Os elementos conhecidos até o cobre tem sete períodos, denominados conforme a sequência de letras K-Q, ou também de acordo com o número quântico principal- n.

Os períodos:

• (1ª) Camada K - n = 2s
• (2ª) Camada L - n = 8s
• (3ª) Camada M - n = 18s
• (4ª) Camada N - n = 32s
• (5ª) Camada O - n = 32s
• (6ª) Camada P - n = 18s
• (7ª) Camada Q - n = 8s ou 2p

Classificações dos elementos

Dentro da tabela periódica, os elementos químicos também podem ser classificados em conjuntos, chamados de séries químicas, de acordo com sua configuração eletrônica:

• Elementos representativos: pertencentes aos grupos 1, 2 e dos grupos de 13 a 17.
• Elementos (ou metais) de transição: pertencentes aos grupos de 3 a 12.
• Elementos (ou metais) de transição interna: pertencentes às séries dos lantanídios e dos actinídios.
• Gases nobres: pertencentes ao grupo 18.

Além disso, podem ser classificados de acordo com suas propriedades físicas nos grupos a seguir:

• Metais;
• Semimetais ou metalóides (termo não mais usado pela IUPAC: os elementos desse grupo distribuíram-se entre os metais e os ametais);
• Ametais (ou não-metais);
• Gases nobres;
• Hidrogênio

Elementos naturais: são encontrados na natureza.

Elementos artificiais: são produzidos em laboratórios.

Os elementos artificiais são classificados em:

– cisurânicos: apresentam número atômico abaixo do urânio (Z = 92). Apenas dois:

o tecnécio (Z = 43) e o promécio (Z = 61).

– transurânicos: apresentam número atômico acima do urânio (Z = 92). O urânio é o último elemento natural, portanto todos os elementos com número atômico acima do urânio são artificiais.

 Os elementos, na tabela periódica, também podem ser classificados como:

– metais: correspondem a 80% dos elementos conhecidos. São bons condutores de calor e eletricidade e sua condutividade elétrica diminui com o aumento da temperatura; são dúcteis e maleáveis; sólidos à temperatura ambiente, com exceção do mercúrio que é líquido.

– não-metais (ametais): com poucas exceções, esse elementos não conduzem corrente elétrica ou calor (são isolantes). Encontram-se nos estados físicos sólido, líquido e gasoso, em condições ambientes.

– não-metais (ametais): com poucas exceções, esse elementos não conduzem corrente elétrica ou calor (são isolantes). Encontram-se nos estados físicos sólido, líquido e gasoso, em condições ambientes.

A. Distribuição Eletrônica na Tabela Periódica
A.1. Períodos

Os elementos que pertencem ao mesmo período apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas. Portanto, todos os elementos de um dado período têm em comum a camada de valência, e o número quântico principal desta camada é igual ao número do período.

Assim:

– elementos do 1º período possuem 1 nível de energia ocupado por elétrons.

– elementos do 2º período possuem 2 níveis de energia ocupados por elétrons.

  

– elementos do 7º período possuem 7 níveis de energia ocupados por elétrons.

Exemplo

O Na se encontra no 3º período, pois possui 3 níveis ocupados por e^–, e número quântico principal, n = 3, para a camada de valência.

A.2. Famílias

Os elementos pertencentes a uma mesma família apresentam propriedades químicas semelhantes, pelo fato de possuírem o mesmo número de elétrons na camada de valência.

Exemplos

Para a família A, o número da família, em algarismo romano, indica o número de elétrons na camada de valência.

Por exemplo: IA = 1e^– na camada de valência

IIA = 2 e^– na camada de valência.

A exceção fica com ₂He = 1s², que pertence à família VIIIA.

Também pode ser utilizada a numeração das famílias 1, 2 e de 13 a 18, onde a encontramos:

Família 1 = 1 e^– na camada de valência

Família 2 = 2 e^– na camada de valência

A partir da família 13, subtrair 10 do número do grupo para encontrar o número de elétrons de valência. Por exemplo:

Família 13 = 13 – 10 = 3 e^– na camada de valência.

A.3. Distribuição Eletrônica

ÁTOMOS NEUTROS

Os elementos de uma mesma família apresentam diferentes graus de semelhança em suas propriedades químicas. Na família A, a variação de tais propriedades é mais regular, o que confere a esses elementos o nome de representativos. Neles, o elétron mais energético encontra-se num subnível s (IA e IIA) ou p (IIIA a VIIIA).

Obs. – O Hélio possui número atômico z = 2, portanto encontramos:

– O elétron de maior energia encontra-se na camada de valência, para os elementos representativos. Portanto, podemos fazer a seguinte relação:

Resumindo temos:

ÍONS

A distribuição eletrônica de íons é semelhante à dos átomos neutros. Lembrando que um íon é formado a partir da perda ou ganho de elétrons que ocorre com um átomo e que os elétrons serão retirados ou recebidos sempre da última camada eletrônica (mais externa), chamada camada de valência, e não do subnível mais energético, teremos, por exemplo, as seguintes distribuições:

₁₁Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

        perde 1e da camada de valência

₁₁Na⁺: 1s² 2s² 2p⁶

₂₆Fe: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

          perde 2e da camada de valência

₂₆Fe²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶

Para a distribuição do íon Fe³⁺, é necessária a retirada de um elétron do subnível d.

₂₆Fe³⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵

₁₇Cl: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

           ganha 1e na camada de valência

₁₇Cl^–: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

Resumindo temos:

Na distribuição eletrônica de íons, a retirada ou o recebimento de elétrons ocorrem na camada de valência e não no subnível de maior energia^.           

A.4. Elementos de Transição

Os elementos de transição, no centro da tabela periódica (IIIB até IIB, ou 3 a 12) possuem como subnível de maior energia o subnível d, que se encontra na penúltima camada. Portanto, os metais de transição preenchem subníveis nos quais o número quântico principal é uma unidade menor que o número do período. Afora algumas exceções, podemos considerar que os elementos de transição apresentam 2 elétrons na camada de valência e podem ser representados da seguinte maneira:

Exemplificando, podemos dizer que o ₂₁Sc encontra-se no 4º período, cuja camada de valência é 4s², e possui subnível de maior energia, 3d.

Para localizarmos o número da família, utilizando a distribuição eletrônica, basta somar o número de elétrons que se encontram no subnível de maior energia com o número de elétrons da camada de valência.

Por exemplo:

Obs. – Alguns metais de transição, não seguem a distribuição eletrônica de Linus Pauling, dentre os quais destacamos:

Família 6 ou VIB

Crômio e Molibidênio

Família 11 ou IB
Cobre, Prata e Ouro

Resumindo temos:

A.5. Elementos de Transição Interna

São os elementos pertencentes à série dos lantanídeos (6º período) e actnídeos (7º período) e que apresentam subnível mais energético o subnível f. São considerados pertencentes à família IIIB ou 3 e estão indicados em linhas fora e abaixo da tabela periódica.

O subnível f, de maior energia, encontra-se na antepenúltima camada e apresenta 2 elétrons na camada de valência. A representação do preenchimento eletrônico para os elementos de transição interna fica.

Exemplo

Resumindo temos:

Concluindo ficamos com:

B. Propriedades
B.1. Propriedades Aperiódicas
São propriedades que têm seus valores só aumentando ou só diminuindo quando colocadas em função do número atômico crescente.
São poucas as propriedades aperiódicas e, dentre elas, temos, por exemplo:
– a massa atômica, que aumenta com o aumento do número atômico.

B.2. Propriedades Periódicas

São aquelas que apresentam variação periódica na tabela, crescendo e decrescendo, à medida que o Z aumenta.

I. Raio Atômico

É muito difícil medir o raio de um átomo isolado, pois a eletrosfera não apresenta um limite bem definido. Mas, quando átomos de um elemento empacotam-se em sólidos, são encontradas distâncias definidas de um núcleo ao outro. Portanto, vamos considerar o raio atômico como sendo a metade da distância entre os núcleos de dois átomos vizinhos.

Nas famílias (coluna vertical) os raios atômicos aumentam de cima para baixo, pois, nesse sentido, aumenta o número de níveis de energia dos átomos.

Por exemplo: um átomo do 1^o período tem apenas um nível de energia, portanto terá menor raio atômico que um átomo do 2^o período (da mesma família) que tem dois níveis de energia.

Nos períodos (linha horizontal), conforme caminhamos para a direita, aumenta o número atômico (número de prótons) para átomos de mesmo número de níveis de energia, portanto aumenta a atração do núcleo pela eletrosfera, diminuindo o tamanho do átomo e conseqüentemente o raio.

Assim, o raio atômico cresce da direita para a esquerda nos períodos.

Esquema:

II. Raios Iônicos

Raio de Cátion

Quando um átomo perde elétron, a repulsão da nuvem eletrônica diminui, diminuindo o seu tamanho. Inclusive pode ocorrer perda do último nível de energia e quanto menor a quantidade de níveis, menor o raio.

Portanto: raio do átomo > raio do cátion

Raio do Ânion

Quando um átomo ganha elétron, aumenta a repulsão da nuvem eletrônica, aumentando o seu tamanho.
Portanto: raio do átomo < raio do ânion


Íons Isoelétricos

Íons isoelétricos são os que apresentam igual número de elétrons e, portanto, o número de níveis é o mesmo. Assim, quanto maior for o número atômico, maior será a atração do núcleo pela eletrosfera e menor o raio.

Exemplo

III. Energia (ou Potencial) de Ionização

É a energia necessária para retirar um elétron de um átomo (ou íon) isolado no estado gasoso.

X_(g) + energia X⁺_(g) + e^–

Quando retiramos um elétron de um átomo eletricamente neutro (1^a energia de ionização) gasta-se uma certa quantidade de energia, a qual, geralmente, é expressa em elétrons-volt (eV). Se formos retirar um segundo elétron (2^a energia de ionização), gasta-se uma quantidade maior de energia, pois, à medida que cada e- é retirado, o raio atômico diminui.

Exemplo

Nas famílias e nos períodos, a energia de ionização aumenta conforme diminui o raio atômico, pois, quanto menor o tamanho do átomo, maior a atração do núcleo pela eletrosfera e, portanto, mais difícil retirar o elétron.

Esquema:

IV. Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade

É a quantidade de energia liberada quando um átomo neutro, isolado no estado gasoso, recebe um elétron.

X_(g) + e^- X ^-_(g) + energia

A eletroafinidade pode ser entendida como a medida da intensidade com que o átomo captura o elétron.

Nas famílias e nos períodos, a eletroafinidade aumenta com a diminuição do raio atômico, pois, quanto menor o raio, maior a atração exercida pelo núcleo.

Esquema:

V. Eletronegatividade

É a capacidade que um átomo possui de atrair para si o par de elétrons, compartilhado com outro átomo.

Nas famílias e nos períodos, a eletronegatividade cresce conforme o elemento apresenta o menor raio atômico, com exceção dos gases nobres, pois a atração do núcleo pela camada de valência será maior.

Esquema:

VI. Volume Atômico

É o volume ocupado por 1 mol de átomos (6,0 · 10²³ átomos) do elemento no estado sólido.

Assim, o volume atômico depende, além do volume dos átomos, do espaçamento que ocorre entre eles.

Nas famílias, o volume atômico aumenta de acordo com o aumento do raio.

Nos períodos, o volume atômico aumenta de acordo com o aumento do raio, mais ou menos do centro da tabela para a esquerda; já do lado direito, a variação é oposta, isto é, devido ao maior espaçamento que ocorre entre os átomos, principalmente nos metais.

Esquema:

VII. Densidade Absoluta
Densidade (d) de um elemento é a razão entre sua massa (m) e seu volume (V).

Nas famílias, a densidade aumenta de cima para baixo, pois, nesse sentido, a massa cresce mais que o volume.

Nos períodos, a densidade aumenta das extremidades para o centro, pois, quanto menor o volume, maior a densidade, já que a variação de massa nos períodos é muito pequena.

Esquema:

VIII. Pontos de Fusão e de Ebulição

Os pontos de fusão e ebulição são, respectivamente, as temperaturas nas quais o elemento passa do estado sólido para o líquido e do estado líquido para o gasoso.

Nas famílias, os pontos de fusão e de ebulição aumentam de acordo com a densidade, pois, quanto mais denso e compacto o retículo cristalino, mais difícil a separação dos átomos.

Nas famílias dos metais alcalinos e dos alcalinoterrosos, o crescimento é oposto ao das demais.

Nos períodos, os pontos de fusão e de ebulição aumentam também com o aumento da densidade.

Esquema:

IX. Eletropositividade ou Caráter Metálico

É a capacidade que um átomo possui de doar elétrons.

Nas famílias e nos períodos, a eletropositividade aumenta conforme aumenta o raio atômico, pois, quanto maior o raio, menor a atração do núcleo pela eletrosfera, mais fácil de doar elétrons.

Esquema:

X. Reatividade Química

Um elemento é considerado muito reativo, quando perde ou ganha elétrons com facilidade. Portanto, para os metais, a reatividade aumenta à medida que diminui o potencial de ionização; para os ametais, a reatividade aumenta à medida que aumenta o potencial de ionização.

Esquema:

RESUMO

Lei Periódica

A Tabela Periódica teve como base as propriedades observadas experimentalmente nos elementos. Elementos diferentes têm, em geral, propriedades também diferentes.

Há, no entanto, grupos de elementos que apresentam propriedades muito semelhantes; o grupo dos metais alcalinos a que pertence o sódio e o potássio, o grupo dos halogênios de que faz parte o cloro, o bromo e o iodo, etc., etc., os elementos de um mesmo destes grupos têm não só propriedades físicas muito semelhantes como comportamento químico análogo. As propriedades físicas e químicas as dos elementos mostraram ser função periódica do número atômico.

Na Tabela Periódica, os elementos encontram-se ordenados por ordem crescente dos seus números atômicos; a distribuição dos elementos na tabela faz-se ao longo de linhas horizontais, paralelas umas às outras, e de tal modo que os elementos com propriedades semelhantes ficam numa mesma coluna vertical: os metais alcalinos, lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio, aos quais correspondem os valores mínimos das energias de ionização, formam a primeira coluna da Tabela Periódica; os elementos hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio, aos quais correspondem as energias de ionização máximas e apresentam, em comum, a mesma inércia química, constituem a última coluna da Tabela.
Os elementos de uma mesma coluna da Tabela Periódica, dizem-se congêneres ou da mesma família e formam um grupo da tabela. As propriedades físicas e o comportamento químico dos elementos de um dado grupo são análogos: o que se conhecer acerca das propriedades físicas e químicas de um deles facilitará o estudo de todos os outros.
Ao longo de uma linha horizontal da Tabela Periódica, a variação das propriedades dos elementos processa-se de uma maneira regular. Os elementos que se encontram numa mesma linha horizontal constituem um período.
Na Tabela Periódica, os grupos I e II incluem os elementos de todos os períodos que se situam, respectivamente, na primeira e segunda colunas, a contar da esquerda; os grupos III, IV, V, VII, e VIII incluem os elementos de todos os períodos que formam as seis colunas da Tabela que se situam na sua parte direita.
Os elementos que ocupam a parte central do Quadro Periódico, pertencentes aos períodos largos, designam-se por elementos de transição e têm propriedades diferentes dos elementos representativos.
GRUPO I DA TABELA PERIÓDICA: OS METAIS ALCALINOS
O grupo I da Tabela Periódica é constituído por seis elementos muito semelhantes nas suas propriedades físicas e no seu comportamento químico: o lítio, o sódio, o potássio, o rubídio, o césio e o frâncio. O sódio e o potássio aparecem com abundância na natureza; o lítio, o rubídio e o césio são mais raros; o frâncio só se encontra em vestígios e todos os isótopos que se conhecem são instáveis (radioativo).
1 - Propriedades físicas.
Todos os elementos deste grupo são sólidos à temperatura ambiente, são pouco duros, excelentes condutores do calor e da eletricidade.
2 - Propriedades químicas.
Os metais alcalinos não se encontram livres na natureza devido à sua extrema reatividade. Expostos ao ar oxidam-se rapidamente; por essa razão, só as superfícies recém-formadas apresentam brilho metálico. Têm que se guardar ao abrigo do ar, em petróleo ou tolueno, por exemplo, ou numa atmosfera inerte.

O comportamento químico dos elementos do grupo I é muito homogêneo. Todos eles apresentam uma primeira energia de ionização extremamente pequena, o que indica, por parte do núcleo, uma atração fraca, sobre o elétron de valência.
GRUPO II DA TABELA PERIÓDICA: OS METAIS ALCALINO-TERROSOS
O grupo II da Tabela Periódica comporta seis elementos, o berílio, o magnésio, o cálcio, o estrôncio, o bário e o rádio, muito semelhantes entre si, como acontecia com os metais alcalinos, mas em que a gradação das propriedades é muito mais acentuada, ao longo do grupo. No elemento de maior número atômico, o rádio, tal como acontecia, ainda, no grupo I, com o frâncio, todos os isótopos são instáveis (radioativos).
1 - Propriedades físicas

Todos os elementos deste grupo apresentam caráter metálico acentuado, embora menos que os do grupo I; designam-se por metais alcalino-terrosos. São moles, mas menos que os elementos do grupo I; a dureza, como nos metais alcalinos, decresce ao longo do grupo, à medida que o número atômico cresce. São sólidos à temperatura ambiente, bons condutores do calor e da eletricidade.

2 - Propriedades químicas
Os metais alcalino-terrosos, tal como os metais alcalinos, não se encontram livres na natureza. A causa disso está na grande reatividade que apresentam, inferior, contudo, à dos elementos do grupo I; reagem com numerosas substâncias, principalmente com os elementos não metálicos da parte direita da Tabela Periódica, e reagem, também, com a água; estas reações diferem, das dos metais alcalinos, no vigor com que se processam. A família dos metais alcalino-terrosos é uma família de comportamento químico homogêneo.

GRUPO VII DA TABELA PERIÓDICA: OS HALOGÊNIOS
Este grupo inclui cinco elementos, o flúor, o cloro, o bromo, o iodo e o ástato, dos quais os mais abundantes são o flúor e o cloro. O ástato não aparece na natureza e todos os isótopos que se conhecem são instáveis (radioativos).

Os elementos do grupo VII da Tabela Periódica são designados por halogênios, nome que significa geradores de sais; estes elementos são dotados de grande reatividade química e reagem com quase todos os elementos formando haletos. Os haletos dos elementos metálicos são iônicos; é a partir destes sais que normalmente se obtêm os halogênios, pois não existem livres na Natureza.
1 - Propriedades físicas
No estado elementar os halogênios existem sob a forma de moléculas diatômicas que apresentam grande estabilidade; sob este aspecto, são semelhantes aos átomos dos gases inertes e aos íons dos metais alcalinos e alcalino-terrosos.

O estado físico dos halogênios varia gradualmente ao longo do grupo: o primeiro elemento, o flúor, é um gás à temperatura ambiente e é difícil de liquefazer; o segundo elemento, o cloro, é ainda gasoso à temperatura ambiente mas é substancialmente mais fácil de liquefazer; o terceiro elemento, o bromo, é líquido e o quarto, o iodo, é sólido. Todos estes elementos são muito tóxicos produzindo queimaduras difíceis de curar.
2 - Propriedades químicas
Os halogênios são muito reativos; o seu comportamento químico está de acordo com as energias de ionização e afinidades eletrônicas elevadas que os átomos apresentam. Devido à sua grande reatividade, estes elementos não se encontram livres na Natureza. Formam compostos binários praticamente com quase todos os elementos e a reação processa-se, muitas vezes, de maneira espontânea, à temperatura ambiente.
O HIDROGÊNIO, UM ELEMENTO SINGULAR NA TABELA PERIÓDICA
O hidrogênio, o primeiro elemento do Quadro Periódico, apresenta uma configuração eletrônica muito especial. Por ter um único elétron na camada de valência, ela assemelha-se à configuração eletrônica dos metais alcalinos; por lhe faltar apenas um elétron para preencher completamente a camada de valência, a configuração eletrônica do hidrogênio assemelha-se à de um halogênio.

A química do hidrogênio mostra que ele se assemelha, aos metais alcalinos e não aos halogênios. É por esta razão que o hidrogênio se coloca, na Tabela Periódica, no grupo I. Na realidade, ele constitui, em si só, uma família distinta e não se enquadra, verdadeiramente, em nenhum grupo da Tabela Periódica.
GRUPO VIII DA TABELA PERIÓDICA: OS GASES INERTES
Os gases inertes, o hélio, o néon, o argônio, o criptônio, o xenônio e o radônio, constituem o grupo VIII da Tabela Periódica. Existem na atmosfera, como gases não combinados; as suas moléculas, no estado elementar, são monoatômicas, isto é, os átomos encontram-se isolados, sem se ligarem uns aos outros.

Tal como acontece nos grupos I, II e VII, também, neste grupo, o elemento de maior número atômico, o radônio, é instável (radioativo). Todos os compostos formados à custa de um gás nobre mostram pequena estabilidade; é, contudo suficiente para se poderem estudar as suas propriedades. Por decomposição, estes compostos põem em liberdade o gás inerte.

ELEMENTOS DO TERCEIRO PERÍODO
Os elementos que constituem um dado grupo na Tabela Periódica apresentam entre si propriedades semelhantes; faz-se, contudo, sentir certa gradação nessas propriedades, à medida que o número atômico varia.

Essa gradação não é igualmente acentuada em todos os grupos: no grupo I quase se não faz sentir, como tivemos ocasião de observar; nota-se nitidamente no grupo II e é flagrante no grupo VII. Ao longo de um período, os elementos apresentam grandes diferenças entre si: os elementos da parte esquerda, elementos metálicos, são substancialmente diferentes dos elementos da parte direita, os não metais. A variação nas propriedades, desde uns até aos outros, vai-se fazendo, gradualmente, ao longo de um período.

FUNÇÕES OXIGENADA - 3º BIMESTRE

Álcool

O álcool (do árabe al-kohul) é uma classe de compostos orgânicos que possui, na sua estrutura, um ou mais grupos de hidroxilas ("-OH") ligados a carbonos saturados.¹ É, comumente, utilizado como combustível, esterilizante e solvente. É o componente principal das bebidas alcoólicas.

Tipos

• álcool etílico é o tipo de álcool mais comum. Está contido nas bebidas alcoólicas, é usado para limpeza doméstica e também é combustível para automóveis. A fórmula do álcool etílico é CH₃CH₂OH.
• O (metanol) ou (álcool metílico) é um álcool que não deve ser ingerido, pois é extremamente tóxico para o fígado. A fórmula do metanol é (CH₃OH).
• Os dois exemplos acima são casos particulares de álcoois do tipo ,(R-OH, em que R-) é um radical alquila.
• No fenol, de fórmula química é (C₆H₆O), a hidroxila está ligada a um anel benzênico. Na maioria dos textos, este composto não é considerado um álcool.
• Álcool anidro é um álcool com até 1% de água (já que é difícil a obtenção de álcool totalmente puro), e pode ser adicionado à gasolina para aumento da octanagem, atuando como antidetonante, para que a gasolina possa ser comprimida no pistão do motor carburante ao máximo e não entre em combustão antes de acionada a vela do motor.
• O álcool bornílico é obtido ligado com o hidroterpendio que corresponde a cânfora.
• O álcool desnaturado é uma composição com o metileno.

Classificação

Álcoois primários

Os álcoois primários têm o grupo hidroxila ou oxidrila ligado a um carbono primário, como por exemplo o etanol. Sua fórmula geral é:       (Na figura, "R" representa um radical hidrocarboneto qualquer)

Álcoois secundários

A fórmula geral dos álcoois secundários é:                    , onde "R" representa um radical hidrocarboneto qualquer.

Os álcoois secundários têm o grupo hidroxila ligado a um carbono secundário (isto é, um átomo de carbono queestá ligado a apenas dois outros átomos de carbono), como é o caso do 2-propanol:

Álcoois terciários

Os álcoois terciários têm o grupo hidroxila ligado a um carbono terciário. Como o 2-metil-2-propanol e o trimetilcarbinol. A fórmula geral é representada com "R", representa um radical hidrocarboneto qualquer)2=composição.

Nomenclatura

A Nomenclatura IUPAC dos álcoois é baseada na dos hidrocarbonetos de que derivam: basta substituir a letra "o" do final por "ol". Se essa nomenclatura for ambígua quanto à posição da hidroxila, o sufixo "ol" deve ser por ela precedido. Por exemplo, propan-2-ol indica um grupo hidroxila ligado ao carbono 2 do propano. Também pode ser escrito 2-propanol.

Em certos casos, pode ser necessário usar a nomenclatura na forma prefixal. Nesse caso, deve-se usar o prefixo "hidróxi". Por exemplo, se tivermos um grupo hidroxila ligado a um anel benzênico, podemos usar o nome "hidróxibenzeno" (essa substância é usualmente conhecida como "fenol").

Em outros casos, o álcool possui outros sufixos, dependendo da quantidade de grupos hidroxila.

-"ol": quando a cadeia possui apenas um grupo hidroxila.

Ex: Etanol(CH3-CH2-OH)

-"Diol": quando existem dois grupos hidroxila na cadeia carbônica.

Ex: Pentano-1,2-diol

-"Triol": quando a cadeia possui três grupos hidroxila.

Ex: Hexano-1,2,3-triol

Produção

Caminhão transportando cana-de-açucar

O álcool é produzido a partir matérias primas com origem vegetal que possuem altos índices de frutose. A principal matéria prima utilizada é a cana-de-açucar, mas existe também o uso de outras matérias como o milho, a mandioca e o eucalipto.

Após o corte, é feito o transporte da matéria para a usina, onde ocorre a lavagem e a moagem seguida da filtragem, de onde são obtidos a garapa e o bagaço. A garapa é aquecida, formando um líquido viscoso e rico em açúcar, o melaço. Depois, adiciona-se ao melaço um pouco de água e ácido, de onde obtemos o mosto. Após 50 horas de fermentação 13% do mosto torna-se álcool e é enviado para a destilação.

Para obter o álcool etílico a partir da mistura é feita uma destilação fracionada. Para o álcool puro ou anidro, retira-se a água excedente. O processo consiste na adição de cal vivo à mistura que ao entrar em reação com a água forma o hidróxido de cálcio que não é solúvel em álcool, assim formando uma mistura heterogênea que é separada.⁴ O álcool produzido é quantificado através de medidores de vazão ou tanques calibrados e depois enviados para o armazenamento, onde aguardam a posterior remoção por meio de caminhões para a comercialização.

Cada litro de álcool obtido na destilação produz cerca de 12 litros de resíduos que e recebem o nome de vinhaça e são aproveitados como fertilizante no próprio canavial.³

Consumo pelo ser humano

Caipirinha, bebida alcoólica à base de limão, cachaça (ou vodca), gelo e açúcar

O álcool é uma droga depressora do sistema nervoso central que causa desinibição e euforia quando ingerido na forma de bebidas alcoólicas pelos seres humanos. Em doses mais altas, o álcool é prejudicial a saúde, podendo causar estupor e até coma. Os efeitos do álcool são percebidos em dois períodos: um de estímulo e outro de depressão. No primeiro período, o usuário se torna eufórico e desinibido. No segundo momento, ocorre descontrole, falta de coordenação motora e sono.

Em caso de suspensão do consumo, pode ocorrer a síndrome da abstinência, caracterizada por confusão mental, visões, ansiedade, tremores e convulsões.

Os efeitos agudos do consumo do álcool são sentidos em órgãos como o fígado, coração, vasos e estômago. Segundo a OMS, o consumo de álcool quando superior a 60 gramas por semana é considerado abusivo e extremamente nocivo para a saúde. No mundo, 11,5 % dos consumidores de álcool bebem em excesso semanalmente. Estima-se que pelo menos 2,5 milhões de pessoas em todo o mundo morrem por ano por causa do consumo inadequado de álcool.

Álcool Combustível

Para o uso em motores de combustão interna, o álcool tem uma proporção estequiométrica de 8,4 partes de ar para uma de álcool, enquanto gasolina é de 13,5 de ar para uma de gasolina, portanto o motor convertido para álcool ou é reduzida a entrada de ar ou aumentado a quantidade de combustível injetado, em dias atuais uma conversão de gasolina para álcool basicamente é feito o aumento da taxa de compressão para 2 pontos acima da taxa de compressão para gasolina e abrir os bicos injetores ou giclês de carburação em 20 %. O sistema de arrefecimento é reforçado em 10 % em toda a tubulação. O álcool é corrosivo: assim, tanques de combustível devem receber tratamento ou ser feitos de plástico, bombas devem ser mais resistentes e carburadores recebem banho de níquel. A parte interna do motor não necessita de um tratamento anticorrosivo, pois, quando o combustível chega no motor, já está acima do seu ponto de ebulição e no estado de gás, que não é corrosivo. Tem a vantagem de ser uma fonte de energia renovável e causar menor poluição que os combustíveis fósseis.

Impacto Ambiental

Atualmente, há correntes que questionam o impacto ambiental do álcool combustível, pelos severos danos do desmatamento necessário para abrir espaço à monocultura de cana-de-açúcar e pelo efeito nocivo da queima da palhada, necessária para se preparar a cana para a produção de álcool. Esses danos hoje já se fazem sentir, apesar de a utilização do álcool ser ínfima se comparada aos derivados de petróleo. Contudo, a queima da palhada está decaindo com o aumento da mecanização da lavoura. Também deve-se levar em conta o fato de que o efeito da queima é minimizado pela absorção de CO₂ através da fotossíntese realizada pela própria cana-de-açúcar.

Fenol 

FenolAlerta sobre risco à saúde

 

Nome IUPAC

Hidroxibenzeno

 (ácido carbólico) é uma função orgânica caracterizada por uma ou mais hidroxilas ligadas a um anel aromático. Apesar de possuir um grupo -OH característico de um álcool, o fenol é mais ácido que este, pois possui uma estrutura de ressonância que estabiliza a base conjugada.São obtidos principalmente através da extração de óleos a partir do alcatrão de hulha.

Fenol também é o nome usual do fenol mais simples, que consiste em uma hidroxila ligada ao anel benzênico. Outros nomes para a mesma substância incluem: benzenol; ácido carbólico; ácido fénico (ou ácido fênico, no Brasil); ácido fenílico; hidroxibenzeno; monohidroxibenzeno. Sua fórmula molecular é C₆H₅OH

Geralmente os fenóis são sólidos, cristalinos, tóxicos, cáusticos e pouco solúveis em água.

Produção do hidroxibenzeno

O fenol (hidroxibenzeno) pode ser produzido da oxidação parcial do benzeno, pelo processo do cumeno, ou pelo processo Raschig-Hooker. Ele pode também ser encontrado como um produto da oxidação do carvão mineral.

Efeitos potenciais à saúde

O fenol (hidroxibenzeno) é corrosivo e irritante das membranas mucosas. Potencialmente fatal se ingerido, inalado ou absorvido pela pele. Causa queimaduras severas e afeta o sistema nervoso central, fígado e rins.

Também é extremamente tóxico para animais como os gatos.

Substância pode provocar a longo prazo câncer de diversos tipos.

Inalação

Provoca dispnéia e tosse. A absorção sistêmica provoca danos ao fígado, rins e sistema nervoso central.

• Cuidados:

1. Remover o indivíduo ao ar livre. Se não estiver respirando, fazer respiração artificial.
2. Se for ingerido, dar óleo de rícino ou polietileno glicol.

Contato com a pele

Pode provocar desde uma eritema até necrose e gangrena dos tecidos, dependendo do tempo de contato e da concentração das soluções. O maior perigo do fenol é a habilidade de penetrar rapidamente na pele, causando severas lesões que podem ser fatais.

1. Cuidados:
2. Usar polietilenoglicol, não recomendavél usar água, pois o mesmo é pouco solúvel, fazendo aumentar a área atingida Lavar imediatamente em água corrente por, pelo menos, 30 minutos.
3. Remover a roupa contaminada e os sapatos destruindo-os depois.
4. Procurar ajuda médica.
5. Se você não se tratar pode morrer com derrame cerebral.

Contato com os olhos

Pode provocar inchaço da conjuntiva; a córnea torna-se branca e muito dolorida, podendo ocorrer perda de visão.

• Cuidados:

1. Lavar imediatamente com água corrente por, pelo menos, 15 minutos, abrindo e fechando ocasionalmente as pálpebras.
2. Procurar ajuda médica imediatamente.

Recomendações ao médico: Fazer uma lavagem gástrica usando 40% de leite ou água. Fazer um eletrocardiograma. Monitorar sinais vitais, funções hepáticas e renais. Michele Helena Braga

Propriedades do hidroxibenzeno

Nomenclatura e exemplos

De acordo com a nomenclatura oficial IUPAC os fenóis podem ser nomeados usando o anel aromático como cadeia principal e os grupos ligados a ele como radicais, seguindo a linha: radical-fenol ou radical-hidroxi + nome do anel aromático (benzeno, naftaleno e etc).

Exemplo: 2-metil-fenol ou 2-metil-hidroxibenzeno.

Propriedades físicas

Os fenóis mais simples são líquidos ou sólidos de baixo ponto de fusão e ponto de ebulição elevado, devido à ligação das moléculas, umas às outras, por ligações de hidrogênio. São, em geral, pouco solúveis ou insolúveis em água, de cheiro forte e característico. São tóxicos e têm ação cáustica sobre a pele. A menos que exista na molécula algum grupo susceptível de produzir cor, os fenóis são incolores. Se oxidam facilmente, como as aminas, e muitos fenóis apresentam cor devido à presença de produtos de oxidação corados.

Propriedades químicas

Os fenóis têm caráter relativamente ácido, porém, menos ácido que os ácidos carboxílicos Os fenóis podem ser facilmente diferenciados dos álcoois por meio de alguns testes simples em laboratório.

Aplicações

Os fenóis encontram diversas aplicações práticas, tais como:

• Desinfetantes (fenóis e cresóis)
• Preparação de resinas e polímeros, como a baquelite.
• Preparação do ácido pícrico, usado na preparação de explosivos
• Síntese da aspirina e de outros medicamentos
• Utilizado como catalisador
• Entre os diidroxifenóis, a hidroquinona é a mais importante. A partir dela se produzem as quinonas, que são compostos coloridos, variando do amarelo ao vermelho. Não apresentam caráter aromático, sendo fortemente insaturados. A ação redutora da hidroquinona, que à temperatura ambiente age com grande rapidez sobre os sais de prata, faz dela um revelador fotográfico de largo emprego.

Enfim, numerosos derivados do fenol estão difundidos na natureza; entre estes o eugenol e o isoeugenol, que constituem essências de cravo e noz-moscada.

Houve referências que o ácido carbólico (fenol) pudesse ter sido utilizado por certos estigmatizados para produzirem suas chagas. Porém, os efeitos para a saúde (com risco de envenenamento geral) justificam a falta de aceitação dessas explicações cépticas (carece de fontes).

Aldeído

             Aldeído (em azul).

Aldeído é uma função orgânica que se caracteriza pela presença, em sua estrutura, do grupamento H—C=O (formila ou formilo), ligado a um radical alifático ou aromático.

A fórmula bruta dos aldeídos corresponde a um álcool com dois átomos de hidrogênio a menos.

Aldeído:O=C-H (Com conexão no Carbono(c))

O odor dos aldeídos que têm baixo peso molecular é irritante, porém, à medida que o número de carbonos aumenta, torna-se mais agradável. Os aldeídos de maior peso molecular, que possuem de 8 a 12 átomos de carbono, são muito utilizados na indústria de cosméticos na fabricação de perfumes sintéticos.

Obtenção

É obtido através da oxidação de álcoois primários em meio ácido ou de sua desidrogenação catalítica na forma de vapor em presença de metais como o cobre, a prata e a platina, ou da oxidação catalítica de vapores de álcoois por oxigênio do ar, igualmente na presença de cobre, prata ou platina aquecidos, como por exemplo, para o etanol resultando no etanal:

C₂H₅OH + [O] → C₂H₄O + H₂O

Nomenclatura

Os aldeídos mais simples são designados a partir dos ácidos carboxílicos correspondentes. Assim, o composto derivado do ácido butírico é chamado de aldeído butírico ou butiraldeído.¹

Segundo a nomenclatura IUPAC, o nome de um aldeído é obtido substituindo-se a terminação "o" do hidrocarboneto correspondente por "al". Nos compostos que apresentam ramificações, considera-se como principal a cadeia que contém o grupo funcional, iniciando-se nela a numeração.

Exemplos:

• HCHO: metanal ou formaldeído
• CH₃CH₂COH: propanal
• HOC-CH₂-CH₂-COH: butanodial (note que a numeração não é necessária, já que a função aldeído só pode estar na extremidade da cadeia)

Quando não for possível usar a forma sufixal, há ainda duas alternativas:

• Usar o sufixo -carbaldeído. Por exemplo, HOC-CH₂CH₂CH(CHO)CH₂CHO poderia ser nomeado como butano-1,2,4-tricarbaldeído. Note que, dessa maneira, excluímos da cadeia os carbonos da formila.
• Usar o prefixo formil-. Por exemplo, poderíamos nomear o mesmo composto do exemplo anterior como 3-(formilmetil)hexanodial, considerando como parte da cadeia principal dois grupos formila.

Nomenclatura usual:

• Metanal-aldeído formíco

• Etanal-Aldeído Acético ou acetaldeído

• Propanal-Aldeído propionico ou propionaldeido

• Butanal-Aldeído Butiríco

• Pentanal-Aldeído Valérico ou Valeraldeído

• Etanodial-Oxaladeído

• Fenil-metanal--Benzaldeído.

Cetona

As cetonas são compostos orgânicos caracterizados pela presença do grupamento —C(=O)—, carbonila, ligado a dois radicais orgânicos. Apresentam uma fórmula geral R—C(=O)—R', em que R e R' podem ser iguais (cetonas simples ou simétricas) ou diferentes (cetonas mistas ou assimétricas); alifáticos ou aromáticos; saturados ou insaturados. R e R' podem também estar unidos. Nesse caso, compõem um ciclo (cetonas cíclicas).

Quando R ou R' é um átomo de hidrogénio, trata-se de um aldeído.

Formação

Cetonas são formadas pela oxidação de álcoois secundários. Um átomo de hidrogênio (ligado ao oxigênio) é retirado e o átomo de oxigênio passa a fazer uma ligação dupla com o carbono da cadeia.

Nomenclatura

A nomenclatura desses compostos é feita fundamentada na dos hidrocarbonetos, apenas trocando o sufixo "o" por "ona". Quando houver ambigüidade na posição do grupo carbonila, esta deve ser indicada antes do sufixo, da mesma maneira que em outras funções orgânicas. Seguem alguns exemplos de cetonas:

• propanona (popularmente acetona): CH₃-CO-CH₃
• butanona: CH₃-CO-CH₂-CH₃
• pentan-2-ona: CH₃-CO-CH₂-CH₂-CH₃
• pentan-3-ona: CH₃-CH₂-CO-CH₂-CH₃
• hexan-2-ona: CH₃-CO-(CH₂)₃-CH₃
• hexan-3-ona: CH₃-CH₂-CO-(CH₂)₂-CH₃
• butanodiona (também conhecido por diacetilo): CH₃-CO-CO-CH₃
• pentan-2,4-diona: CH₃-CO-CH₂-CO-CH₃

Quando o composto tiver mais de uma função e uma delas tiver maior precedência que a função cetona, deve-se usar o prefixo oxo. Por exemplo:

• CH₃-CO-CH₂-COOH: ácido 3-oxobutanóico (também chamado de ácido acetoacético).
• CH₃-CH₂-CO-CH(CH₃)-COH: 2-metil-3-oxopentanal.

Nomenclatura usual

Também existe as nomenclaturas usuais "(radical menor)'(radical maior)cetona".

Exemplo:

• CH₃–CO–CH₂CH₂CH₃: metilpropilcetona. A nomenclatura oficial correspondente seria pentan-2-ona.

Ácido carboxílico 

                                          

Na química orgânica, ácidos carboxílicos são oxiácidos orgânicos caracterizados pela presença do grupo carboxila, de fórmula geral RC(=O)OH.

Em fórmulas químicas, esses grupos são tipicamente representados como COOH ou CO2H.

Moléculas que possuem tal grupo funcional também são chamadas ácidos carboxílicos ou ácidos orgânicos.

Fórmula geral: R é um radical orgânico alquila, alquenila, arila ou hidrogênio.

- COOH é o grupo funcional carboxila.

R - CO^- é um radical orgânico acila.

Estrutura molecular

Os dois átomos eletronegativos de oxigênio tendem a influênciar as propriedades do hidrogénio do grupo -OH aumentando a sua polarização,e facilitando a perda do protão H. A carga negativa restante é então distribuída igualmente entre os dois átomos de oxigênio, e as duas ligações carbono-oxigênio adquirem características de dupla ligação parcial (i.e., elas são deslocalizadas).

Esse é um resultado da estrutura ressonante criada pelo componente carbonila do ácido carboxílico, sem o qual o grupo OH não pode perder tão facilmente seus H⁺ (veja álcool). Ao grupo COO- denomina-se-lhe carboxilato. O íon resultante é tipicamente nomeado com o sufixo "-ato", como ácido acético, por exemplo, tornando-se íon acetato.

Propriedades

Propriedades físicas

São geralmente ácidos fracos, com apenas 1% de moléculas RCOOH dissociadas em íons a temperatura ambiente em solução aquosa.

• São substâncias polares.

• Podem, como os álcoois, formar dupla ligações de hidrogênio entre si ou com moléculas de outra espécie. Por essa razão, os ácidos carboxílicos apresentam praticamente o mesmo comportamento dos álcoois, quanto à solubilidade.

• Os ácidos com até 4 carbonos são líquidos incolores, miscíveis com a água. Os ácidos de 5 a 9 carbonos são líquidos incolores e viscosos, muito pouco solúveis. Os ácidos com dez ou mais carbonos são sólidos brancos, semelhante à cera, insolúveis em água.

• O ácido aromático mais simples, o ácido benzóico, por apresentar já elevado número de carbonos, não tem apreciável solubilidade em água. Os ácidos carboxílicos são solúveis em solventes menos polares, como o éter, o álcool, o benzeno.

• Os ácidos alifáticos têm odor fraco ficando progressivamente de forte e irritante nos ácidos fórmico e acético. O odor se torna extremamente desagradável (semelhante à manteiga rançosa) nos ácidos butírico (4C), valérico (5C) e capróico (6C). Os ácidos com mais que 6 carbonos não têm muito odor, por serem pouco voláteis.

• Comparando-se um ácido carboxílico e um álcool, ambos com o mesmo número de carbonos, o ácido terá maior ponto de ebulição, devido à formação de duas ligações de hidrogênio e não apenas uma, como no álcool.

Propriedades químicas

Reagem com bases para formar carboxilatos sais, nos quais o hidrogênio do grupo -OH é substituído por um ion metálico. Deste modo, ácidos etanóicos/acéticos reagem com bicarbonato de sódio para formar etanoato sódico (acetato de sódio), dióxido de carbono e água:

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + CO₂ + H₂O

• Grupos carboxila também reagem com grupos amina para formar ligações peptídicas e com álcoois para formar ésteres.

Classificações e nomenclaturas

Ácidos monocarboxílicos

Identificação

São aqueles que apresentam na sua estrutura um único grupo funcional carboxila, onde R é um substituinte orgânico alquila, alquenila, arila ou hidrogênio.

Apresentam formula geral R - COOH

Nomenclatura

Oficial: Ácido (nome da cadeia carbônica derivada do hidrocarboneto) + ÓICO e vem acompanhado pelo nome do numero de carbonos existentes. ex.: CH3-CH2-COOH (ácido propanóico) em que PROP é usado pela existencia de 3 carbonos, AN por ser uma ligação simples e ÓICO por estar no grupo carboxila.

Usual: Nome, em geral, de origem latina ou grega.

Exemplo:

CH₃ - COOH

Nomenclatura oficial: ácido etanóico (cadeia derivada do hidrocarboneto etano)

Nomenclatura usual: ácido acético ( do latim acetum que significa azêdo)

Principais ácidos monocarboxílicos

Ácido fórmico Ácido acético Ácido propiônico Ácido butírico Ácido acrílico

Ácido crotônico Ácido sórbico Ácido benzóico Ácido cinâmico ácidos graxos

Ácidos dicarboxílicos

Identificação

São os ácidos carboxílicos que apresentam na sua estrutura dois grupos funcionais carboxila, onde R é um radical orgânico.

Apresentam formula geral HOOC - R - COOH

Nomenclatura

Oficial: Ácido (nome da cadeia carbônica derivado do hidrocarboneto)DIÓICO

Usual: Nome , em geral,de origem do latim ou do grego.

Exemplo: HOOC - CH₂ - COOH

Nomenclatura oficial: Ácido propanodióico (cadeia derivada do hidrocarboneto propano )

Nomenclatura usual: Ácido malônico

Nomenclatura usual: Ácido propanílico

Principais ácidos dicarboxílicos

ácido oxálico ácido malônico ácido succínico ácido glutárico

ácido adípico Ácido fumárico Ácido oftálico Ácido tereftálico

Ácidos graxos

Ácidos graxos

Ácidos com outros grupos funcionais

• Ácido láctico ou ácido 2-hidroxi-propanóico:

CH₃ - CH ( OH ) - COOH

• Ácido tartárico ou ácido dihidróxi-butanodióico:

HCOO - CH ( OH )- CH ( OH ) - COOH

• Ácido salicílico ou ácido Para-hidróxi-benzóico

HO - ( C₆H₄ ) - COOH

• Ácido tricloroacético ou ácido tricloroetanóico:

CCl₃ - COOH

• Ácido cítrico ou ácido 2- hidroxi-propanotrióico:

HOOC - ( OH ) CH ( COOH ) - COOH

• Aminoácido ou ácido 2-amino-nome do radical acila

R - CH ( NH₂ ) - COOH

Os grupos carboxilos reagem com os grupos amino para formar amidas. No caso de aminoácidos que reagem com outros aminoácidos para dar proteínas, a este enlace de tipo amida que se forma, denomina-se enlace peptídico. Igualmente, os ácidos carboxílicos podem reagir com álcoois para dar ésteres, ou bem com halogenuros para dar halogenuros de ácido, ou entre si para dar anidridos. Os ésteres, anidridos, halogenuros de ácido e amidas chamam-se derivados de ácido. • HCOOH ácido fórmico (encontra-se em insectos, fórmico refere-se às hormigas) • CH3COOH ácido acético ou etanoico (encontra-se no vinagre) • HOOC-COOH ácido etanodioico, também chamado ácido oxálico, • CH3CH2COOH ácido propanoico • C6H5COOH ácido benzoico (o benzoato de sodio, o sal de sodio do ácido benzoico se emprega como conservante) • Ácido láctico • Todos os aminoácidos contêm um grupo carboxilo e um grupo amino. Quando reage o grupo carboxilo de um aminoácido com o grupo amino de outro se forma um enlace amida chamado enlace peptídico. As proteínas são polímeros de aminoácidos e têm em um extremo um grupo carboxilo terminal. • Todos os ácidos graxos são ácidos carboxílicos. Por exemplo, o ácido palmítico, esteárico, oleico, linoleico, etcétera. Estes ácidos com a glicerina formam ésteres chamados triglicéridos.

ÉSTER

Os ésteres são compostos orgânicos cujas moléculas possuem o grupo acilato (COO) ligado a dois radicais orgânicos (iguais ou não) ou a um radical orgânico e um hidrogênio.

O grupo acilato dispõe-se na cadeia carbônica como um grupo carbonilo ligado ao oxigênio (heteroátomo). Assim, a fórmula geral dos ésteres é RCOOR’:

De modo semelhante á classe dos enóis, muitos ésteres possuem odor agradável característicos de frutos e podem ser obtidos através dos extratos de plantas que têm na sua composição ésteres de ácidos carboxílicos e alcoóis de baixa massa molecular.

Nomenclatura Oficial

Para o radical R sem ramificações, deve-se nomeá-la de acordo com o número de átomos de carbono; determina-se a saturação das ligações, para em seguida, completar com o radical R’.

Caso o radical R seja ramificado, deve-se nomear os radicais de acordo com a posição na cadeia (numerando-se os átomos de carbono); nomear a cadeia R quanto ao número de átomos de carbono; determinar a saturação das ligações e complementar com o radical R’.

Para ambos os casos, deve-se completar a nomenclatura de todo o radical R com o sufixo ATO. Exemplos:

Nomenclatura Usual

Os éteres mais comuns recebem determinadas nomeações para o radical R que fogem da nomenclatura oficial.

Obtenção

Os ésteres são obtidos pela ação de um ácido orgânico ou inorgânico sobre um álcool, com liberação de água. Assim, para que a reação seja catalisada, pode-se adicionar ácido clorídrico (HCl) que, a partir da sua dissociação, aumenta a concentração de íons H+ no meio e desloca o equilíbrio da reação para o lado da formação do éster:

Observe que a reação de esterificação acima não é 100% completa (assim como nenhuma outra). Portanto, coexistem num equilíbrio dinâmico o ácido acético, o álcool etílico, o etanoato de etila e a água líquida.

A reação de saponificação, em meio básico, chega muito mais perto de 100% de eficiência que a de esterificação. Consistindo na reação de um éster (de origem vegetal ou animal) com uma base de Arrhenius:

CH₃-COO-CH₃ + NaOH → [CH₃-COO][Na] + CH₃-OH

Na saponificação há formação de um sal orgânico e um álcool. Sendo muito utilizada na indústria de produtos de limpeza (sabões e detergentes), alimentícia e de medicamentos.

ÉTER

A ligação característica de um éter é um grupo –O– que conecta dois radicais de hidrocarbonetos, sendo, portanto, um heteroátomo (um átomo é heteroátomo quando está no meio de carbonos numa cadeia, mas não é um carbono nem um hidrogênio).

A nomenclatura dos éteres é dada unindo o nome da cadeia mais simples (prefixo + oxi) + o nome da cadeia mais complexa (prefixo + infixo + o).

met (do C da cadeia da esquerda) + oxi (sufixo da cadeia mais simples) + et (dos 2 C da cadeia da direita) + an(das simples ligações) + o (sufixo da cadeia mais complexa)

Os éteres estão entre os mais perigosos produtos químicos, principalmente devido à sua inflamabilidade e natureza explosiva.

Hibridação sp³[editar]

A hibridação sp³ é facilmente explicada pelo carbono. Para o carbono tetraédrico (como no metano, CH₄), deve haver quatro ligações simples. O problema é que a distribuição eletrônica do carbono no estado fundamental é 1s² 2s² 2p_x¹ 2p_y¹, esquematizando:

Distribuição eletrônica do carbono.

(Nota: O orbital 1s tem menos energia que o 2s, que por sua vez tem menos energia que os orbitais 2p)
Dessa forma, o carbono deveria realizar apenas duas ligações, ao que há apenas dois orbitais semipreenchidos. Entretanto, a molécula de metileno (CH₂) é extremamente reativo, não estando equilibrado quimicamente. O primeiro passo para se entender o processo de hibridação, é excitar o átomo de carbono em questão, tendo-se:

Distribuição eletrônica do carbono ativado.

Então, o carbono equilibra os quatro orbitais, dando origem a orbitais de energia intermediária entre 2_s e 2_p, dando origem ao orbital sp³ (lido s-p-três), assim chamado por ser o resultado da fusão de um orbital s com três orbitais p. Portanto, tem-se:

Distribuição eletrônica do carbono híbrido em sp³

Hibridação sp²[editar]

Outras formas de hibridação são explicadas de forma semelhante à sp³ do metano. A hibridação sp² é realizada quando um dos orbitais p não hibrida. Isso acontece em moléculas como a de eteno, na qual há ligação dupla entre carbonos.A fórmula estrutural dessa molécula é algo parecido com a mostrada aqui:
Não são todos os orbitais que hibridam, pois os orbitais híbridos formam apenas ligações σ é necessária para a ligação dupla entre os carbonos. Sua distribuição eletrônica ficará algo como esta abaixo. Temos as ligações tetraédrica, trigonal plana e linear plana respectivamente (109,28)°,120°,180°.