Alcanos

Alcanos
Aula 3

QO-427 Prof. José Augusto

Estrutura Tetraédrica do Metano
Orbitais sp3 no C se entrelaçam com orbitais 1s nos 4 H átomos para formar quatro ligações C-H idênticas
Cada ligação C–H tem uma energia de 438 kJ/mol e comprimento de 110 pm
Angulo de ligação: cada H–C–H possui 109,5°, o angulo tetraédrico.

Hibridização: Orbitais sp3 e a Estrutura do Etano
Dois C’s se ligam entre si por overlap σ de um orbital sp3 de cada C
Três orbitais sp3 em cada C se entrelaçam com orbitais 1s de H para formar seis ligações C–H
C–H energia de ligação no etano 420 kJ/mol
C–C ligação é 154 pm longa e sua energia é 376 kJ/mol
Todos os ângulos de ligação do etano são tetraédricos

n-Alcanos. Propriedades Físicas

CnH2n+2

o

1,095 A
H H H
H
109o C C
C C H
H
H
H
H o 1,54 A

carbono tetraédrico
(angulo tetraédrico)

Interações entre moléculas neutras acontecem devido a forças de van der Waals, atrações eletrostáticas dipolo-dipolo e ligações hidrogênio.

Entre os hidrocarbonetos apenas as interações de van der Waals são importantes, e são resultantes das atrações do tipo forças de London ou forças de dispersão. Essas forças são produzidas pela correlação dos movimentos dos elétrons de um átomo
(ou molécula) com os movimentos dos elétrons do outro átomo (ou molécula), quando estes se aproximam. A uma distância próxima demais, ocorre uma repulsão devido às interações das nuvens eletrônicas.

Inicio da aproximação Final da interação Figura 5.1 Atração de van der Walls. A pequena distância, os dipolos induzidos pelo efeito de uma molécula sobre outra leva a todo momento uma atração eletrostática. As forças de atração de van der Waals entre duas moléculas provém do movimento correlacionado dos elétrons, requerem um contato próximo e proporcionam 1 – 1,5 kcal mol-1 por cada grupo CH2.

Representação espacial de uma conformação do butano.
Em decorrência da natureza do carbono tetraédrico, as cadeias dos