Química Orgânica
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1. Compostos Orgânicos – Ligação Química
1.1. O carbono
Os compostos orgânicos são constituídos essencialmente por átomos de carbono, hidrogénio, oxigénio e azoto, incluindo por vezes os halogéneos (F, Cl, Br, I) o enxofre (S) e o fósforo (P). O carbono é o único elemento químico que tem a propriedade de formar várias ligações químicas com outros átomos de carbono formando cadeias longas e estáveis. Isto permite ter uma variedade de compostos virtualmente infinita.
Cada átomo de carbono estabelece sempre 4 ligações com outros átomos. O azoto 3 e o oxigénio 2 ligações. O Hidrogénio e os halogéneos (F, Cl, Br, I) estabelecem sempre 1 ligação.
O carbono pode formar ligações simples, duplas ou triplas. O mesmo acontece com o azoto, enquanto que o oxigénio só pode formar ligações duplas ou simples.
A capacidade dos átomos de carbono de formar 4 ligações químicas leva a imensas possibilidades de arranjos dos átomos. Em química orgânica a fórmula molecular não é indicativa da estrutura molecular. Por exemplo, existem dois compostos diferentes com a formula C2H6O que apresentam propriedades químicas diferentes.
Estes compostos designam-se por isómeros-compostos diferentes com a mesma fórmula molecular. A sua diferença deriva de uma diferente conectividade dos átomos. Enquanto que no etanol temos a sequência de ligações C-C-O, no dimetil éter temos C-O-C. No etanol temos um H ligado ao Oxigénio enquanto que no dimetil éter todos os H estão ligados a carbonos. Quanto maior
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o número de átomos, maior será o número de isómeros, por exemplo existem 100 compostos diferentes com a fórmula C4H6O2.
O etanol e o dimetil éter são designados por isómeros constitucionais - compostos diferentes que têm a mesma fórmula molecular mas que apresentam uma diferente conectividade entre os átomos.
1.2. A estrutura do metano
No metano, CH4, as 4 ligações C-H não se encontram no mesmo plano. O metano não é
planar