Compostos orgânicos

Compostos orgânicos são substâncias pertencentes à Química Orgânica. Possuem como elemento principal o carbono, capaz de se ligar consigo mesmo e criar cadeias, sem limitação de tamanho. Assim, diversos são os compostos orgânicos existentes, podendo estes ainda apresentar, na sua constituição, átomos como hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre, halogênios, entre outros.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre compostos orgânicos
• 2 - O que são compostos orgânicos?
• 3 - Exemplos de compostos orgânicos
• 4 - Propriedades dos compostos orgânicos
• 5 - Nomenclatura dos compostos orgânicos
• 6 - Tipos de compostos orgânicos
  • Naturais
  • Sintéticos
• 7 - Classificação dos compostos orgânicos
  • Quanto à estrutura da cadeia carbônica
  • Quanto à composição química
  • Quanto à origem
• 8 - Diferenças entre compostos orgânicos e compostos inorgânicos
• 9 - Qual a importância dos compostos orgânicos
• 10 - Exercícios resolvidos sobre compostos orgânicos

Resumo sobre compostos orgânicos

• Compostos orgânicos possuem o carbono como elemento principal.
• O carbono tem a capacidade de se ligar consigo mesmo, criando cadeias sem qualquer limitação de tamanho.
• Além do carbono, os compostos orgânicos podem contar com outros elementos, como hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre, halogênios, entre outros.
• Podem ser de origem natural ou sintética.
• Sua nomenclatura oficial é estabelecida mediante regras da Iupac.
• Os compostos orgânicos são essenciais para nossa saúde e bem-estar, estando presentes em diversos produtos do nosso cotidiano.

O que são compostos orgânicos?

Compostos orgânicos constituem uma classe de compostos pertencentes à área da Química Orgânica. A característica principal dos compostos orgânicos é o fato de eles serem constituídos por cadeias carbônicas, ou seja, carbonos ligados entre si por meio de ligações covalentes, as quais não possuem limitação de tamanho.

Por conta disso, os compostos orgânicos também podem ser chamados de “compostos de carbono”, mesmo que, ainda assim, existam compostos de carbono que não sejam compostos orgânicos.

Exemplos de compostos orgânicos

• Butano: um dos componentes do GLP.

• Eteno: é o gás utilizado para a maturação das frutas.

• Etanol: o álcool presente nas bebidas e um combustível de ampla utilização.

• Propanona: um solvente importantíssimo.

• Ácido etanoico: é o constituinte ácido do vinagre.

Propriedades dos compostos orgânicos

Os compostos orgânicos têm como espinha dorsal a cadeia de carbonos. Outro átomo importante na constituição desses compostos é o hidrogênio. Tanto o carbono quanto o hidrogênio possuem uma eletronegatividade muito próxima. Por conta disso, os compostos orgânicos que possuem, majoritariamente, carbono e hidrogênio são apolares ou muito pouco polares. Isso acaba influenciando em algumas propriedades físicas, como as temperaturas de mudança de fase e a solubilidade em solventes.

Contudo, outros átomos podem fazer parte da constituição dos compostos orgânicos, como oxigênio, halogênios, nitrogênio, fósforo, enxofre, entre outros. Tais elementos são mais eletronegativos que o carbono e, por conta disso, podem aumentar o caráter polar desses compostos, trazendo novas dinâmicas para algumas propriedades físicas desses compostos.

Quanto à reatividade, os compostos orgânicos também são suscetíveis a diversos tipos de reações químicas, como de adição, substituição, eliminação ou oxidação, por exemplo. Isso porque o átomo de carbono pode apresentar uma grande variedade de cargas, tanto positivas quanto negativas.

Portanto, as propriedades dos compostos orgânicos são muito variáveis, as quais serão justificadas por conta da estrutura e das particularidades de cada composto. Contudo, podemos dizer que, como todos os compostos carbônicos possuem cadeias carbônicas, duas coisas, em geral, acontecem:

• quanto maior a cadeia carbônica, maior o caráter apolar do composto orgânico e, dessa forma, maior o seu caráter hidrofóbico, ou seja, menor sua solubilidade em água e maior a sua solubilidade em compostos também apolares;
• quanto maior a cadeia carbônica, maiores as temperaturas de mudança de fase, como fusão e ebulição, pois como as cadeias são apolares ou muito pouco polares, elas realizam, de maneira geral, interações do tipo dipolo induzido-dipolo induzido, as quais são cumulativas, ou seja, quanto maior a cadeia, mais intensas.

Leia também: Quais são as funções orgânicas?

Nomenclatura dos compostos orgânicos

A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) é o órgão responsável pelas regras específicas para nomenclatura de compostos orgânicos. Tal sistemática está expressa no livro Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names, também conhecido como Livro Azul, cuja última versão data de 2013.

Porém, basicamente, o nome de um composto orgânico é dividido em três partes:

• Prefixo, que serve para indicar o número de carbonos presentes na cadeia principal. Os dez primeiros prefixos são: MET (1 carbono), ET (2 carbonos), PROP (3 carbonos), BUT (4 carbonos), PENT (5 carbonos), HEX (6 carbonos), HEPT (7 carbonos), OCT (8 carbonos), NON (9 carbonos) e DEC (10 carbonos).
• Infixo, que serve para indicar a presença ou ausência de insaturações na cadeia principal. Os infixos são: AN (para indicar que a cadeia é saturada), EN (para indicar que a cadeia possui ligações duplas) e IN (para indicar que a cadeia possui ligações triplas).
• Sufixo, que serve para identificar a função orgânica à qual o composto pertence. Os hidrocarbonetos, por exemplo, possuem sufixo “O”, enquanto os álcoois possuem sufixo “OL”. Cada função, portanto, apresenta seu próprio sufixo.

Leia também: Como fazer a nomenclatura de hidrocarbonetos

Tipos de compostos orgânicos

• Naturais

Os primeiros compostos orgânicos a serem descobertos eram aqueles oriundos da natureza, mais especificamente em organismos vivos, como plantas e animais. Isso até fez com que os cientistas da época pensassem que apenas organismos vivos fossem capazes de produzir os compostos orgânicos, algo que foi chamado como “Teoria do Vitalismo”. Essa teoria, entretanto, caiu por terra, mas diversos são os compostos orgânicos encontrados na natureza.

É o exemplo, por exemplo, dos hidrocarbonetos, que são produzidos por meio da decomposição de restos de matéria orgânica em profundas camadas da crosta terrestre.

• Sintéticos

Os compostos sintéticos, como o nome deixa explícito, são aqueles produzidos em laboratório, sem envolvimento ou mimetizando processos naturais. Dentre os principais compostos orgânicos sintéticos, temos os fármacos e os plásticos.

Classificação dos compostos orgânicos

• Quanto à estrutura da cadeia carbônica

Basicamente, os compostos orgânicos podem receber até quatro classificações de acordo com a estrutura da cadeia. Configura na tabela a seguir.

Outra classificação é a que ocorre entre cadeias aromáticas e alifáticas. As cadeias aromáticas são cadeias fechadas que apresentam um número ímpar de elétrons pi, como é o caso do benzeno. Se uma cadeia não é aromática, ela será alifática. Alguns autores usam a palavra “alicíclica” para indicar que a cadeia, além de não aromática, é também cíclica.

• Quanto à composição química

Os hidrocarbonetos são os compostos orgânicos que possuem, na sua constituição, nada mais que carbono e hidrogênio. Porém, outros átomos podem fazer parte da composição dessas substâncias, dando origem a algumas classes de compostos.

• Quanto à origem

Os compostos orgânicos podem ter origem natural ou sintética, como, inclusive, já foi dito anteriormente. São compostos orgânicos naturais aqueles que podem ser encontrados na natureza ou produzidos em decorrência de processos naturais no solo, no ar, nas águas, ou nos seres vivos, como as proteínas, os óleos essenciais, os hidrocarbonetos, entre outros. Já os compostos sintéticos são aqueles que são produzidos por ação antropogênica, em laboratório, como é o caso dos plásticos e das resinas.

Diferenças entre compostos orgânicos e compostos inorgânicos

A primeira diferenciação entre compostos orgânicos e inorgânicos está na ideia de os compostos orgânicos serem produzidos por organismos vivos, enquanto os compostos inorgânicos seriam de origem mineral. Contudo, o fim da Teoria do Vitalismo fez com que essa definição mudasse e, dessa forma, os compostos orgânicos são aqueles que possuem uma cadeia de átomos de carbono que se ligam por meio de ligações covalentes, enquanto os inorgânicos são todos os demais compostos que não se enquadram nessa definição, como os sais e os óxidos, por exemplo.

Qual a importância dos compostos orgânicos

A importância dos compostos orgânicos está na sua dimensão para todos nós e para o funcionamento do nosso planeta. A vida se baseia em compostos orgânicos, os quais estão presentes nas células, nos tecidos, nos órgãos, assim como no DNA e no RNA. São os compostos orgânicos que participam dos processos metabólicos, assim como são nossas fontes de energia, por meio dos carboidratos e lipídeos.

Sem contar toda a ciência por trás da Química Orgânica, que permite avanços importantes no campo da medicina e farmácia, por meio da síntese de medicamentos mais avançados, seletivos e com menos efeitos colaterais. O avanço da tecnologia com polímeros permite a difusão de diversos novos materiais, mais leves, duradouros e baratos.

Basta olharmos ao redor e perceberemos a infinidade de compostos orgânicos que fazemos uso em nosso cotidiano. É o shampoo e o sabonete do nosso banho, é a energia presente nos alimentos que consumimos, é o plástico presente em nossos eletrodomésticos, é o combustível dos veículos, a lenha para o aquecimento, enfim, diversas substâncias que são essenciais para nossa saúde e bem-estar.

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Exercícios resolvidos sobre compostos orgânicos

Questão 1. (Enem/2024) No senso comum, considera-se, ainda hoje, que compostos orgânicos são substâncias presentes nos seres vivos. Na Química, a expressão “compostos orgânicos” tem um uso histórico de mais de 200 anos, adquirindo diferentes conotações ao longo do desenvolvimento dessa ciência. Atualmente, atribui-se a essa expressão outro significado.

A concepção científica atual define esses compostos como substâncias

a) benéficas à saúde humana.

b) capazes de serem biodegradadas.

c) formadas a partir de gás carbônico.

d) produzidas sem o uso de agrotóxicos.

e) contendo carbono como elemento principal.

Resposta: Letra E.

Atualmente, entende-se que os compostos orgânicos são aqueles que possuem o elemento carbono como principal, sendo esse elemento a espinha dorsal dessas substâncias.

Questão 2. (Enem/2019) Os hidrocarbonetos são moléculas orgânicas com uma série de aplicações industriais. Por exemplo, eles estão presentes em grande quantidade nas diversas frações do petróleo e normalmente são separados por destilação fracionada, com base em suas temperaturas de ebulição. O quadro apresenta as principais frações obtidas na destilação do petróleo em diferentes faixas de temperaturas.

Na fração 4, a separação dos compostos ocorre em temperaturas mais elevadas porque

a) suas densidades são maiores.

b) o número de ramificações é maior.

c) sua solubilidade no petróleo é maior.

d) as forças intermoleculares são mais intensas.

e) a cadeia carbônica é mais difícil de ser quebrada.

Resposta: Letra D.

Conforme as cadeias aumentam, as interações intermoleculares dipolo induzido-dipolo induzido vão se tornando mais intensas, pois são cumulativas. Isso faz com que a temperatura de ebulição se eleve para os compostos de maior cadeia.

Fontes

BRUICE, P. Y. Organic Chemistry. 8. ed. Upper Saddle River, Nova Jersey: Pearson Education Inc., 2015.

FAVRE, H. A.; POWELL, W. H.; MOSS, G. P. Nomenclature of Organic Chemistry. IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013. Londres: Royal Society of Chemistry, 2013.

SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B.; SNYDER, S. A. Química Orgânica: volume 2. 12. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.