Dicas fundamentais sobre reações orgânicas

A Química Orgânica é uma parte da Química que a cada ano vem ganhando destaque em vestibulares e no Enem, especialmente o assunto reações orgânicas. Pensando nisso, a seguir, você terá acesso a dicas fundamentais sobre reações orgânicas para facilitar seus estudos!

1ª) Como reconhecer uma combustão

Reação de combustão é aquela em que um composto orgânico qualquer (como o metano) reage com o gás oxigênio e forma água e um gás com carbono (como o dióxido de carbono).

Equação que representa a combustão de um composto orgânico

2ª) Quais são os produtos originados em uma reação de combustão?

Os produtos originados em uma reação de combustão dependem do tipo de combustão:

• Combustão completa: é aquela na qual temos a formação de água e gás carbônico (CO₂) .

Exemplo de uma equação de combustão completa

• Combustão incompleta: é aquela na qual temos a formação de água e monóxido de carbono (CO).

Exemplo de uma equação de combustão incompleta

3ª) Quais são as substâncias envolvidas em uma reação de fotossíntese?

A reação de fotossíntese ocorre quando moléculas de dióxido de carbono reagem com moléculas de água, na presença de luz e clorofila, e formam moléculas de carboidratos (como a glicose).

Equação química que representa a fotossíntese

4ª) Como reconhecer uma reação de adição

Reações de adição são aquelas em que as ligações pi de uma cadeia são rompidas, e cada um dos carbonos que estavam realizando essas ligações recebe novos átomos.

Representação esquemática de uma reação de adição

5ª) Quais são os possíveis reagentes de uma reação de adição?

As substâncias orgânicas que geralmente são utilizadas em uma reação de adição são:

• Alceno: Substância orgânica formada por apenas carbonos e hidrogênios, em uma cadeia aberta com uma dupla ligação.

Fórmula estrutural de um alceno

OBS.: O grupo R pode ser um radical ou o elemento hidrogênio.

• Alcino: Substância orgânica formada por apenas carbonos e hidrogênios, em uma cadeia aberta com uma tripla ligação.

Fórmula estrutural de um alcino

• Alcadieno: Substância orgânica formada por apenas carbonos e hidrogênios, em uma cadeia aberta com duas duplas ligação.

Fórmula estrutural de um alcadieno

• Ciclano: Substância orgânica formada por apenas carbonos e hidrogênios, em uma cadeia fechada e saturada.

Fórmula estrutural de um ciclano

• Cicleno: Substância orgânica formada por apenas carbonos e hidrogênios, em uma cadeia fechada e saturada.

Fórmula estrutural de um cicleno

• Benzeno

Substância orgânica formada por uma cadeia fechada e composta por seis carbonos, três ligações duplas alternadas e seis átomos de hidrogênio.

Fórmula estrutural do benzeno

6ª) Quais são os possíveis produtos de uma reação de adição?

Os produtos de uma reação de adição dependem da substância que estiver reagindo com os compostos orgânicos (alceno, alcino, alcadieno etc.). Veja as principais reações de adição e seus possíveis produtos:

a) Hidrogenação

São reações nas quais, além da substância orgânica, um dos reagentes deve ser o gás hidrogênio (H₂). Nessa reação a ligação pi é rompida e cada um dos carbonos que estavam realizando a ligação recebe um átomo de hidrogênio. Caso haja mais de uma ligação pi, o processo repete-se. Há a formação de um hidrocarboneto.

Equação representando a hidrogenação de um alcino

b) Halogenação

São reações nas quais, além da substância orgânica, um dos reagentes deve ser uma substância simples formada por halogênio. Nessa reação a ligação pi é rompida e cada um dos carbonos que estavam realizando a ligação recebe um átomo de halogênio. Caso haja mais de uma pi, o processo repete-se.

Teremos a formação de haletos orgânicos vicinais (aqueles em que dois carbonos da cadeia são vizinhos e possuem halogênio).

Equação representando a cloração de um alceno

c) Adição por haleto de ácido

São reações nas quais, além da substância orgânica, um dos reagentes deve ser um haleto de ácido (HCl, HBr, HI, HCl). Nessa reação a ligação pi é rompida e o hidrogênio do ácido vai para um carbono e o halogênio vai para outro. Caso haja mais de uma pi, o processo repete-se. Teremos a formação de um hidrocarboneto.

Equação representando a adição por haleto de ácido de um alcadieno

d) Hidratação

São reações nas quais, além da substância orgânica, um dos reagentes deve ser a água (H₂O). Nessa reação a ligação pi é rompida e o hidrogênio da água vai para um carbono e o grupo OH da água vai para outro carbono. Caso haja mais de uma pi, o processo repete-se. Teremos a formação de um hidrocarboneto.

Equação representando a hidratação do cicleno

7ª) Como reconhecer uma reação de substituição

Uma reação de substituição é aquela em que um composto orgânico troca um ou mais átomos de hidrogênio com um átomo ou grupo da substância que está reagindo com ele.

Representação esquemática de uma reação de substituição

8ª) Quais são os possíveis reagentes de uma reação de substituição?

As substâncias orgânicas que geralmente são utilizadas em uma reação de substituição são:

• Alcano: Substância orgânica formada por apenas carbonos e hidrogênios, em uma cadeia aberta e saturada.

Fórmula estrutural de um alcano

• Benzeno

Já demonstrado na 5ª dica.

→ Derivados do Benzeno: substâncias orgânicas nas quais um ou mais hidrogênios são trocados por outros átomos ou grupos diferentes.

Fórmula estrutural de um derivado do benzeno

• Haleto orgânico

Substância orgânica formada por átomos de carbono, hidrogênio e um ou mais halogênios (cloro, bromo, iodo e flúor), em uma cadeia aberta ou fechada, saturada ou insaturada.

Fórmula estrutural de um haleto orgânico

9ª) Quais são os possíveis produtos de uma reação de substituição

Os produtos de uma reação de substituição dependem da substância que estiver reagindo com os compostos orgânicos. Veja as principais reações de substituição e seus possíveis produtos:

a) Halogenação

São reações nas quais, além da substância orgânica, um dos reagentes deve ser uma substância simples formada por halogênio.

Nessa reação, um hidrogênio do composto orgânico é substituído por um átomo de halogênio, formando um haleto de ácido e um ácido inorgânico.

Equação representando a cloração de um alcano

b) Nitração

Reação em que o composto orgânico reage com o ácido nítrico (HNO₃). Nessa reação o composto perde um hidrogênio e recebe o grupo nitro (NO₂), resultando em um nitrocomposto e água, independentemente de qual composto orgânico tenha reagido com o ácido.

Equação representando a nitração do alcanos

c) Sulfonação

Reação em que o composto orgânico reage com o ácido sulfúrico (H₂SO₄). Nessa reação o composto perde um hidrogênio e recebe o grupo sulfônico (SO₃H), resultando em um ácido sulfônico e água, independentemente de qual composto orgânico tenha reagido com o ácido.

Equação representando a sulfonação do benzeno

d) Alquilação

Reação em que o composto orgânico reage com um haleto orgânico. Nessa reação o composto orgânico perde um hidrogênio e recebe o radical que estava ligado ao halogênio no haleto orgânico. A reação resulta em hidrocarboneto e um ácido inorgânico, independentemente de qual composto orgânico tenha reagido com o ácido.

Equação representando a alquilação do benzeno

e) Acilação

Reação em que o composto orgânico reage com um haleto de ácido.

Exemplo de um haleto de ácido

Nessa reação o composto orgânico perde um hidrogênio e recebe o grupo acila do haleto de ácido.

Representação do grupo acila do haleto de ácido

A reação resulta em uma cetona e um ácido inorgânico, independentemente de qual composto orgânico tenha reagido com o ácido.

Equação representando a acilação do benzeno

Por Me. Diogo Lopes Dias