Planejativo

Propriedades físicas e químicas dos compostos orgânicos

Isomeria plana

Isomeria geométrica (cis-trans)

Isomeria óptica

Reações orgânicas de substituição

Reações orgânicas de adição

Reações orgânicas de eliminação

Reações orgânicas de oxidação

Esterificação, Transesterificação e Hidrólise

Introdução à Química Orgânica

Classificação das cadeias carbônicas

Hidrocarbonetos

Petróleo

Funções oxigenadas

Funções nitrogenadas

Outras funções orgânicas, Funções mistas e Séries orgânicas

Polímeros

Biomoléculas

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

Neste resumo, serão abordados os conceitos sobre como as ramificações e grupos funcionais nas cadeias carbônicas podem influenciar nas propriedades de um composto orgânico ou molécula, incluindo solubilidade, pontos de fusão e ebulição, polaridade, acidez e basicidade.

A polaridade desempenha um papel de grande relevância, pois não apenas classifica uma molécula como polar ou apolar, mas também governa a solubilidade de compostos orgânicos.

Determinar a polaridade de uma molécula orgânica requer uma análise de sua configuração. Por exemplo, 

moléculas constituídas exclusivamente de carbono e hidrogênio são consideradas apolares

átomos distintos de C e H tendem a ser predominantemente polares.

hidrocarbonetos que consistem apenas em carbono e hidrogênio são apolares

. Isso ocorre porque, em moléculas apolares, os elétrons são uniformemente distribuídos ao longo da estrutura de carbono. Essas moléculas exibem uma interação intermolecular menos vigorosa conhecida como 

moléculas apolares também podem ser descritas como hidrofóbicas ou lipofílicas

. Por outro lado, a maioria das moléculas que incorporam átomos diferentes de carbono e hidrogênio em sua composição tendem a ser polares. 

A presença de heteroátomos ou grupos funcionais em moléculas polares resulta em uma concentração de elétrons em uma região da molécula devido à eletronegatividade desses átomos.

, possibilitando interações intermoleculares como dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio.

Moléculas polares também podem ser descritas como hidrofílicas ou lipofóbicas.

 Em síntese, podemos simplificar dizendo que moléculas orgânicas constituídas apenas por átomos de carbono e hidrogênio são apolares, enquanto as que contêm heteroátomos em sua estrutura são polares.

A solubilidade de um composto indica a capacidade desse soluto específico de se dissolver em um solvente determinado.

No contexto das moléculas orgânicas, a solubilidade está intrinsecamente ligada à polaridade do composto em questão, bem como à natureza do solvente escolhido. Em virtude disso, compostos orgânicos de natureza polar têm uma boa solubilidade em solventes que também possuam características polares. Em contraste, compostos orgânicos apolares têm maior afinidade por solventes apolares, o que facilita sua dissolução.

Para além dessas considerações, é importante observar que a solubilidade não é uma característica fixa e imutável. Ela pode variar dependendo das condições ambientais, como a temperatura e a pressão. Além disso, a estrutura molecular, a massa molar e outros fatores também podem influenciar a capacidade de uma molécula se dissolver em um solvente específico. Portanto, a solubilidade de um composto orgânico é um fenômeno complexo determinado pela interplay entre as propriedades da molécula e as características do solvente.

Os valores de ponto de fusão e ponto de ebulição são propriedades inerentes às moléculas orgânicas e estão condicionados às forças intermoleculares em jogo.

Tipos de forças intermoleculares e suas intensidades:

Essencialmente, podemos constatar que as interações presentes entre moléculas de caráter polar (como dipolo e ligações de hidrogênio) se manifestam com maior intensidade em comparação às observadas em moléculas que não possuem essa polaridade (como dipolo induzido).

À medida que as interações intermoleculares se tornam mais enérgicas e mais abundantes, a separação das moléculas se torna mais resistente. Dessa forma, compreendemos que moléculas que exibem fortes interações intermoleculares ou que possuam um número significativo dessas interações manifestarão pontos de fusão e ebulição mais elevados.

Isso deriva do fato de que mais energia é necessária para romper essas forças intermoleculares, e temperaturas mais altas se fazem necessárias para induzir a transição de fase. Portanto, a relação entre as forças intermoleculares e as propriedades de ponto de fusão e ebulição é uma explicação lógica para essas características das moléculas orgânicas.

Relação entre Polaridade e Pontos de Fusão/Ebulição

Como observado, a intensidade das interações intermoleculares determina a resistência em sua quebra. Nesse sentido, para moléculas com idêntico número de átomos de carbono, a polaridade crescente resulta em um aumento proporcional dos pontos de fusão e ebulição.

Influência do Tamanho da Cadeia nos Pontos de Fusão/Ebulição

O comprimento de uma cadeia de carbono tem uma relação direta com o número de interações intermoleculares possíveis, dada a ampliação da área de contato entre as moléculas. Em termos simples, moléculas orgânicas de maiores dimensões apresentam pontos de fusão e ebulição mais elevados, decorrente do incremento das interações.

Impacto das Ramificações nos Pontos de Fusão/Ebulição

As ramificações em uma molécula orgânica impactam diretamente a superfície de contato disponível. Assim, quanto mais numerosas forem as ramificações, maior é a obstrução para a aproximação e interação entre moléculas. Consequentemente, uma densidade maior de ramificações implica em menor energia necessária para desfazer as interações intermoleculares, conduzindo a pontos de fusão e ebulição inferiores.

A acidez e a basicidade dos compostos orgânicos são influenciadas pelas funções orgânicas que estão presentes em sua estrutura. No entanto, para compreender essa influência, é necessário relembrar a definição de ácidos e bases:

De maneira geral, é possível categorizar os compostos orgânicos como ácidos ou bases ao examinar as funções orgânicas presentes na molécula.