Grade 11
  1. Conceitos básicos de química  1.1. Importância da Química  1.2. Natureza e escopo da química  1.3. leis da combinação química  1.3.1. Lei da conservação da massa  1.3.2. Lei das proporções definidas  1.3.3. Lei das proporções múltiplas  1.3.4. Lei dos volumes gasosos  1.3.5. Lei de Avogadro  1.4. Teoria atômica de Dalton  1.5. Conceito de mol e massa molar  1.6. Composição percentual  1.7. Fórmula empírica e molecular  1.8. Estequiometria e Cálculos Estequiométricos  1.9. Conceito de reagente limitante
  2. Estrutura do átomo  2.1. Descoberta do elétron, próton e nêutron  2.2. Modelo Atômico  2.2.1. Modelo de Thomson  2.2.2. Modelo de Rutherford  2.2.3. Modelo de Bohr  2.3. Modelo mecânico quântico do átomo  2.4. Dupla natureza da matéria e da radiação  2.5. Princípio da Incerteza de Heisenberg  2.6. Números quânticos  2.7. Orbitais atômicos e suas formas  2.8. Configuração eletrônica dos elementos  2.9. Princípio de Aufbau  2.10. Princípio da exclusão de Pauli  2.11. Regra da máxima multiplicidade de Hund  2.12. Hipótese de de Broglie  2.13. Efeito fotoelétrico
  3. Classificação dos elementos e periodicidade nas propriedades  3.1. Desenvolvimento histórico da tabela periódica  3.2. Lei Periódica Moderna e Tabela Periódica  3.3. Tendências periódicas em propriedades  3.3.1. Raio Atômico e Iônico  3.3.2. Entalpia de ionização  3.3.3. Entalpia de ganho de elétrons  3.3.4. Eletronegatividade  3.3.5. Valência  3.3.6. Propriedades Metálicas e Não Metálicas  3.3.7. Estados de oxidação  3.4. Propriedades Incomuns dos Primeiros Elementos
  4. Chemical Bonding and Molecular Structure  4.1. Abordagem de Kossel–Lewis para ligação química  4.2. Ligação iônica ou eletrovalente  4.3. Ligação covalente e suas características  4.4. Parâmetros de ligação  4.5. Teoria VSEPR  4.6. Teoria do enlace de valência  4.7. Hibridização e seus tipos  4.8. Teoria do orbital molecular  4.8.1. Ordem de ligação e estabilidade  4.9. Ligação de hidrogênio
  5. Estados da matéria  5.1. Forças intermoleculares  5.2. Leis dos Gases  5.2.1. Lei de Boyle  5.2.2. Lei de Charles  5.2.3. Lei de Avogadro  5.2.4. Lei de Dalton das pressões parciais  5.2.5. Lei de Graham da difusão  5.3. Equação do Gás Ideal e Aplicações  5.4. Gases reais e desvios do comportamento ideal  5.5. Teoria cinética molecular dos gases  5.6. Liquefação de gases  5.7. Propriedades dos Líquidos  5.8. Tensão superficial e viscosidade
  6. termodinâmica  6.1. Sistema e ambiente  6.2. Tipos de sistemas em termodinâmica  6.3. Tipos de procedimentos  6.4. Primeira lei da termodinâmica  6.5. Energia interna e entalpia  6.6. Capacidade calorífica e calor específico  6.7. Lei de Hess da soma constante de calor  6.8. Entalpia de dissociação de ligação  6.9. Entalpia de formação e combustão  6.10. Entalpia de solução e neutralização  6.11. Espontaneidade e a segunda lei da termodinâmica  6.12. Energia livre de Gibbs e suas aplicações
  7. Equilíbrio  7.1. O conceito de equilíbrio  7.2. Constante de equilíbrio e suas aplicações  7.3. Princípio de Le Chatelier  7.4. Equilíbrio iônico em soluções  7.5. Teoria de Ácidos e Bases  7.5.1. Conceito de Arrhenius  7.5.2. Conceito de Bronsted-Lowry  7.5.3. Conceito de Lewis  7.6. Escala de pH e pOH  7.7. Efeito do íon comum  7.8. Hidrólise de sais  7.9. Soluções tampão e seu mecanismo de ação  7.10. Equilíbrio de solubilidade de sais pouco solúveis
  8. Reações Redox  8.1. Conceitos de Oxidação e Redução  8.2. Número de oxidação e suas aplicações  8.3. Reações redox em termos de transferência de elétrons  8.4. Balanceamento de reações redox (métodos do número de oxidação e íon-elétron)  8.5. Tipos de reações redox  8.6. Células Eletroquímicas e Reações Redox
  9. Hidrogênio  9.1. Posição do Hidrogênio na Tabela Periódica  9.2. Isótopos do hidrogênio  9.3. Preparação de Hidrogênio  9.4. Propriedades do Hidrogênio  9.5. Hidratos e sua classificação  9.6. Água e água pesada  9.7. Peróxido de hidrogênio e suas propriedades  9.8. Usos do Hidrogênio e Seus Compostos
  10. Elementos do bloco s (metais alcalinos e alcalino-terrosos)  10.1. Elementos do Grupo 1 - Propriedades e Tendências  10.2. Elementos do Grupo 2 - Propriedades e Tendências  10.3. Unusual properties of lithium and beryllium  10.4. Compostos importantes de sódio e seus usos  10.5. Compostos Importantes de Magnésio e Cálcio
  11. Alguns elementos do bloco p  11.1. Introdução Geral aos Elementos do Bloco p  11.2. Elementos do Grupo 13  11.2.1. Boro e seus compostos  11.3. Grupo 14 Elementos  11.3.1. Carbono e seus alótropos  11.3.2. Compostos Importantes de Carbono e Silício
  12. Química Orgânica - Alguns Princípios e Técnicas Básicas  12.1. Classificação e Nomenclatura de Compostos Orgânicos  12.2. Representação estrutural de compostos orgânicos  12.3. Classificação das reações orgânicas  12.4. Efeitos Eletrônicos em Química Orgânica  12.4.1. Efeito indutivo  12.4.2. Efeito de ressonância  12.4.3. Hiperconjugação  12.5. Mecanismo de reação e espécies intermediárias  12.6. Purificação e análise qualitativa de compostos orgânicos
  13. Hidrocarbonetos  13.1. Hidrocarbonetos  13.1.1. Preparação e Propriedades dos Alcenos  13.2. alceno  13.2.1. Preparação e Propriedades dos Alcenos  13.2.2. Reações de adição eletrofílica  13.3. Alcinos  13.3.1. Preparação e Propriedades dos Alcinos  13.4. Aromatic hydrocarbons  13.4.1. Estrutura e propriedades do benzeno  13.4.2. Reações de substituição eletrofílica do benzeno
  14. Química Ambiental  14.1. Poluição Ambiental  14.2. Poluição atmosférica e o efeito estufa  14.3. Poluição da água e métodos de tratamento  14.4. Poluição do solo e seus efeitos  14.5. Resíduos industriais e seu tratamento  14.6. Estratégias para controle da poluição

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Preparação e Propriedades dos Alcenos


Introdução aos alcenos

Alcanos são uma classe importante de hidrocarbonetos que contêm uma ou mais ligações duplas carbono-carbono. A fórmula geral de um alcano é C n H 2n. Isso significa que para cada n número de átomos de carbono, há 2n átomos de hidrogênio, o que indica a presença de ligações duplas na cadeia de carbono que reduzem o número de átomos de hidrogênio em comparação a um alcano.

Visualização dos alcenos

Um exemplo simples de um alceno é o eteno (também chamado de etileno), que possui a fórmula química C 2 H 4. Aqui está uma representação da molécula de eteno:

C H 2 H 2

Preparação dos alcenos

Os alcenos podem ser preparados de várias maneiras. Aqui discutiremos alguns dos métodos laboratoriais comuns usados para preparar alcenos.

1. Desidratação de álcoois

Um dos métodos mais comuns de preparação de um alcano é a desidratação de um álcool. Neste processo, uma molécula de água (H 2 O) é removida do álcool. Geralmente, um ácido forte como o ácido sulfúrico é usado como catalisador.

Por exemplo, o etanol pode ser desidratado para formar eteno, conforme mostrado na reação abaixo:

  CH 3 -CH 2 OH → CH 2 =CH 2 + H 2 O

2. Desidro-halogenação de haletos de alquila

Neste método, o haleto de hidrogênio (como HCl) é removido do haleto de alquila para formar um alceno. Tipicamente, uma base forte como o hidróxido de potássio (KOH) é usada.

Aqui está um exemplo desta reação utilizando bromoetano:

  CH 3 -CH 2 -Br + KOH → CH 2 =CH 2 + KBr + H 2 O

Propriedades dos alcenos

Os alcenos exibem propriedades físicas e químicas únicas devido à presença da ligação dupla, o que lhes confere uma reatividade distinta dos alcenos.

Propriedades físicas

As propriedades físicas dos alcenos como ponto de fusão, ponto de ebulição e solubilidade são semelhantes às dos alcanos. No entanto, a presença da ligação dupla cria diferenças sutis.

  • Pontos de ebulição e fusão: Os pontos de ebulição e fusão dos alcenos são relativamente mais baixos do que os alcanos correspondentes devido à sua natureza insaturada. À medida que o tamanho molecular aumenta, esses pontos também aumentam devido às forças de van der Waals.
  • Solubilidade: Alcenos são geralmente insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos devido à sua natureza apolar.

Propriedades químicas

Os alcenos são altamente reativos em comparação aos alcanos devido à presença de uma ligação dupla carbono-carbono. Esta ligação dupla pode passar por vários tipos de reações:

1. Reações de adição

A reação mais típica dos alcenos é a reação de adição. A ligação dupla pode se abrir, permitindo que outros átomos sejam adicionados à molécula.

  • Hidrogenação: Formação de um alcano pela adição de hidrogênio a um alceno na presença de um catalisador (como paládio ou níquel).
    •       CH 2 =CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3
  • Halogenação: Os alcenos reagem com halogênios (como Br2 ou Cl2) para formar dihaloalcanos.
    •       CH 2 =CH 2 + Br 2 → CH 2 Br-CH 2 Br
  • Hidratação: Alcenos combinam-se com água na presença de ácido para formar álcoois.
    •       CH 2 =CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 OH

2. Polimerização

Os alcenos podem sofrer polimerização para formar polímeros. Este processo é importante na produção de materiais plásticos. Por exemplo, o eteno pode se polimerizar para formar polietileno:

  n CH 2 =CH 2 → (CH 2 -CH 2 ) n

A polimerização envolve a ligação de várias moléculas de alceno juntas, resultando em substâncias de alto peso molecular que são usadas em uma variedade de aplicações, desde embalagens até cabos.

3. Combustão

Embora menos favorável devido à combustão incompleta, os alcenos queimam no ar para formar dióxido de carbono e água, liberando energia.

Características estruturais exclusivas

Os alcenos também exibem características estruturais únicas devido à rigidez da ligação dupla.

  • Isomeria geométrica: As ligações duplas podem levar à isomeria cis-trans porque os átomos ligados aos átomos de carbono participando da ligação dupla não podem rodar livremente. Por exemplo, em buta-2-eno:
    • C C H 3 H 3 H 3 H 3

    O isômero cis mostra os mesmos átomos do mesmo lado da ligação dupla, enquanto o isômero trans os mostra opostos um ao outro.

Conclusão

Os alcenos são uma família fascinante e importante de hidrocarbonetos na química orgânica. Suas ligações duplas distintas conferem reatividade e propriedades únicas, permitindo que eles participem de uma variedade de reações que vão desde adições simples até polimerizações complexas. Dada sua presença onipresente na química industrial moderna, entender os alcenos é crucial para compreender estruturas e reações químicas mais avançadas. Com uma compreensão sólida sobre a preparação e propriedades dos alcenos, os estudantes podem construir uma base sólida para estudos futuros em aplicações químicas tanto acadêmicas quanto industriais.


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