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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Alcinos


Alcinos são um grupo fascinante de hidrocarbonetos caracterizados por pelo menos uma ligação tripla entre carbonos. Eles são uma área interessante de estudo na química orgânica devido às suas propriedades e estruturas únicas. Nesta lição abrangente, aprenderemos sobre as propriedades, estruturas, nomenclatura, produção, reações e usos dos alcinos.

Estrutura básica dos alcinos

Alcinos são hidrocarbonetos com a fórmula geral C n H 2n-2. A característica principal dos alcinos é a ligação tripla entre carbonos (C≡C) em sua estrutura química. O alcino mais simples é o etino, comumente conhecido como acetileno, com a fórmula C 2 H 2 Aqui está a estrutura simplificada do acetileno:

C≡C

Uma das ligações nesta ligação tripla é uma ligação sigma, enquanto as outras duas são ligações pi. A presença de ligações pi torna os alcinos altamente reativos em comparação com outros tipos de hidrocarbonetos.

Geometria molecular

A geometria em torno dos átomos de carbono envolvidos na ligação tripla é linear, com um ângulo de ligação de aproximadamente 180 graus. Isso é bastante diferente do arranjo tetraédrico encontrado nos alcenos e do arranjo trigonal planar encontrado nos alcenos.

Nomenclatura dos alcinos

A nomenclatura dos alcinos segue o sistema de nomenclatura IUPAC, que é semelhante ao dos alcenos, mas usa o sufixo "-ino" para denotar a ligação tripla. Os alcinos são nomeados da seguinte forma:

  1. Identifique a cadeia contínua mais longa de átomos de carbono que contém uma ligação tripla. Esta cadeia determina o nome da base.
  2. Use um número para indicar a posição da ligação tripla, começando pela extremidade da cadeia mais próxima da ligação tripla.
  3. Se houver substituições, numere a série para que a soma dos números seja a menor.
  4. Use o prefixo "et-" para dois carbonos, "prop-" para três, "but-" para quatro, e assim por diante.
  5. Adicione o sufixo "-ino" para indicar uma ligação tripla.

Por exemplo, um composto com a estrutura CH≡CH é nomeado "etino." Se você tiver CH 3 C≡CH, ele seria chamado de "propino."

Tipos de alcinos

Alcinos podem ser classificados em alcinos terminais e internos. Alcinos terminais têm a ligação tripla no fim da cadeia de carbono (por exemplo, etino), enquanto alcinos internos têm a ligação tripla entre átomos que não estão no fim da cadeia (por exemplo, 2-butino).

Propriedades dos alcinos

Alcinos exibem propriedades físicas e químicas únicas devido à presença da ligação tripla entre carbonos.

Propriedades físicas

  • Ponto de ebulição e fusão: Devido às fortes forças de van der Waals entre moléculas lineares, o ponto de ebulição e fusão dos alcinos são geralmente mais altos do que os dos alcenos e alcenos de mesmo peso molecular.
  • Solubilidade: Alcinos são apolares e insolúveis em água, mas são solúveis em solventes orgânicos como acetona, benzeno e éter.

Propriedades químicas

  • Acidez: Alcinos terminais são mais ácidos do que alcenos e alcenos devido ao caráter s do carbono sp hibridizado. Esta acidez significa que alcinos terminais podem formar o íon acetileto estável RC≡C⁻ ao perder o hidrogênio ligado ao carbono terminal.
  • Reações de adição: Alcinos podem passar por reações de adição que os reduzem a alcenos e posteriormente a alcenos.
  • Hidratação: Alcinos sofrem hidratação para formar álcoois. Por exemplo, etino reage com água na presença de sulfato mercúrico para formar acetaldeído.

Síntese de alcinos

Alcinos podem ser sintetizados usando alguns métodos diferentes:

  • Desidro-halogenação de di-halogenetos: Di-halogenetos vicinais, ao serem tratados com bases fortes como KOH ou NaNH2, perdem duas moléculas de HX para formar alcinos.
  • Alquilação de Íons Acetilídeos: Íons acetilídeos reagem com haletos de alquila primários para formar alcinos de cadeia longa.
  • A partir de alcenos: Alcenos podem ser convertidos em alcinos via bromação e desidro-halogenação.

Reações de alcinos

Alcinos são compostos reativos versáteis que passam por uma ampla variedade de reações químicas:

1. Hidrogenação

Alcinos podem ser convertidos em alcenos adicionando gás hidrogênio na presença de um catalisador como paládio, platina ou níquel.

HC≡CH + H 2 → CH 2 =CH 2
CH 2 =CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3

2. Halogenação

Halogênios podem juntar-se à ligação tripla carbono-carbono para formar di-haloalcanos.

RC≡CR + X2 → RCX=CXR

3. Hidro-halogenação

Ao adicionar haleto de hidrogênio (HCl, HBr) a um alcino, halogênio-alcenos e outros haloalcanos podem ser obtidos.

RC≡Cr + HX → RCH=CrX

4. Oxidação

Alcinos podem ser oxidados por permanganato de potássio ou ozônio para formar dicetonas ou ácidos carboxílicos, respectivamente.

Usos dos alcinos

Alcinos desempenham papéis importantes nos campos industrial e químico:

  • Solda com Acetileno: O acetileno é usado em soldagem e corte com oxiacetileno porque possui uma temperatura de chama muito alta quando queimado com oxigênio.
  • Farmacêuticos: Alcinos formam a base na síntese de vários produtos farmacêuticos e produtos químicos finos.
  • Indústria de Polímeros: Alguns alcinos são usados na produção de fibras sintéticas e plásticos através da polimerização.

Conclusão

Alcinos são um grupo único de hidrocarbonetos que possuem propriedades distintivas e interessantes que permitem uma ampla gama de reações químicas e aplicações industriais. Entender sua estrutura, comportamento e usos amplia os conhecimentos em química orgânica, tornando os alcinos um tópico importante de estudo para estudantes e profissionais.


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