Graduação
  1. Química Geral  1.1. Introdução à Química  1.2. Estrutura Atômica  1.2.1. Partículas subatômicas  1.2.2. Modelo Atômico  1.2.3. Números quânticos  1.2.4. Configuração Eletrônica  1.2.5. Tendências periódicas  1.2.6. Isótopos e suas aplicações  1.3. Ligação Química  1.3.1. Ligação iônica  1.3.2. Ligações covalentes  1.3.3. Ligação Metálica  1.3.4. Hibridização  1.3.5. Geometria molecular e teoria VSEPR  1.3.6. Polaridade de ligação e momento dipolar  1.4. Estequiometria  1.4.1. Conceito de mol  1.4.2. Fórmula empírica e molecular  1.4.3. Reagente limitante e reagente em excesso  1.4.4. Rendimento Percentual e Pureza  1.4.5. Cálculo de diluição  1.5. Estados da Matéria  1.5.1. Leis dos Gases  1.5.2. Matéria e Forças Intermoleculares  1.5.3. Estruturas Sólidas e Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma e fluido supercrítico  1.6. Reações químicas  1.6.1. Tipos de Reações Químicas  1.6.2. Balanceamento de Equações Químicas  1.6.3. Reações termoquímicas  1.6.4. Perfis de energia de reação  1.7. Soluções e Misturas  1.7.1. Unidades de concentração  1.7.2. Propriedades do síndrome  1.7.3. Solubilidade e Regras de Solubilidade  1.7.4. Lei de Henry e Lei de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partição  1.8. Equilíbrio químico  1.8.1. Lei da ação das massas  1.8.2. Princípio de Le Chatelier  1.8.3. Quociente de reação  1.8.4. Para usar esta calculadora online para Constante de Equilíbrio, insira a Constante de Equilíbrio (Eq.) e pressione o botão calcular. Aqui está como o cálculo da Constante de Equilíbrio pode ser explicado com os valores de entrada fornecidos -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Balanço ácido-base  1.9. Ácidos e bases  1.9.1. Definições de Arrhenius, Brønsted–Lowry e Lewis  1.9.2. pH e pOH  1.9.3. Titulação ácido-base  1.9.4. Solução Tampão  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Ácidos e Bases Polipróticos  1.10. Eletroquímica  1.10.1. reações redox  1.10.2. Células Galvânicas e Eletrolíticas  1.10.3. Equação de Nernst  1.10.4. Eletrolise  1.10.5. Leis de Faraday da eletrólise  1.11. Termodinâmica  1.11.1. Leis da Termodinâmica  1.11.2. Entalpia, entropia e energia livre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidade das reações  1.11.4. Ciclos termodinâmicos (Lei de Hess, Ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. Lei de velocidade e ordem de reação  1.12.2. Energia de Ativação e Catalisador  1.12.3. Teoria das colisões  1.12.4. Mecanismo de reação  1.12.5. Teoria do estado de transição
  2. Química orgânica  2.1. Estrutura e relações  2.1.1. Hybridisation in Carbon Compounds  2.1.2. Ressonância e aromatização  2.1.3. Molecular orbitals  2.1.4. Efeitos indutivo e mesomérico  2.2. Hidrocarbonetos  2.2.1. Hidrocarbonetos  2.2.2. Alquenos  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compostos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos e Conformação  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Álcoois e fenóis  2.3.2. Éteres e epóxidos  2.3.3. Aldeído e cetona  2.3.4. Ácidos carboxílicos e derivados  2.3.5. Amina  2.3.6. Ésteres e amidas  2.3.7. Tióis e Sulfetos  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomerismo em Estereoquímica  2.4.2. Quiralidade e atividade óptica  2.4.3. Análise Estrutural  2.4.4. Diastereômeros e Enantiômeros  2.5.1. Reações de substituição  2.5.2. Reações de eliminação  2.5.3. Reações de Adição  2.5.4. Reações Radicais  2.5.5. Reações de rearranjo  2.5.6. Reações Pericíclicas  2.6. Espectroscopia e análise estrutural  2.6.1. Espectroscopia Infravermelha  2.6.2. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear  2.6.3. Espectrometria de Massas  2.6.4. Espectroscopia UV-visível  2.6.5. Cristalografia de raios X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adição e Condensação  2.7.2. Mecanismo de polimerização  2.7.3. Polímero Biodegradável  2.7.4. Polímeros condutores e inteligentes
  3. Química inorgânica  3.1. Química de Coordenação  3.1.1. Ligantes e compostos de coordenação  3.1.2. Teoria do campo cristalino  3.1.3. Teoria do Orbital Molecular em Compostos de Coordenação  3.1.4. Distorsão de Jahn–Teller  3.2. Química do Grupo Principal  3.2.1. Metais alcalinos e alcalino-terrosos  3.2.2. Halogênios e Gases Nobres  3.2.3. Metais de transição e seus complexos  3.2.4. Lantanídeos e Actinídeos  3.3. Química do estado sólido  3.3.1. Redes cristalinas e células unitárias  3.3.2. Defeitos em sólidos  3.3.3. Propriedades elétricas e magnéticas  3.3.4. Supercondutividade  3.4. Química bioinorgânica  3.4.1. Íons metálicos na biologia  3.4.2. Reações enzimáticas com metais  3.4.3. Intoxicação por metais e desintoxicação  3.4.4. Metaloproteínas e Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Quântica  4.1.1. Dualidade onda-partícula  4.1.2. Equação de Schrödinger  4.1.3. Números Quânticos e Orbitais  4.1.4. Espectroscopia atômica e molecular  4.2. Mecânica estatística  4.2.1. Distribuição de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funções de partição  4.2.3. Estatísticas de Bose–Einstein e Fermi–Dirac  4.3. Termodinâmica Química  4.3.1. Energia Livre de Gibbs  4.3.2. Transição de fase  4.3.3. Eficiência termodinâmica  4.4. Química de superfícies  4.4.1. Absorção e Catálise  4.4.2. Coloides e Emulsões
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clássicos  5.1.1. Análise Gravimétrica  5.1.2. titritrimetria  5.2. Métodos instrumentais  5.2.1. Cromatografia  5.2.2. Espectroscopia  5.2.3. Métodos Eletroanalíticos  5.2.4. Difração de raios X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Princípios de engenharia química  6.3. Química Verde  6.4. Produtos Farmacêuticos e Síntese de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohydrates  7.2. Proteínas e enzimas  7.3. Lipídios e membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo e Bioenergética  7.6. Cinética enzimática e mecanismo

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Ressonância e aromatização


Na química orgânica, dois conceitos muito importantes, ressonância e aromaticidade, ajudam-nos a entender a estabilidade e o comportamento de vários compostos orgânicos. Estes conceitos são importantes para prever a reatividade e as propriedades das moléculas e são frequentemente introduzidos no início de cursos de química de graduação. Esta explicação abordará estes tópicos de forma completa, utilizando exemplos de texto e visuais para transmitir uma compreensão clara.

Eco

A ressonância é uma forma de descrever o deslocamento de elétrons dentro das moléculas. Algumas moléculas não podem ser representadas com precisão por uma única estrutura de Lewis. Em vez disso, estruturas de ressonância são usadas para representar a estrutura da molécula levando em consideração múltiplas estruturas de Lewis.

Por exemplo, considere a molécula benzeno (C 6 H 6). O benzeno pode ser representado por duas estruturas de ligação dupla alternativas:

Estrutura 1: Estrutura 2:
hhhh
  ,
   C==CHHC==C
 ,
CCCC
,
hhhh

Estas estruturas não são representações exatas do benzeno individualmente, mas refletem distribuições de elétrons possíveis. O benzeno é na verdade um híbrido destas estruturas, com seus elétrons distribuídos uniformemente por todos os átomos de carbono, conhecidos como "elétrons deslocalizados."

A ressonância também pode explicar propriedades como o comprimento das ligações. No benzeno, todas as ligações C-C têm um comprimento igual, situando-se entre ligações simples e duplas, o que é evidência de estabilização por ressonância.

Exemplo de representação visual

Considere outra molécula, o íon acetato (CH 3 COO -).

Estrutura 1:
O==C--O -
 ,
CH 3

Estrutura 2:
O - --C==O
 ,
CH 3

O íon acetato real é um híbrido dessas duas estruturas. A carga negativa é distribuída sobre ambos os átomos de oxigênio, resultando em maior estabilidade.

Híbrido de ressonância

O híbrido de ressonância é uma representação mais realista da molécula. Ele fornece um estado médio combinando todas as estruturas de ressonância. Enquanto estruturas de ressonância individuais são úteis para mostrar possíveis localizações de elétrons, o híbrido fornece informações sobre a distribuição real de elétrons e estabilidade da molécula.

Fragrância

A aromaticidade refere-se a uma característica especial de moléculas cíclicas contendo ligações conjugadas que leva a uma estabilidade notável. Compostos aromáticos são identificados pelos seguintes critérios:

  1. A molécula deve ser cíclica.
  2. A molécula deve ser plana, permitindo o deslocamento dos elétrons π.
  3. A molécula deve obedecer à regra de Hückel, contendo (4n + 2) elétrons π, onde n é um inteiro não negativo.

O benzeno é o composto aromático por excelência. Ele atende a todos os critérios acima com seus seis elétrons π (n=1 para a regra de Hückel), por isso é extremamente estável.

Exemplo da lei de Hückel:
Benzeno (C6 H6):
6 elétrons π = (4n + 2) = (4(1) + 2)

Coplanaridade e conjugação

Compostos aromáticos devem ser planos para garantir a sobreposição dos orbitais pi. Esta estrutura permite que os elétrons π sejam deslocalizados e formem um anel de densidade eletrônica acima e abaixo do plano molecular. Por exemplo, a cadeia anulen, como o ciclo butadieno, é não-aromática porque, apesar de ser cíclica e conjugada, não atinge a planaridade nem satisfaz a regra de Hückel.

Exemplos de compostos aromáticos e não-aromáticos

Aromático: benzeno, piridina, naftaleno

Não-aromático: ciclooctatetraeno, 1,3-ciclohexadieno

Exemplo aromático: naftaleno
estrutura:
 (C 10 H 8 )
,
,


Exemplos não-aromáticos:
Ciclooctatetraeno
estrutura:
 (C 8 H 8 )
,     
, 
 ,
,

Compostos anti-aromáticos

Compostos anti-aromáticos são moléculas cíclicas, planas e conjugadas que se comportam de acordo com a regra de Hückel para 4n elétrons π. Estas moléculas geralmente são muito instáveis devido à repulsão elétron-elétron nestas configurações.

Importância e aplicações

A aromaticidade é um conceito essencial na química orgânica, crucial para entender a estabilidade e reatividade das moléculas. Ela informa o comportamento de muitas moléculas biológicas, como o DNA, que contém bases aromáticas. A ideia também impacta a indústria eletrônica porque moléculas aromáticas conjugadas têm propriedades elétricas únicas, úteis no desenvolvimento de materiais condutores e semicondutores.

Conclusão

Entender a ressonância e a aromaticidade envolve reconhecer o movimento e a distribuição de elétrons em diferentes tipos de moléculas orgânicas. Enquanto a ressonância ajuda a caracterizar a estrutura de uma molécula sugerindo várias configurações de elétrons possíveis, a aromaticidade descreve uma condição de estabilidade particular encontrada em compostos cíclicos e conjugados específicos. Juntos, esses conceitos são fundamentais no estudo da química orgânica, explicando o comportamento e a estabilidade de moléculas complexas tanto em contextos sintéticos quanto naturais.


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Ressonância e aromatização

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