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
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Aldeído e cetona


No fascinante mundo da química orgânica, os grupos funcionais são a pedra angular para a compreensão das propriedades e reações das moléculas orgânicas. Entre os inúmeros grupos funcionais, aldeídos e cetonas são particularmente importantes devido aos seus diversos papéis nos processos biológicos e aplicações industriais.

Introdução a aldeídos e cetonas

Aldeídos e cetonas são compostos orgânicos que contêm um grupo carbonila, que é um átomo de carbono duplamente ligado a um átomo de oxigênio (C=O). Este grupo carbonila é altamente polar, levando a diferentes propriedades químicas e reatividades.

Estrutura de aldeído e cetona

As estruturas de aldeídos e cetonas giram em torno do grupo carbonila, mas diferem em como o grupo carbonila está ligado aos outros átomos de carbono:

Aldeído

Nos aldeídos, o grupo carbonila está ligado a pelo menos um átomo de hidrogênio. Isso pode ser representado como:

R-CHO

Aqui, R denota um grupo hidrocarboneto, que pode ser um grupo alquila como CH 3 ou um grupo arila como C 6 H 5 (fenil). O aldeído mais simples é o formaldeído (HCHO), onde o grupo carbonila está ligado a dois átomos de hidrogênio.

H O C

Cetonas

Nas cetonas o grupo carbonila está ligado a dois outros átomos de carbono. Isso pode ser representado como:

R 1 -CO-R 2

Aqui, R 1 e R 2 são grupos hidrocarbonetos, que podem ser iguais ou diferentes. Uma cetona comum é a acetona (CH 3 COCH 3), que é frequentemente usada como solvente.

CH 3 CH 3 O C

Nomenclatura de aldeídos e cetonas

Aldeídos e cetonas são nomeados de acordo com regras específicas definidas pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC).

Nomenclatura de aldeído

Para aldeídos, o sufixo -al é usado no nome do composto. O nome é baseado na cadeia de carbono mais longa que inclui o carbono carbonila com o menor prefixo de carbono. Por exemplo:

  • CH 3 CHO: Etanal (conhecido como acetaldeído)
  • HCHO: Metanal (conhecido como formaldeído)

Nomenclatura de cetonas

Cetonas são nomeadas usando o sufixo -ona. O nome é baseado na cadeia de carbono mais longa que contém o carbono carbonila, com o locante indicando a posição do grupo carbonila. Por exemplo:

  • CH 3 COCH 3: Propan-2-ona (conhecido como acetona)
  • C 2 H 5 COCH 3: Butan-2-ona

Propriedades de aldeídos e cetonas

Propriedades físicas

Aldeídos e cetonas exibem diferentes propriedades físicas devido à presença do grupo carbonila polar. A natureza polar desse grupo resulta em interações dipolo-dipolo, que afetam os pontos de ebulição e fusão.

  • Ponto de ebulição e ponto de fusão: Esses pontos geralmente são mais altos do que os hidrocarbonetos de peso molecular similar, por causa das interações dipolo-dipolo. No entanto, são mais baixos do que os de álcoois ou ácidos carboxílicos de peso similar, porque estes últimos formam ligações de hidrogênio.
  • Solubilidade: Aldeídos e cetonas com cadeias de carbono curtas são solúveis em água devido à ligação de hidrogênio com moléculas de água. A solubilidade diminui quando a cadeia de carbono é mais longa.

Propriedades químicas

Aldeídos e cetonas sofrem várias reações químicas, que podem ser principalmente classificadas em reações de adição nucleofílica e reações de oxidação-redução.

Reações de adição nucleofílica

O carbono carbonila em aldeídos e cetonas é eletrofílico, atraindo um nucleófilo para formar um intermediário tetraédrico. Reações comuns incluem:

  • Adição de cianeto de hidrogênio: A reação com cianeto de hidrogênio produz cianohidrinas.
  • Mistura de reagentes de Grignard: Reagem com reagentes de Grignard para formar álcoois.

Reações de oxidação

Aldeídos podem ser facilmente oxidados a ácidos carboxílicos usando agentes oxidantes como permanganato de potássio (KMnO 4) ou ácido nítrico (HNO 3). Em contraste, cetonas são geralmente resistentes à oxidação em condições brandas.

Reações de redução

Tanto aldeídos quanto cetonas podem ser reduzidos a álcoois. Agentes redutores comuns incluem hidreto de lítio e alumínio (LiAlH 4) e borohidreto de sódio (NaBH 4).

Aplicações de aldeídos e cetonas

Aldeídos e cetonas desempenham papéis importantes em várias aplicações industriais, farmacêuticas e processos biológicos.

Aplicações industriais

  • Solventes: Cetonas como a acetona são amplamente utilizadas como solventes industriais em tintas, revestimentos e removedores de esmalte de unhas.
  • Resinas e plásticos: Aldeídos como o formaldeído são utilizados na produção de resinas como uréia-formaldeído e fenol-formaldeído, essenciais para a fabricação de plásticos.

Aplicações farmacêuticas

  • Química medicinal: Aldeídos como benzaldeído são usados para sintetizar vários produtos farmacêuticos. Eles servem como intermediários ou materiais de partida na síntese de ingredientes farmacêuticos ativos (APIs).

Aplicações biológicas

  • Processos metabólicos: Cetonas são vistas como intermediários metabólicos essenciais. Corpos cetônicos, como ácido acetoacético e β-hidroxibutirato, são formados no fígado durante o metabolismo de ácidos graxos e servem como fonte de energia durante o jejum.

Conclusão

Aldeídos e cetonas, com seus distintos grupos carbonila, continuam sendo importantes no campo da química orgânica. Suas propriedades únicas e natureza reativa os tornam inestimáveis tanto na indústria quanto nos sistemas biológicos, ressaltando sua importância em nossas vidas diárias.


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Aldeído e cetona

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