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
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  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
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Grupo Funcional


Introdução aos grupos funcionais

Na química orgânica, os grupos funcionais são grupos específicos de átomos dentro das moléculas que têm propriedades características e reatividade química. Eles são os principais determinantes das propriedades dos compostos orgânicos. Quando entendemos os grupos funcionais, podemos prever que tipos de reações químicas um composto orgânico pode sofrer. As moléculas orgânicas mais simples são os hidrocarbonetos, que contêm apenas carbono e hidrogênio. Ao substituir um ou mais átomos de hidrogênio por grupos funcionais, podemos obter uma enorme variedade de compostos orgânicos.

Compreendendo os grupos funcionais

O grupo funcional pode ser considerado como um átomo ou grupo de átomos que substitui o hidrogênio em um hidrocarboneto. Muitas vezes, o grupo funcional é responsável pelas reações químicas da molécula. Por exemplo, os álcoois contêm o grupo funcional -OH (grupo hidroxila), e este grupo é responsável pelas reações características dos álcoois.

Grupos funcionais comuns

1. Grupo hidroxila (-OH)

O grupo hidroxila é caracterizado por um átomo de oxigênio ligado a um átomo de hidrogênio:

-OH

Esta é a característica definidora do álcool. O etanol, um álcool comum, possui a fórmula C2H5OH:

CH3CH2OH
HHeyH

2. Grupo carbonila (C=O)

O grupo carbonila contém uma ligação dupla entre um átomo de carbono e um átomo de oxigênio:

C=O

O grupo carbonila é uma característica definidora de várias classes funcionais, como cetonas e aldeídos.

Nas cetonas, o grupo carbonila está ligado a dois átomos de carbono:

RC(=O)-R'

Nos aldeídos, pelo menos um dos grupos ligados ao carbono carbonílico é um átomo de hidrogênio:

RC(=O)H

3. Grupo carboxila (-COOH)

O grupo carboxila é um grupo funcional característico dos ácidos carboxílicos e consiste em um grupo carbonila ligado a um grupo hidroxila:

-COOH

Por exemplo, a fórmula estrutural do ácido acético é:

CH3COOH
HCHeyHeyH

4. Grupo amina (-NH2)

O grupo amina consiste em um átomo de nitrogênio ligado a dois átomos de hidrogênio e é característico das aminas:

-NH2

Por exemplo, na metilamina:

CH3NH2

5. Grupo sulfidrila (-SH)

O grupo sulfidrila é um grupo funcional equivalente ao grupo hidroxila, contendo um átomo de enxofre no lugar de um átomo de oxigênio:

-SH

Este grupo é característico dos tióis, como no etanotiol:

CH3CH2SH

6. Grupo fosfato (-PO4)

Um grupo fosfato é um átomo de fósforo ligado a quatro átomos de oxigênio e é visto em biomoléculas como o ATP:

-PO4

Desempenha um papel importante na biologia molecular, pois a moeda de energia das células envolve transferência de fosfato.

Importância dos grupos funcionais

Os grupos funcionais são importantes para classificar compostos orgânicos e prever reações químicas. Ao identificar o grupo funcional, os químicos podem inferir muito sobre as propriedades da molécula e sua potencial reatividade. Eles também fornecem uma maneira sistemática de nomear compostos orgânicos.

Por exemplo, álcoois reagem de forma diferente de alcenos, mesmo que ambos sejam feitos de estruturas de hidrocarbonetos semelhantes. Os álcoois sofrem reações típicas do grupo hidroxila, que envolve átomos de oxigênio e hidrogênio.

Nomeando compostos orgânicos usando grupos funcionais

A nomenclatura dos compostos orgânicos segue um método de nomenclatura sistemática desenvolvido pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC). Aqui, os grupos funcionais são parte integrante do processo de nomenclatura. A presença de um grupo funcional é frequentemente seguida por um sufixo ou prefixo no nome do composto:

  • Álcool: O sufixo -ol é adicionado, por exemplo, etanol.
  • Aldeído: O sufixo -al é adicionado, por exemplo, formaldeído.
  • Ácidos carboxílicos: O sufixo -oic acid é adicionado, por exemplo, ácido acético.

Grupos funcionais em reações químicas

Os grupos funcionais preveem como as moléculas reagem quimicamente. Conhecer o grupo funcional ajuda os químicos a prever quais reações específicas uma molécula pode sofrer. Por exemplo, saber que um composto é um álcool sugere que ele pode sofrer reações de oxidação para formar um aldeído ou cetona.

Algumas das reações que envolvem grupos funcionais são as seguintes:

  • Hidratação de alcenos: Grupos alcenos C=C reagem com água na presença de ácidos para formar álcoois.
  • Esterificação: Ácidos carboxílicos reagem com álcoois para formar ésteres e água.
  • Redução de carbonila: Compostos carbonílicos como aldeídos e cetonas podem ser reduzidos a álcoois usando agentes redutores como NaBH4.

Resumo

Os grupos funcionais são fundamentais para a química orgânica, determinando as propriedades físicas e químicas das moléculas. Eles permitem que os químicos classifiquem compostos de carbono e prevejam como eles podem reagir em vários processos químicos. Entender grupos funcionais é um passo para dominar a química orgânica e é importante para áreas tão diversas quanto produtos farmacêuticos, ciência de materiais e bioquímica.


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Grupo Funcional

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