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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Química orgânica


Química orgânica é um ramo da química que lida com o estudo da estrutura, propriedades, composição, reações e síntese de compostos contendo carbono. Isso inclui não apenas hidrocarbonetos (compostos compostos de carbono e hidrogênio), mas também compostos que contêm muitos outros elementos, incluindo nitrogênio, oxigênio, halogênios, fósforo, silício e enxofre. O termo "orgânico" foi originalmente usado para descrever compostos que se pensava ser derivados de organismos vivos. No entanto, essa definição evoluiu para incluir compostos sintéticos.

Conceitos básicos

Uma ideia fundamental na química orgânica é a capacidade de os átomos de carbono formarem quatro ligações covalentes. Essa característica única permite que os átomos de carbono formem uma enorme gama de moléculas, desde alcanos simples até proteínas complexas e DNA.

Estrutura de compostos orgânicos

A estrutura de compostos orgânicos pode ser representada usando vários métodos diferentes, incluindo fórmulas de linha e ângulo e fórmulas estruturais.

Fórmula de linha e ângulo

    CCCC

Esta é uma representação simplificada do butano, um alcano de quatro carbonos. Cada vértice na fórmula de linha e ângulo representa um átomo de carbono, e as linhas representam as ligações entre eles.

Fórmula estrutural

    hhhh,
    HCCCCH,
    hhhh

A fórmula estrutural do butano mostra cada ligação entre átomos e fornece uma representação completa da molécula.

Grupo funcional

Grupos funcionais são grupos específicos de átomos dentro de moléculas que são responsáveis por reações químicas específicas dessas moléculas. Isso inclui o seguinte:

  • Álcool: Contém um grupo -OH. Exemplos incluem etanol (CH3CH2OH).
  • Ácido carboxílico: Contém um grupo -COOH. Exemplos incluem ácido acético (CH3COOH).
  • Amina: Contém um grupo -NH2. Exemplos incluem metilamina (CH3NH2).

Reações químicas na química orgânica

Reações orgânicas muitas vezes envolvem a quebra e formação de ligações carbono-carbono (C-C) ou carbono-hidrogênio (C-H). Essas podem ser classificadas em vários tipos:

Reações de substituição

Em uma reação de substituição, um átomo ou grupo de átomos em uma molécula é substituído por outro átomo ou grupo de átomos. Um exemplo simples disso é substituição do átomo de hidrogênio no metano (CH4) por um átomo de cloro para formar clorometano (CH3Cl).

Reações de adição

Reações de adição envolvem a junção de átomos ou grupos de átomos em ligações duplas ou triplas. Considere a adição de brometo de hidrogênio (HBr) ao eteno (C2H4) para formar bromoetano (C2H5Br).

    C2H4 + HBr → C2H5Br

Reações de eliminação

Em reações de eliminação, elementos são removidos da molécula, muitas vezes resultando na formação de uma ligação dupla. Um exemplo disso é a desidratação do etanol para formar eteno e água.

    2H2O + 2O

Isomerismo

Isômeros são compostos que possuem a mesma fórmula molecular, mas diferentes arranjos de átomos. Existem vários tipos de isomerismo:

Isomerismo estrutural

Isômeros estruturais diferem no arranjo covalente de seus átomos. Butano e isobutano são exemplos. Butano tem uma estrutura de cadeia reta, enquanto isobutano tem uma estrutura ramificada.

    Butano: C4H10
    Isobutano: C4H10

Estereoisomerismo

Estereoisômeros têm a mesma fórmula estrutural, mas diferem na configuração espacial dos átomos. Isso pode incluir isomerismo geométrico e isomerismo óptico.

Isomerismo geométrico

Isômeros geométricos são geralmente observados em compostos contendo ligações duplas, onde a rotação é restrita. Por exemplo, cis-buteno e trans-buteno:

HH C=C CH3 CH3 cis-buteno H CH3 C=C CH3 H trans-buteno

Isomerismo óptico

Isômeros ópticos são estereoisômeros que diferem na maneira como eles giram a luz polarizada plana. Moléculas com centros quirais, como ácido lático, podem ter imagens especulares não sobreponíveis conhecidas como enantiômeros.

Macromoléculas

Macromoléculas são moléculas grandes formadas pela polimerização de subunidades menores. Exemplos incluem proteínas, ácidos nucleicos e polímeros sintéticos como plásticos.

Proteína

Proteínas são polímeros de aminoácidos ligados por ligações peptídicas. Eles desempenham papéis importantes em processos biológicos. A sequência de aminoácidos determina a estrutura e função da proteína.

Ácidos nucleicos

Ácidos nucleicos como DNA e RNA são polímeros de nucleotídeos. Eles armazenam e transferem informações genéticas nas células.

Polímeros sintéticos

Polímeros como polietileno e poliestireno são feitos de unidades monoméricas. Eles são usados em uma variedade de produtos, desde embalagens até roupas.

    Polietileno: —(CH2—CH2)n—
    Poliestireno: —(C8H8)n—

Química orgânica na vida cotidiana

A química orgânica é fundamental para muitos aspectos da vida moderna. É central para a indústria farmacêutica, agricultura e desenvolvimento de novos materiais. Compostos orgânicos também são vitais para a vida, afetando tudo, desde as vias metabólicas que sustentam a vida até a estrutura das membranas celulares.


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