04/03/2021 Química

O que são hidrocarbonetos?

Escrito por Hexag Educação @hexagmedicina
O que são hidrocarbonetos?

Você sabe o que são hidrocarbonetos? São compostos formados somente por carbono (C) e hidrogênio (H). Como o carbono é bastante flexível, há uma grande diversidade de estruturas moleculares e, consequentemente, de propriedades, como pontos de ebulição e fusão. Pode existir grande discrepância entre um hidrocarboneto e outro. Continue lendo para saber mais sobre os hidrocarbonetos.

Entenda o que são hidrocarbonetos

Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos que possuem apenas carbono e hidrogênio em sua composição. Eles são os mais relevantes estudados pela Química Orgânica e usados em nosso dia a dia.

Normalmente são obtidos através do petróleo e, por esse motivo, são encontrados em seus derivados, como o querosene, a gasolina, o GLP (Gás Liquefeito de Petróleo), a parafina, o óleo diesel, diversos polímeros, entre outros. Esses compostos correspondem a 48% da matriz energética do Brasil.

Características dos hidrocarbonetos

Esses compostos são apolares e suas moléculas têm interação fraca do tipo dipolo induzido. Por esse motivo, os hidrocarbonetos são solúveis em substâncias apolares e quase insolúveis em água (que é polar). Hidrocarbonetos formados por 1 a 5 carbonos são gasosos, como o gás metano (CH4), por exemplo.

Já os hidrocarbonetos, que contam com 5 a 17 átomos de carbono, se apresentam no estado líquido, como é o caso do isoctano (C8H19), que é um dos principais elementos da gasolina. Compostos hidrocarbonetos com mais de 17 átomos de carbono são encontrados em estado sólido como a parafina (C36H74).

O ponto de fusão e ebulição dos hidrocarbonetos varia de acordo com sua função, tamanho e forma como está organizada a estrutura da molécula. Esses compostos apresentam densidade menor do que a da água, ou seja, inferior a 1,0 g/cm³.

No tocante à reatividade, os hidrocarbonetos alifáticos e insaturados se mostram pouco reativos. Hidrocarbonetos insaturados são mais inclinados à reação com outras moléculas. Os hidrocarbonetos cíclicos, que possuem até cinco carbonos, se mostram bastante reativos.

Como os hidrocarbonetos são classificados?

A classificação dos hidrocarbonetos pode ser feita através da organização estrutural da cadeia e, também, por suas insaturações. Recebe o nome de insaturação a presença de ligação dupla ou tripla entre os carbonos. São ligações do tipo pi (π). Por sua vez, as ramificações são como “galhos” que estão presos a uma estrutura maior de hidrocarbonetos. Cadeias cíclicas podem apresentar ramificações e/ou insaturações.

Hidrocarbonetos de cadeia fechada apresentam organização estrutural com a forma de polígonos, como triângulo, quadrado, hexágono, entre outros. Em relação à forma como os átomos estão dispostos, o hidrocarboneto pode ter cadeia normal ou ramificada.

Hidrocarboneto de cadeia normal

Nesta categoria estão os hidrocarbonetos que possuem somente duas extremidades.

Hidrocarboneto de cadeia ramificada

Nesta categoria estão os hidrocarbonetos cuja cadeia têm mais de duas extremidades. Observe que para saber onde e quais são as ramificações é necessário fazer a seleção da cadeia principal da forma certa.

Na cadeia principal devem estar todas as insaturações e os heteroátomos (quando eles existem), assim como deve apresentar o maior número de carbonos em sequência. Carbonos que não fazem parte da cadeia principal são as ramificações.

Fechamento dos hidrocarbonetos

De acordo com o fechamento, um hidrocarboneto pode ser classificado como sendo de cadeia fechada, aberta ou mista.

Hidrocarbonetos de cadeias fechadas e cíclicas

São os hidrocarbonetos em que as cadeias têm átomos organizados, formando um ciclo, um anel aromático (hidrocarboneto fechado que possui insaturações alternadas) ou um polígono. Não apresentam pontas soltas, a menos que tenham uma ramificação. Em cada vértice do polígono há um carbono junto com seus respectivos hidrogênios de ligação.

Hidrocarbonetos de cadeia aberta ou acíclica

Hidrocarbonetos que apresentam pelo menos duas extremidades.

Hidrocarbonetos de cadeia mista

Cadeia formada por um anel ou cadeia cíclica que possui uma parte linear em pelo menos uma de suas extremidades.

Como é feita a nomenclatura dos hidrocarbonetos?

Cada tipo de hidrocarboneto possui uma regra de nomenclatura que foi determinada pela Iupac. A seguir iremos explicar como esses compostos são nomeados.

– A primeira coisa a ser feita é localizar e nomear as ramificações, se existirem.

– Se o hidrocarboneto for de cadeia fechada, é necessário aplicar o termo ciclo. Já no caso de hidrocarbonetos de cadeia aberta (alifática) não precisa adicionar o termo.

– É utilizado um prefixo para indicar quantos carbonos existem na cadeia principal.

– É necessário localizar e usar o infixo indicativo do tipo de insaturação que a molécula possui.

– É acrescentado o sufixo “o”, que é próprio dos hidrocarbonetos.

Quando a molécula que será nomeada tem estrutura aberta e não possui ramificação, terá sua nomenclatura iniciada no terceiro passo.

Como descobrir a nomenclatura de um composto orgânico?

Para descobrir a nomenclatura de um composto orgânico é preciso identificar a cadeia principal de carbonos (aquela em que estão contidas as insaturações e o maior número de carbonos em sequência). O passo seguinte é numerar os carbonos, começando a contagem pelo lado que está mais perto das ramificações e insaturações (quando existem). A localização se refere ao número do carbono em que está a ramificação ou a insaturação.

Em alguns casos, só existe uma localização possível para um radical de ligação dupla ou trilha, de maneira que não precisa expressar na nomenclatura a localização do carbono ligante. As ramificações receberão a nomenclatura de acordo com o número de carbonos que cada uma possui mais a terminação ila ou il. No caso de ter mais de uma ramificação, é usada a ordem alfabética.

Exemplo 1

Usaremos o Propano (CH3 – CH2 – CH3) como exemplo.

– Primeiro passo: sabemos que a cadeia tem três carbonos pelo uso do prefixo “prop”.

– Segundo passo: o uso do infixo “-na-” indica que a molécula só faz ligações do tipo simples ou sigma.

– Terceiro passo: o sufixo “o” é próprio dos hidrocarbonetos.

Exemplo 2

A seguir usaremos o But-1-eno (CH2=CH-CH2-CH3) como exemplo.

Nos hidrocarbonetos com insaturação é preciso numerar e localizar em qual carbono se encontra a dupla ligação. A contagem dos carbonos deve ter início pelo lado mais perto da dupla ligação.

– Primeiro passo: o prefixo “but” sinaliza que existem quatro carbonos na cadeia.

– Segundo passo: o infixo “1-en” se refere à insaturação que está localizada entre os carbonos 1 e 2.

– Terceiro passo: por fim, a letra “o” é o sufixo característico dos hidrocarbonetos.

Agora você já sabe o que são hidrocarbonetos e como fazer sua nomenclatura! Para conferir mais conteúdos de química e dicas para se sair bem no Enem e no Vestibular, fique ligado no blog do Hexag Medicina!

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