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Princípios gerais da Química Orgânica

A Química Orgânica é a área da Química com foco no estudo dos compostos que possuem o elemento carbono. No artigo a seguir apresentaremos mais detalhes desse conceito e citaremos exemplos como lipídeos, vitaminas, enzimas, entre outros.

O que é a Química Orgânica?

A Química Orgânica é a área de estudos da química que tem como foco o estudo de compostos de carbono e as suas reações. Há uma grande variedade de substâncias com carbono, com destaque para os hidrocarbonetos e seus derivados, essenciais para a vida no planeta. 

Essa é uma área essencial para o desenvolvimento de combustíveis, plásticos, medicamentos entre outros produtos relevantes para o ser humano. Os princípios gerais da Química Orgânica combinam teoria e prática para conhecer a estrutura, propriedades, reatividade e composição dos compostos de carbono. 

Além de carbono, esses compostos podem ter átomos de oxigênio, hidrogênio, fósforo, nitrogênio, halogênios e enxofre. O estudo das propriedades dos compostos de carbono analisam as propriedades físicas e químicas desses compostos com foco em sua reatividade. 

História da Química Orgânica

A descoberta do fogo pelos seres humanos representa um marco inicial na história dos compostos orgânicos. Quase tudo o que sofre combustão é um composto orgânico. As substâncias orgânicas são utilizadas desde a Antiguidade. 

Na pré-história, o álcool etílico era obtido por meio da reação de fermentação do suco de uva. O vinagre era resultado do processo de oxidação do vinho. Em 1777, o termo Química Orgânica foi usado pela primeira vez pelo químico sueco Torbern Olof Bergman.

De acordo com Bergman, os compostos orgânicos são aquelas de organismos vivos. Por sua vez, os compostos inorgânicos abrangem substâncias do reino mineral. No período de transição entre os séculos XVIII e XIX ainda se acreditava na teoria da força vital de Jöns Jacob Berzelius.

Produção de ureia

A formulação de Berzelius dizia que os compostos orgânicos somente poderiam ser produzidos por organismos vivos, animais e vegetais. Em 1828, Friedrich Wöhler obteve a ureia (substância presente no sangue e na urina) a partir do aquecimento de cianato de amônio (composto inorgânico). 

Diversas substâncias orgânicas foram obtidas depois dessa experiência bem sucedida de Wöhler. Dessa forma, a definição de Bergman passou a ser inadequada para formular o que é a Química Orgânica. 

Definição de Química Orgânica de Kekulé

O químico alemão Friedrich August Kekulé propôs uma nova definição de Química Orgânica. De acordo com ele, a Química Orgânica é o ramo da Química que investiga os compostos do carbono. 

Quase todos os compostos orgânicos possuem carbono, contudo, nem todo composto que possui carbono é orgânico. O dióxido de carbono (CO2), ácido carbônico (H2CO3) e o grafite possuem carbono, mas não são compostos orgânicos. 

Química Orgânica: estudo dos compostos orgânicos

A Química Orgânica tem como foco estudar os compostos orgânicos. Esses compostos são formados por ligações covalentes entre carbonos, entre carbono e hidrogênio, além de moléculas derivadas das mesmas. 

Inúmeros compostos orgânicos podem ser formados a partir das múltiplas ligações covalentes que o carbono pode realizar. Há cerca de 20 milhões de compostos orgânicos conhecidos, atualmente, considerando os naturais e os preparados em laboratório. Compostos orgânicos podem ser classificados como: 

• Moléculas orgânicas naturais – aquelas encontradas na natureza e sintetizadas pelos seres vivos; 
• Moléculas orgânicas artificiais – produzidas pelo ser humano em condições controladas em laboratório ou em ambiente industrial. 

O carbono

A Química Orgânica é conhecida também como Química do Carbono, pelo fato de focar no estudo de compostos que possuem esse elemento. O carbono está presente em grande quantidade de compostos. Esse elemento se caracteriza por sua estrutura singular e capacidade de formar ligações. 

O átomo de carbono pode formar quatro ligações covalentes por ter quatro elétrons de valência. Esse átomo pode se ligar repetidamente, formando longas cadeias de carbono, chamadas de cadeias carbônicas. Suas estruturas cíclicas de carbono (fechadas) são chamadas de anéis.  

Ligações covalentes

Os carbonos podem formar ligações químicas covalentes classificadas como simples, duplas ou triplas. Esse átomo pode se ligar prontamente a outros elementos como o oxigênio, o hidrogênio, o enxofre e o nitrogênio. 

Cadeias carbônicas

O conjunto de átomos de carbono ligados que formam moléculas recebem o nome de cadeias carbônicas. Essas cadeias existem devido a propriedade do carbono de fazer ligações em série com outros carbonos. O nome dessa propriedade é catenação. As cadeias podem ser:

• Homogêneas – formadas somente por átomos de carbono;
• Heterogêneas – formadas por átomos diferentes do carbono como o oxigênio, o enxofre e o nitrogênio. 

A representação das cadeias carbônicas, na Química Orgânica, pode ser feita usando uma notação em bastão. Nesse caso, cada linha (―) indica uma ligação entre carbonos, as extremidades e as inflexões são consideradas como um átomo de carbono. Os átomos de hidrogênio não são expressos. 

Funções orgânicas

Compostos orgânicos estão divididos em diversas funções orgânicas segundo as propriedades químicas similares. Essas propriedades derivam da existência de um grupo funcional específico que caracteriza as diferentes funções orgânicas. 

Os hidrocarbonetos, por exemplo, são uma função orgânica nas quais as moléculas são constituídas somente por carbono e hidrogênio. Já as cetonas se diferenciam por terem um átomo de oxigênio ligado a um átomo de carbono por uma ligação dupla. 

Conter um oxigênio na molécula é o bastante para haver a alteração de propriedades físico-químicas como elevação de pontos de fusão e ebulição. A Química Orgânica é uma área de estudo muito importante para a vida humana.

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