Lista de Exercícios sobre Espectroscopia e Química Orgânica - Nomenclatura e Aplicações

com métodos modernos de separação como a cromatografia gasosa de alta resolução CGAR e cromatografia líquida de alta eficiência CLAE A espectroscopia na região do infravermelho tem sido também amplamente utilizada em linhas de produção no controle de processos industriais Fonte Lopes W A Fascio M 2004 Esquema para interpretação de espectros de substâncias orgânicas na região do infravermelho Química Nova 27 Quím Nova 2004 274 670673 Disponível em httpsbitly3UOZfuR Acesso em 20 abr 2023 Responda as Questões QUESTÃO 1 Avaliando o artigo proposto no texto acima encontramos que as análises por infravermelho trazem o potencial e as limitações destes métodos são investigados para analisar as alterações espectrométricas que ocorrem no interior e na superfície de polímeros Tendo em vista esse artigo o que ocorre com os polímeros ao interagirem com radiação ionizante QUESTÃO 2 Em 1807 Jöns Jakob Berzelius 17791848 cunhou o termo Química Orgânica como sendo o Estudo de compostos derivados de fontes naturais COMPOSTOS ORGÂNICOS seriam derivados destas fontes Ou seja a Química Orgânica é a química dos compostos que contêm carbono Cada organismo vivo planta ou animal é composto de substâncias orgânicas Logo qualquer pessoa que tenha interesse na vida e nas coisas da vida precisa ter um conhecimento básico de Química Orgânica Baseado nos estudos apresentados descreva com suas palavras as aplicações da química orgânica em indústrias no geral e sua importância para o nosso dia a dia Fonte httpseducapescapesgovbrbitstreamcapes4318462 Acesso em 20 abr 2023 QUESTÃO 3 Dê o nome dos seguintes hidrocarbonetos Avaliação Contínua Esquema para interpretação de espectros de substâncias orgânicas na região do infravermelho A espectroscopia na região do infravermelho IV é uma técnica de inestimável importância na análise orgânica qualitativa sendo amplamente utilizada nas áreas de química de produtos naturais síntese e transformações orgânicas O infravermelho e demais métodos espectroscópicos modernos como a ressonância magnética nuclear RMN espectroscopia na região do ultravioletavisível UVVIS e espectrometria de massas EM constituem hoje os principais recursos para a identificação e elucidação estrutural de substâncias orgânicas São também de alta relevância na determinação da pureza e quantificação de substâncias orgânicas bem como no controle e acompanhamento de reações e processos de separação O uso dos referidos métodos físicos de análise traz uma série de vantagens destacandose a redução no tempo de análise diminuição substancial nas quantidades de amostra ampliação da capacidade de identificar ou caracterizar estruturas complexas não destruição da amostra exceto EM e a possibilidade de acoplamento com métodos modernos de separação como a cromatografia gasosa de alta resolução CGAR e cromatografia líquida de alta eficiência CLAE A espectroscopia na região do infravermelho tem sido também amplamente utilizada em linhas de produção no controle de processos industriais nas coisas da vida precisa ter um conhecimento básico de Química Orgânica Baseado nos estudos apresentados descreva com suas palavras as aplicações da química orgânica em indústrias no geral e sua importância para o nosso dia a dia Fonte httpseducapescapesgovbrbitstreamcapes4318462 Acesso em 20 abr 2023 QUESTÃO 3 Dê o nome dos seguintes hidrocarbonetos A B C QUESTÃO 4 Na estrutura da molécula da adrenalina abaixo podemos observar 3 funções orgânicas Quais são elas Destaqueas na figura abaixo QUESTÃO 4 Na estrutura da molécula da adrenalina abaixo podemos observar 3 funções orgânicas Quais são elas Destaqueas na figura abaixo QUESTÃO 5 Os alcoóis são compostos orgânicos que possuem um grupo hidroxila OH ligado a um átomo de carbono Eles desempenham um papel importante em várias áreas incluindo a indústria a medicina a alimentação e a química sendo utilizados como solventes conservantes combustíveis e na produção de plásticos tintas e vernizes Descreva as principais propriedades físicas dos alcoóis Folha de Resposta AVCdocx 11 maio 2023 1148 Status de envio Número da tentativa Esta é a tentativa 1 1 tentativas permitidas Status de envio Nenhuma tentativa Status da avaliação Não há notas 1 Primeiro temos que distinguir radiação ionizante e radiação nãoionizante Radiação ionizante é capaz de remover elétrons dos átomos e criar íons sendo capaz também de romper ligações covalentes Já a radiação nãoionizante não gera íons e não quebra ligações químicas Um exemplo de radiação ionizante são os raios X enquanto exemplos de radiação nãoionizantes são infravermelho microondas ultravioleta Polímeros ao serem irradiados com radiação ionizante podem ser degradados em fragmentos menores ou degradados por completo Na realidade isto pode acontecer de acordo com a estrutura do polímero Polietileno por exemplo praticamente não é detectado através de raios X Já a radiação nãoionizante especialmente na faixa do infravermelho comprimento de onda de 700 nm a 1 mm é muito útil para caracterização de compostos orgânicos Comumente moléculas orgânicas absorvem energia da radiação no infravermelho e convertem em energia vibracional Cada molécula ou grupos presentes em cada molécula como funções orgânicas absorvem em determinados comprimentos de onda pois possuem diferentes modos vibracionais Assim é possível elucidar a estrutura dessas moléculas analisando as regiões em que absorvem radiação no infravermelho 2 A química orgânica é muito importante para diversos ramos da indústria além de ser essencial para o entendimento da vida Na indústria há diversos ramos que utilizam a química orgânica para ferramenta de desenvolvimento de novos produtos ou controle de qualidade Por exemplo nos ramos alimentício e o cosmético é essencial ter domínio de reações orgânicas para desenvolver novos produtos O domínio de propriedades físicoquímicas também é essencial pois assim podemos predizer o comportamento das moléculas por exemplo predizer se uma molécula é solúvel em água e quais reações elas podem sofrer assim podemos evitar reações indesejadas ou ainda realizar reações para melhorar o produto Já para a parte bioquímica que também é altamente aplicável na indústria por exemplo indústria farmacêutica compreender química orgânica é importante pois tudo se baseia em moléculas orgânicas Por exemplo proteínas são macromoléculas a base de carbono hidrogênio oxigênio e nitrogênio Assim as reações que proteínas sofrem são podem ser estudadas no nível molecular através de química orgânica A ligação peptídica que constrói proteínas nada mais é que a estrutura de uma amida O desenvolvimento de novos fármacos que possam tratar doenças como câncer e Alzheimer passa pela síntese e caracterização de novas moléculas orgânicas Essas moléculas são então testadas in vitro e a depender do resultado são realizados testes em animais Além das aplicações práticas o estudo sobre o início da vida na terra passa pela química orgânica através de reações responsáveis por formar moléculas mais complexas que deram origem à vida Portanto o estudo de moléculas orgânicas de reações orgânicas e caracterização de compostos orgânicos é um ramo muito grande e especial da química que contempla muitas aplicações 3 Nome dos compostos A But1eno B 44dimetilhex2eno C 4metilpentan2ona 4 As funções presentes na molécula de adrenalina são álcool fenol e amina Essas funções estão ilustradas na imagem abaixo Devemos lembrar a diferença entre fenol e álcool Álcool hidroxila OH ligado a carbono saturado Fenol hidroxila OH ligado a anel aromático 5 Propriedades físicas de álcoois As temperaturas de fusão e ebulição de álcoois são muito maiores que as de hidrocarbonetos de mesma massa molar Isto porque os álcoois são capazes de realizar ligação de hidrogênio que é uma interação intermolecular forte Esse tipo de interação é possível em álcoois pois esses compostos apresentam hidrogênio ligado diretamente ao oxigênio sendo este último um átomo altamente eletronegativo A temperatura de fusão e ebulição dos álcoois aumenta a medida em que aumentamos a sua cadeia carbônica devido ao aumento da massa molar e superfície de contato entre as moléculas A solubilidade em água dos álcoois varia conforme o tamanho da cadeia carbônica Álcoois como o metanol CH3OH etanol CH3CH2OH e propanol CH3CH2CH2OH são solúveis em água Já álcoois de maior cadeia carbônica são pouco solúveis em água justamente por possuírem uma porção apolar maior que não interage bem com a água Outras propriedades físicas dos álcoois que podemos citar são a maioria dos álcoois mais comuns cadeia carbônica pequena são líquidos incolores a temperatura ambiente esses álcoois de cadeia carbônica pequena apresentam odor característico geralmente são compostos altamente inflamáveis e voláteis 1 Primeiro temos que distinguir radiação ionizante e radiação nãoionizante Radiação ionizante é capaz de remover elétrons dos átomos e criar íons sendo capaz também de romper ligações covalentes Já a radiação nãoionizante não gera íons e não quebra ligações químicas Um exemplo de radiação ionizante são os raios X enquanto exemplos de radiação não ionizantes são infravermelho microondas ultravioleta Polímeros ao serem irradiados com radiação ionizante podem ser degradados em fragmentos menores ou degradados por completo Na realidade isto pode acontecer de acordo com a estrutura do polímero Polietileno por exemplo praticamente não é detectado através de raios X Já a radiação nãoionizante especialmente na faixa do infravermelho comprimento de onda de 700 nm a 1 mm é muito útil para caracterização de compostos orgânicos Comumente moléculas orgânicas absorvem energia da radiação no infravermelho e convertem em energia vibracional Cada molécula ou grupos presentes em cada molécula como funções orgânicas absorvem em determinados comprimentos de onda pois possuem diferentes modos vibracionais Assim é possível elucidar a estrutura dessas moléculas analisando as regiões em que absorvem radiação no infravermelho 2 A química orgânica é muito importante para diversos ramos da indústria além de ser essencial para o entendimento da vida Na indústria há diversos ramos que utilizam a química orgânica para ferramenta de desenvolvimento de novos produtos ou controle de qualidade Por exemplo nos ramos alimentício e o cosmético é essencial ter domínio de reações orgânicas para desenvolver novos produtos O domínio de propriedades físicoquímicas também é essencial pois assim podemos predizer o comportamento das moléculas por exemplo predizer se uma molécula é solúvel em água e quais reações elas podem sofrer assim podemos evitar reações indesejadas ou ainda realizar reações para melhorar o produto Já para a parte bioquímica que também é altamente aplicável na indústria por exemplo indústria farmacêutica compreender química orgânica é importante pois tudo se baseia em moléculas orgânicas Por exemplo proteínas são macromoléculas a base de carbono hidrogênio oxigênio e nitrogênio Assim as reações que proteínas sofrem são podem ser estudadas no nível molecular através de química orgânica A ligação peptídica que constrói proteínas nada mais é que a estrutura de uma amida O desenvolvimento de novos fármacos que possam tratar doenças como câncer e Alzheimer passa pela síntese e caracterização de novas moléculas orgânicas Essas moléculas são então testadas in vitro e a depender do resultado são realizados testes em animais Além das aplicações práticas o estudo sobre o início da vida na terra passa pela química orgânica através de reações responsáveis por formar moléculas mais complexas que deram origem à vida Portanto o estudo de moléculas orgânicas de reações orgânicas e caracterização de compostos orgânicos é um ramo muito grande e especial da química que contempla muitas aplicações 3 Nome dos compostos A But1eno B 44dimetilhex2eno C 4metilpentan2ona 4 As funções presentes na molécula de adrenalina são álcool fenol e amina Essas funções estão ilustradas na imagem abaixo Devemos lembrar a diferença entre fenol e álcool Álcool hidroxila OH ligado a carbono saturado Fenol hidroxila OH ligado a anel aromático 5 Propriedades físicas de álcoois As temperaturas de fusão e ebulição de álcoois são muito maiores que as de hidrocarbonetos de mesma massa molar Isto porque os álcoois são capazes de realizar ligação de hidrogênio que é uma interação intermolecular forte Esse tipo de interação é possível em álcoois pois esses compostos apresentam hidrogênio ligado diretamente ao oxigênio sendo este último um átomo altamente eletronegativo A temperatura de fusão e ebulição dos álcoois aumenta a medida em que aumentamos a sua cadeia carbônica devido ao aumento da massa molar e superfície de contato entre as moléculas A solubilidade em água dos álcoois varia conforme o tamanho da cadeia carbônica Álcoois como o metanol CH3OH etanol CH3CH2OH e propanol CH3CH2CH2OH são solúveis em água Já álcoois de maior cadeia carbônica são pouco solúveis em água justamente por possuírem uma porção apolar maior que não interage bem com a água Outras propriedades físicas dos álcoois que podemos citar são a maioria dos álcoois mais comuns cadeia carbônica pequena são líquidos incolores a temperatura ambiente esses álcoois de cadeia carbônica pequena apresentam odor característico geralmente são compostos altamente inflamáveis e voláteis