Quimica organica

download Quimica organica

If you can't read please download the document

  • date post

    16-Apr-2017
  • Category

    Education

  • view

    663
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Quimica organica

  • QUMICA ORGNCIA I

    Unidade I: Teoria EstruturalProfa. Vvianvivianparocha@gmail.com

  • Atomismo grego

    Os gregos antigos foram os primeiros a postular que a matria era constituda de elementos indivisveis.Demcrito X Aristteles Demcrito (400 a.C.) defendia que a matria NO poderia ser dividida indefinidamente.Aristteles (350 a.C.) julgava a matria como sendo contnua e formada pela combinao dos 4 elementos: terra, fogo, gua e ar.Aristteles estava ERRADO, contudo sua teoria persistiu por cerca de 2.000 anos.

  • Atomismo cientfico

    John Dalton: 1800 d.C. 1 modelo cientfico (baseado em dados experimentais) Toda matria composta de tomos.tomos de um mesmo elemento so idnticos. tomos de elementos diferentes combinam-se em razes constantes para formar compostos.tomos so rearranjados nas reaes. Essas idias foram importantes para as definies abaixo:

  • Lei de Conservao das Massas:tomos no podem ser criados ou destrudos

    Lei da Composio Constante:Os elementos combinam-se em razes fixas

  • A descoberta da estrutura atmica (raios catdicos)

    Raios catdicos (eltrons)?Um tubo de raios catdicos (CRT) um recipiente profundo (ampola) com um eletrodo em cada extremidade.Uma alta voltagem aplicada entre os eletrodos, fazendo com que partculas negativas se desloquem do catodo (-) para o anodo (+).

  • A descoberta da estrutura atmica (Radioatividade)

  • Considere o seguinte experimento:Uma substncia radioativa colocada em um anteparo contendo um pequeno orifcio de tal forma que um feixe de radiao seja emitido pelo orifcio.A radiao passa entre duas chapas eletricamente carregadas e detectada. 3 (trs) pontos so observados no detector:um ponto desviado no sentido da chapa positiva, um ponto que no afetado pelo campo eltrico, um ponto desviado no sentido da chapa negativa

    .

  • A descoberta da estrutura atmicaModelo de Thompson:Pela separao da radiao, conclui-se que o tomo consistia de entidades neutras (sem carga) e de entidades carregadas (tanto negativa quanto positivamente).

  • Thompson props que todas as espcies carregadas estavam presentes na superfcie do tomo (ainda considerado esfrico).Modelo do pudim de passas

  • Experimento de Rutherford:

    Uma fonte de partculas foi colocada na sada de um detector circular.As partculas foram lanadas atravs de uma fina pelcula de ouro, com o seguinte resultado:

  • A maioria das partculas passou diretamente atravs da chapa, sem desviar. Algumas foram desviadas com grandes ngulos.Modelo de RutherfordPara que a maioria das partculas passasse atravs de um pedao da lmina sem sofrer desvio, a maior parte do tomo deveria consistir de uma carga negativa difusa de massa baixa (o eltron).Para explicar o pequeno nmero de desvios e em grau elevado das partculas , o centro do tomo deveria ser bem denso e de uma carga positiva.

  • Desta forma, o tomo seria esfrico com a carga positiva localizada no centro (ou ncleo) e a carga negativa estaria difusa em torno dele.

  • Consideraes de Bohr

    Neils Bohr se valeu de seus famosos postulados para contornar as falhas do modelo de Rutherford:1Postulado: Os eltrons descrevem rbitas circulares estacionrias ao redor do ncleo, sem emitirem nem absorverem energia.

  • 2 Postulado: Fornecendo energia (eltrica, trmica, ...) a um tomo, um ou mais eltrons a absorvem e saltam para nveis mais afastados do ncleo. Ocorrendo uma transio eletrnica.O retorno ao nvel inicial acompanhado pela liberao de energia na forma de ondas eltromagnticas como luz visvel e ultravioleta.

  • Identificao dos tomosNmero atmico (Z) o nmero de prtons existentes no ncleo de um tomo.Nmero de massa(A) a soma do nmero de prtons (Z) e de nutrons (N) existentes num tomo.Portanto:A = Z+ N

  • Elemento qumico o conjunto de todos os tomos com o mesmo nmero atmico (Z).Notao geral: A Z X OU Z X A Nmero de massa Nmero atmico ons:Quando tomos (ou molculas) perdem eltrons, tornam-se ons com carga positiva (ctions). Na Na+ + e-

    *

  • Quando ocorre ganho de eltrons, formam-se ons com carga negativa (nions). Cl + e- Cl-A quantidade de eltrons perdida ou ganha depende da posio na T.P.

    Considere os seguintes exemplos:1737Cl 1737Cl - O ncleo no se altera. Portanto A e Z tambm no. A alterao ocorre na eletrosfera

    Acrescentando um eltron20 nutrons17 prtons17 eltrons20 nutrons17 prtons18eltrons

    Smbolo que indica que um tomo neutro ganhou1 e-Excesso de uma carga -

  • 2311Na 2311Na + tomo neutro O ncleo no se altera Portanto A e Z tambm no.Retirando um eltron

    Smbolo que indica que um tomo neutro perdeu 1 e-12nutrons11prtons11eltronsA alterao ocorre na eletrosfera 12nutrons11prtons10eltronsExcesso de uma carga +Istopos, Isbaros e IstonosIstopos so tomos com mesmo nmero de prtons (Z) e diferente nmero de massa (A). 1H1 1H2 1H3

    8O16 8 O17 8O18

  • Isbaros so tomos de diferentes nmeros de prtons (elementos diferentes), mas que possuem o mesmo nmero de massa (A).

    19K40 20Ca40

    Istonos so tomos de difentes nmeros de prtons(elementos diferentes), diferentes numero de massa e, porm com mesmo nmero de nutrons.

    17Cl37 20Ca40

  • Exerccios:1) O nmero de prtons, nutrons e eltrons representados por 56Ba138 +2 , respectivamente:a) 56,82 e 56b) 56,82 e 54c) 56,82 e 58

    2) Quantos prtons, nutrons e eltrons apresenta o tomo que representado por 5525Mn?

    3) O nmero atmico do elemento X 30.Os ons X+2 e Y-3 so isoeletrnicos. Escolha a opo correta para o nmero atmico de Y.a) 33 b) 31 c)3 d)28 e)25

  • Mecnica Quntica eorbitais atmicos

    Schrdinger props uma equao que contm os termos onda e partcula.A equao de Schrdinger necessita de 3 nmeros qunticos:1. principal, n: o mesmo n de Bohr (nvel). medida que n aumenta, o orbital torna-se maior e o eltron passa mais tempo mais distante do ncleo.2. azimutal, : depende do valor de n, varia de 0 at n -1.Normalmente usamos letras (s, p, d e f ) para designar os orbitais com = 0, 1, 2 e 3, respectivamente.3. magntico, m: depende de , com valores inteiros entre - e +,fornecendo a orientao do orbital no espao.

  • Distribuio eletrnica em tomos neutros1s22s2 2p63s2 3p6 3d104s2 4p6 4d10 4f14 1s25s2 5p6 5d10 5f14 Nvel 6s2 6p6 6d10 subnvel7s2Legenda

  • Exemplificando:11Na 1s2 2s2 2p6 3s2

    17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5Distribuio eletrnica em onsAo acrescentar ou retirar eltrons de um tomo para elaborar a configurao eletrnica de um on, devemos realizar essa operao com a camada de valncia, que a camada mais afastada do ncleo.

  • Ex: 11Na 11Na+ 17Cl 17Cl- Retirando 1 eltron Acrescentando 1 eltron 1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6Orbitais eletrnicos

    sPdf

  • Os orbitais so preenchidos em ordem crescente de nvel (n). Regra de Hund: para orbitais degenerados (?), os eltrons preenchem cada orbital isoladamente antes de qualquer orbital receber um segundo eltron. Princpio da excluso de Pauli: 2 eltrons com o mesmo nmero magntico de spin (ms) no podem ocupar o mesmo orbital.Ex: 11Na 1s2 2s2 2p6 3s1

  • Ligaes Qumicas

    EstabilidadeGases nobresLigaoLigao inica Metal +No -metalLigao covalente No-metal+No-metalLigao metlica Metal+No-metal

  • Ligao InicaUnio de ons Metal No-metal 1, 2, 3 e- na C.V 5,6,7 e- na C.V Doar eltrons Receber eltrons on + (Ction) on (nion)

    Ex:11Na 1s2 2s2 2p6 3s1 metal doar 1 e- 8O 1s2 2s2 2p4 no-metal receber 2 e-

  • Na+ Na0 O

    ons formados Frmula do composto 2 [Na]+ [O]2- Na2O

    Regra Prtica

    Cc+ Aa- CaAc

  • Ligao CovalenteCompartilhamento de onsNo-metal + No -metal + Hidrognio 4,5,6 ou 7 e- na C.V 1 e- na C.V

    Frmula eletrnica Frmula estrutural Frmula de Lewis molecular

    Ex:H O H H - O - H H2O

  • EX: H H H-H H2

    O O OO O2

    N N N N N2

    *

    *

    *