Funções orgânicas: conheça as estruturas dos compostos orgânicos

Entenda tudo sobre as funções orgânicas com o Stoodi!

A química orgânica é uma subdivisão da ciência química caracterizada pela existência de várias funções. Isso pede bastante atenção e muitos exercícios para não esquecer as diferenças e características de cada grupo.

Alguns dos grupos podem ter nomes bem parecidos (como um éster e um éter), quando na realidade são bem diferentes. Para não se confundir e dominar o assunto, acompanhe este tópico. Você vai se tornar um expert em funções orgânicas!

O que são funções orgânicas?

As funções orgânicas são grupos de substâncias com propriedades químicas muito semelhantes e que têm estruturas bem comuns. As cadeias carbônicas são a base principal para entender a química orgânica, mas a existência de grupos funcionais, que são sequências específicas de átomos, produz diferentes compostos.

Quando você estuda a química orgânica, você deve perceber que os átomos que fazem parte desses compostos são, na maioria das vezes, os mesmos. É só a forma como eles se ligam que muda, mas isso é o suficiente para que cada função orgânica tenha características e propriedades bem diferentes das demais. E isso faz com que haja, atualmente, mais de 54 funções identificadas.

Funções orgânicas x Funções inorgânicas

A principal diferença das funções orgânicas para as inorgânicas é que as primeiras apresentam átomos de hidrogênio ligados diretamente ao carbono, enquanto as últimas, não. Um exemplo de composto orgânico é o Metano, com fórmula CH4, do grupo dos hidrocarbonetos de fórmula básica CxHy. Já entre os compostos inorgânicos está, por exemplo, o H2CO3 (ácido carbônico).

A regra para nomenclatura das funções orgânicas é estabelecida pela União Internacional de Química Pura e Aplicada — a famosa IUPAC. E, para dominar o assunto, você precisa conhecer as diferentes funções orgânicas, principalmente as funções oxigenadas e nitrogenadas, suas características, propriedades e a forma certa de nomear os compostos delas.

Quais são as funções principais orgânicas?

Como o foco é estudar química orgânica para o Enem, que tal a gente focar nas funções orgânicas mais conhecidas e que mais caem nas provas? Confira quais são elas!

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Hidrocarbonetos

São formados por cadeias de carbono e hidrogênio, por isso sua fórmula básica é CxHy. Aqui estão incluídos os alcanos, alcenos, alcadienos, cicloalcanos etc.

Álcoois

O grupo funcional que caracteriza os álcoois na química orgânica é a hidroxila (OH). Mas para que ela forme um álcool, precisa obrigatoriamente estar ligada a um carbono saturado, ou seja, um carbono que esteja realizando quatro ligações. Isso não impede que a cadeia tenha insaturações, ligações cíclicas ou ramificações, ok?

Eles são, em geral, solúveis em água e se apresentam de forma líquida quando a cadeia tem até onze carbonos.

Fenóis

Os fenóis se caracterizam pela presença de uma ou mais hidroxilas ligadas diretamente a qualquer carbono participante de um anel aromático. Entre eles, você pode conhecer alguns exemplos mais ilustres, como:

• creolina, usada como desinfetante hospitalar e doméstico — é tão comum que muita gente diz que creolina tem “cheiro de hospital”;
• THC, sigla para tetrahidrocanabinol — você pode até não conhecê-lo por esse nome, mas com certeza já ouviu falar dele, pois é a parte psicoativa em plantas do gênero Cannabis;
• hidroquinona, muito usada nos peelings e outros tratamentos de pele.

Éteres

Os éteres surgem quando o hidrogênio da hidroxila é substituído por outro radical orgânico. De forma geral eles são pouco polares — mas ainda solúveis em água quando a cadeia tem mais de 4 carbonos — e bastante voláteis.

O éter etílico é muito conhecido. Ele é muito volátil (e, por isso mesmo, bastante inflamável). Ele é normalmente utilizado como anestésico. Além deles, os epóxidos também são famosos, pois são usados nas resinas epóxi (como o Durepoxi) como adesivos.

Ácidos carboxílicos

Quando, na extremidade da cadeia carbônica, há um carbono ligado simultaneamente a um oxigênio (por uma ligação dupla) e a uma hidroxila, temos uma carboxila, que é o grupamento característico dos ácidos carboxílicos.

Veja alguns exemplos deles:

• ácido acético, que dá origem ao vinagre, formado por fermentação aeróbica;
• ácido butírico — sabe aquele cheirinho característico da manteiga quando fica rançosa? Vem dele; quando você diz que a manteiga azedou, significa que ela sofreu fermentação alcoólica;
• ácido metanoico, que é conhecido como ácido fórmico e está presente em alguns vinagres, produtos de limpeza, perfumes e acetona.

Aldeídos

Já os aldeídos são caracterizados pela presença da carbonila na ponta da cadeia. Nesse caso, você tem um carbono ligado a um oxigênio — por ligação dupla — e a um hidrogênio. Eles têm um cheirinho desagradável, que vai ficando mais ameno à medida que a cadeia carbônica aumenta.

Quer ver alguns aldeídos importantes? Dê uma olhada nestes:

• metanal — você pode conhecê-lo mais popularmente por formol, que é a solução de metanal dissolvido em água;
• etanal — usado em medicamentos e pesticidas e na fabricação de espelhos;
• vanilina — que é um aldeído aromático responsável por aquele cheirinho característico da baunilha.

Cetonas

A cetona é uma função orgânica caracterizada pela presença da carbonila (C=O) no meio da cadeia. As cetonas estão presentes em vários óleos essenciais extraídos de flores e de frutos que servem de base para perfumes.

A acetona — nome comum da propanona — é um exemplo bem popular, utilizado como solvente, inclusive de esmaltes.

Ésteres

Quando a carboxila (aquela lá dos ácidos) tem o hidrogênio substituído por outro radical, um éster é originado. Eles são muito usados como solventes, medicamentos e flavorizantes — sabe aquele cheirinho de banana usado em alimentos? É o etanoato de pentila.

Os lipídios, por exemplo, são ésteres naturais e estão presentes nos óleos, nas gorduras e nas ceras. Os glicerídeos, por exemplo, são ésteres de glicerol.

Anidridos

Quando dois ácidos carboxílicos passam por uma reação de desidratação (perca de um átomo de água), eles se unem, formando um composto só: um anidrido. Esse nome vem exatamente da perda de água, já que vem de anhydros, do grego, que significa “sem água”.

Aminas

Assim como as amidas, as aminas são chamadas de funções orgânicas nitrogenadas. Esses compostos orgânicos são derivados da amônia (NH3). Eles surgem quando os hidrogênios são substituídos por cadeias orgânicas. Elas estão presentes nos aminoácidos que formam as proteínas dos seres vivos. Quando um animal morre, esses aminoácidos se decompõem e formam aminas. Um bom exemplo do efeito delas é o cheiro de peixe estragado.

Amidas

Elas também são derivadas da amônia e surgem quando um hidrogênio é substituído por um grupo acil — uma cadeia com um carbono na ponta, unido por ligação dupla a um oxigênio. Uma das amidas mais conhecidas é a ureia, presente na urina.

Como a gente falou, existem outras funções orgânicas, mas você também pode conhecê-las no site do Stoodi, ok?

Funções orgânicas: grupo funcional

Para reconhecer uma função orgânica e diferenciá-la das outras, você tem que estudar bastante os grupos funcionais. Portanto, fique de olho na lista abaixo, com os nomes e a representação. Lembre-se que R simboliza a cadeia carbônica (ou radical). Confira:

• hidrocarbonetos: CxHy — não têm grupo funcional, mas apenas a cadeia carbônica principal;
• álcoois: R—OH (hidroxila ligada a carbono saturado);
• fenóis: R—OH (hidroxila ligada a anel aromático);
• éteres: R—O—R (oxigênio como heteroátomo na cadeia);
• ácidos carboxílicos: —COOH (carboxila);
• aldeídos: R—COH (aldoxila);
• cetonas: R—CO—R (carbonila);
• ésteres: R—C=O—R (carbono unido por ligação dupla a oxigênio no meio da cadeia);
• anidridos: R—C=O—O—C=O—R (dois ácidos carboxílicos unidos pela desidratação);
• aminas: R—NH2 (ou nitrogênio ligado a dois ou três radicais);
• amidas: R—CONH2 (amônia ligada a um carbono de extremidade que faz ligação dupla com oxigênio).

Funções orgânicas: nomenclatura

Agora, como chamar cada um deles? Conheça as regras de nomenclatura definidas pela IUPAC:

• hidrocarbonetos: formado por prefixo (de acordo com o número de carbonos), infixo (indicando o tipo de ligação) e sufixo (simplesmente “o”) — metano, butano, propeno;
• álcoois: radical + terminação “ol” (metanol, butanol etc.);
• fenóis: “hidroxi” + nome do hidrocarboneto aromático (hidroxibenzeno);
• éteres: radical aldoxi (menor) + hidrocarboneto (metóxi-metano, que é o éter dimetílico);
• ácidos carboxílicos: “ácido” + hidrocarboneto + “óico” (ácido metanólico, por exemplo);
• aldeídos: radical + terminação “al” (metanal, butanal);
• cetonas: radical + terminação “ona” (butanona, propanona);
• ésteres: radical menor + “ato” + “de” + radical maior + “a” (propanoato de metila);
• anidridos: “anidrido” + nome dos ácidos que deram origem ao composto, em ordem alfabética (anidrido butanoico-pentanóico). Se os ácidos forem iguais, não é preciso repetir (anidrido etanoico, por exemplo, formado por dois ácidos etanoicos);
• aminas: nome dos radicais + “amina” (metilamina, metilfenilamina);
• amidas: radical + “amida” (etanoamida).

Para você mandar bem mesmo no Enem em química orgânica, fique atento aos tipos de reações que acontecem entre as funções, como por exemplo a combustão, que pode ser facilmente identificada quando os produtos forem somente àgua em vapor e CO2 gasoso.

Veja outras funções aqui com a gente: substituição, adição, oxidação, eliminação, reação com álcoois.

Qual a melhor forma de estudar química orgânica?

A química é bem complexa e cheia de subdivisões e assuntos, cada um mais importante que o outro. Para estudá-la, você tem que atacar por todas as frentes, certo? Portanto, o primeiro passo é assistir às videoaulas do Stoodi. Dê uma olhada no conteúdo (está tudo separadinho por tópicos) e confira a aula aberta!

A seguir, você tem que praticar, pois é o melhor caminho para tirar as dúvidas e fixar bem todo o conteúdo. Nós também disponibilizamos vários exercícios sobre funções orgânicas e outros assuntos. Você pode usar todo esse material a favor, portanto, comece agora mesmo!

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