[1] O documento descreve a nomenclatura de compostos orgânicos, incluindo hidrocarbonetos, alcenos, alcinos e compostos com cadeias laterais. [2] A nomenclatura é baseada nas estruturas dos compostos, com nomes derivados de hidrocarbonetos e indicação da posição de ligações múltiplas e substituintes. [3] A escolha da cadeia ou estrutura fundamental leva em conta fatores como número de grupos funcionais, ligações múltiplas, carbonos e substit

1. Nomenclatura dos compostos orgânicos
Hidrocarbonetos acíclicos
Os hidrocarbonetos saturados (substituídos ou não) designam-se genericamente por
alcanos. Os primeiros quatro alcanos lineares denominam-se metano, etano, propano e
butano. Os nomes dos membros superiores desta série formam-se à custa de um prefixo
que indica o número de átomos de carbono e do sufixo -ano.
n n
1 Metano 14 Tetradecano
2 Etano ... ....
3 Propano 20 Icosano
4 Butano 21 Henicosano
5 Pentano 22 Docosano
6 Hexano 23 Tricosano
7 Heptano 24 Tetricosano
8 Octano ... ...
9 Nonano 30 Triacontano
10 Decano 40 Tetracontano
11 Undecano 50 Pentacontano
12 Dodecano 60 Hexacontano
13 Tridecano 70 Heptacontano
O nome dos radicais univalentes obtidos por eliminação de um átomo de hidrogénio
dum átomo de carbono terminal obtém-se substituindo a terminação -ano por -ilo. Ex.
Metilo, etilo, propilo, butilo, dodecilo...
Os hidrocarbonetos com cadeias duplas denominam-se alcenos. Os nomes dos alcenos
obtêm-se dos nomes dos alcanos correspondentes por substituição do prefixo -ano por -
eno, -dieno, -trieno, etc. conforme o alceno tem uma, duas, três, etc. ligações duplas. O
nome de um alceno é precedido de um número que indica a posição da ligação dupla.
Os hidrocarbonetos com cadeias triplas denominam-se alcinos. Os nomes dos alcinos
obtêm-se dos nomes dos alcanos correspondentes por substituição do prefixo -ano por
-ino, -diino, -triino, etc. conforme o alcino tem uma, duas, três, etc. ligações duplas. O
nome de um alcino é precedido de um número que indica a posição da ligação tripla.
O nome de um hidrocarboneto com cadeias laterais forma-se considerando-o derivado
de um hidrocarboneto primitivo, escolhido de acordo com as regras que se seguem. A
cadeia desse hidrocarboneto primitivo chama-se cadeia fundamental. As cadeias
laterais, consideradas como substituintes, são designadas por prefixos.
A cadeia fundamental numera-se de um extremo ao outro com algarismos árabes de
modo a que os números mais baixos correspondam:
• às ligações múltiplas

2. • às ligações duplas
• às cadeias laterais
Ao comparar dois conjuntos de números que designam substituintes considera-se como
o conjunto mais baixo o que tiver o número individual mais pequeno ao aparecer a
primeira diferença. Ex:
• 2,7,8 é mais baixo que 3,4,9
• 1,2,5 é mais baixo que 1,4,5
• 4,4,8,9 é mais baixo que 4,4,9,9
A cadeia fundamental escolhe-se segundo as seguintes regras:
• A cadeia com maior número de ligações múltiplas.
• A cadeia com maior número de substituintes cíclicos.
• A cadeia com maior número de átomos de carbono.
• A cadeia com maior número de ligações duplas.
• A cadeia com maior número de cadeias laterais.
• A cadeia que apresentar números mais baixos para as cadeias laterais
• Se ainda houver mais de uma possibilidade, compara-se o número de carbonos
das cadeias laterais nas diversas possibilidades e escolhe-se aquela que tiver uma
cadeia lateral com maior número de carbonos na primeira diferença.
• Se ainda se mantiver a ambiguidade conta-se o número de ramificações das
respectivas cadeias laterais. Considera-se só o número mais elevado de
ramificações em cada caso e escolhe-se para cadeia fundamental aquela a que
corresponde o menor destes números.
O nome do hidrocarboneto forma-se de acordo com as seguintes regras:
• Citam-se primeiro as cadeias laterais, precedidas do número do átomo de
carbono da cadeia principal a que se encontram ligadas, e depois o nome do
composto primitivo
• Os nomes dos radicais simples dispõe-se por ordem alfabética. Prefixos
multiplicativos (di, tri, et.) são acrescentados mas não afectam a ordem
alfabética. Ex: 4-etil-3,3,-dimetileptano
• No caso de radicais complexos a letra que se considera para a ordem alfabética é
a primeira do nome completo, incluindo portanto os prefixos multiplicativos.
Ex: 7-(1,2-dimetilpentil)-5-etiltridecano
• Quando os nomes de dois ou mais radicais complexos são formados por palavras
iguais mas com números diferentes, a prioridade de citação cabe ao nome do
substituinte que contém o número mais baixo no primeiro ponto de diferença.
Ex: 6-(1- metilbutil)-(2-metilbutil)tridecano

3. NOMENCLATURA SUBSTITUTIVA
Na nomenclatura substitutiva os nomes dos compostos são formados a partir dos nomes
dos hidrocarbonetos respectivos por uso de prefixos e sufixos que indicam a
substituição de átomos de hidrogénio por átomos e grupos de átomos (grupos
funcionais).
Exemplos:
Grupos característicos (ou funcionais)
São os átomos e grupos de átomos responsáveis pelo comportamento característico de
uma classe de compostos. P. ex: os álcoois, cetonas, ácidos carboxílicos, etc. A
intensidade das propriedades conferidas por esses átomos ou grupos depende do resto
da molécula.
Compostos com um único grupo característico
Exemplos:

4. Escolher a estrutura (ou cadeia) fundamental
A estrutura fundamental deverá conter:
• maior número possível de grupos principais (daqui em diante abreviado como
GP)
• maior número de ligações múltiplas
• maior número de substituintes cíclicos
• maio número de átomos de carbono
• maior número de ligações duplas
• etc. (ver as regras para a nomenclatura de hidrocarbonetos, acima)
Estes critérios são aplicados sucessivamente até que seja possível uma decisão.
Exemplo:
Cadeia Grupos Principais Lig. múltiplas Carbonos Lig. duplas
AB 2 2 7 1
AC 2 2 7 0
AD 2 2 7 1
BC 2 2 7 1
BD 2 2 7 2 <-----
CD 2 2 7 1
A cadeia fundamental será BD. O nome do composto será:
4-(1-hidroxi-2-propinil)-4-(3-hidroxi-1-propinil)-2,6-heptadieno-1,5-diol

5. Numeração da estrutura fundamental
Deve numerar-se de modo a que os números mais baixos correspondam:
• ao hidrogénio indicado
• aos grupos principais
• às ligações múltiplas
• às ligações duplas
• aos prefixos (citados por ordem alfabética) + ligações múltiplas
• aos primeiros prefixos
Estes critérios são aplicados sucessivamente até que seja possível uma decisão.
Critérios Numeração A -> B Numeração B -> A
H-indicado (não existe) - -
Grupos Principais 2,7 2,7
Lig. mult. 3,5 3,5
Lig. dupl 3,5 3,5
Prefixos + lig. mult. 3,4,5,5(a) 3,4,5,5(a)
Primeiros prefixos 4-etil 5-metil
(a) lig. duplas em C3 e C5. Substituintes (indicados por prefixos) nos C4 e C5.
Números citados numa sequência crescente.
Como os prefixos são citados por ordem alfabética, etil < metil; o primeiro prefixo é,
assim, o etil, e a numeração seria de A para B.
Como se forma o nome do composto?
Com base na estrutura ou cadeia fundamental vamos indicar as características especiais
do composto. Estas características são indicadas por meio de prefixos e sufixos e por
meio de números (para as localizar). Quando existe mais do que um tipo de
substituinte, aplicam-se as regras de prioridade indicadas na tabela seguinte. O grupo

6. principal é indicado pelo sufixo correspondente. Os outros grupos funcionais
eventualmente presentes na molécula serão indicados por prefixos.
Prioridade Classe Grupo Sufixo Prefixo
1 Catiões -ónio
-COOH ácido ...carboxílico
2 ácidos carboxílicos Carboxi-
-(C)OOH ácido ... óico
3 ácidos sulfónicos -SO2OH ácido ... sulfónico Sulfo-
-COOM ..carboxilato de M
Carboxilato de
4 Sais
M
-(C)OOM -..(o)ato de M
-COOR ..carboxilato de R
5 ésteres R-oxicarbonil
-(C)OOR -..(o)ato de R
halogeneto de
-COX
Halogenetos de ..carbonilo
6 Haloformil-
ácidos
-(C)OX
halogeneto de ..(o)ilo
-CONH2 -carboxamida
7 Amidas Carbamoil-
-(C)ONH2 -amida
-C(=NH)NH2 -carboxamidina
8 Amidinas Amidino-
-(C)(=NH)NH2 -amidina
-CN -carbonitrilo
9 Nitrilos Ciano-
-(C)N -nitrilo
10 Isocianetos -NC -isonitrilo Isociano-
-CHO -carbaldeído Formil-
11 Aldeídos
-(C)HO -al Oxo-
12 Cetonas -(C)O -ona Oxo-
13 Alcoóis -OH -ol Hidroxi-
14 Fenóis -OH -ol Hidroxi-
15 Tióis -SH -tiol Mercapto-
16 Aminas -NH2 -amina Amino-
17 Iminas =NH -imina Imino-
(Os átomos de carbono entre parêntesis fazem parte da cadeia (ou estrutura) do
composto primitivo, pelo que são incluídos no nome do composto primitivo e não no
sufixo)
Grupos característicos que são sempre designados por prefixos:

7. Grupos Classe funcional Prefixo Exemplos
-Br Bromo
-Cl Cloro
Derivados halogenados Brometano
-F Fluoro
-I Iodo
=N2 Compostos diazo Diazo CH3=N2 (diazometano)
-NO Compostos nitroso Nitroso CH3-NO (nitrosometano)
-NO2 Compostos nitro Nitro CH3-NO2 (nitrometano)
-OR éteres R-oxi CH3-O-CH3 (metoximetano)
-SR Sulfuretos R-tio CH3-S-Ph (metiltiobenzeno)
-SOR Sulfóxidos R-sulfinil CH3-SO-Ph (metilsulfinilbenzeno)
-SO2R Sulfonas R-sulfonil CH3-SO2 -Ph (metilsulfonilbenzeno)
Casos aparentemente mais complicados:
Quando o grupo principal figura simultaneamente em sistemas cíclicos e acíclicos
Escolhe-se para estrutura fundamental a parte do composto que tiver:
• Maior número de GP
• O maior número de substituições
ou
• a que conduzir ao nome mais simples.
Exemplo:
A cadeia principal será de A. a C. (ou B.), e não a cadeia cíclica: esta só tem 2
substituições, ao passo que a cadeia A. - B. tem 4 substituintes ( OH, Cl, CH3, e a cadeia
complexa que inclui a cadeia cíclica).
O sistema de Cahn-Ingold-Prelog

8. A convenção E/Z
A existência de ligações duplas cria a possibilidade de isomeria. Tradicionalmente os
dois isómeros são denominados cis e trans, consoante os substituintes de cada um dos
carbonos da ligação dupla se encontrem do mesmo lado ou não:
Este sistema não é no entanto suficiente, pois é possível ter dois substituintes ligados a
um mesmo carbono da ligação dupla:
Para resolver estes e outros problemas, três químicos orgânicos (R. S. Cahn, C.K.
Ingold e V. Prelog) criaram um sistema consistente de nomenclatura, que recebeu o seu
nome. Neste sistema, a cada substituinte é atribuída uma prioridade. As seguintes
regras de atribuição de prioridade são aplicadas sucessivamente até ser possível uma
decisão:
• átomos de número atómico superior tem maior prioridade do que átomos de
número atómico inferior
• quando os dois átomos ligados são iguais, amplia-se a comparação aos átomos
ligados a estes até se poder tomar uma decisão. Por exemplo, CCl3 tem
prioridade sobre CH3 pois Cl tem número atómico Z=17, superior a H (Z=1). Da
mesma forma, CCl3 tem prioridade sobre CHCl2 pois a sequência de números
atómicos ligados ao carbono no CCl3 (17,17,17) é superior ao verificado no
CHCl2 (17,17,1). Como anteriormente, ao comparar dois conjuntos de números
considera-se como o conjunto mais baixo o que tiver o número individual mais
pequeno ao aparecer a primeira diferença.
• A existência de ligações múltiplas é equivalente à existência de ligações simples
a dois ou três átomos iguais. Assim, um grupo carbonilo -CH=O é equivalente a
e tem portanto prioridade sobre .
Cada carbono da ligação dupla tem dois substituintes. Se os substituintes de maior
prioridade em cada um dos carbonos estiverem do mesmo lado da ligação dupla,
denomina-se o isómero de Z (do alemão Zusammen, que significa "juntos")). Se

9. estiverem de lados opostos da ligação dupla, denomina-se o isómero de E (do alemão
Entgegen, que significa "opostos")).
A convenção R/S
A especificação da configuração absoluta de um centro quiral pode ser feita sem
ambiguidade utilizando o sistema de Cahn-Ingold-Prelog. Como na convenção E/Z,
atribui-se a cada substituinte de um centro quiral uma prioridade de acordo com as
regras descritas acima. O passo seguinte é orientar a molécula de forma a que o
substituinte de menor prioridade aponte no sentido oposto ao observador. Se os outros
três substituintes estiverem distribuídos de forma a que o percurso do substituinte de
maior prioridade para o de menor prioridade fôr no sentido dos ponteiros do relógio a
configuração denomina-se R (do latim rectus, que significa "direita"). Se eles estiverem
dispostos no sentido oposto ao dos ponteiros do relógio a configuração denomina-se S
(do latim sinister, que significa "esquerda"). Ex:

10. A hibridação das orbitais do átomo de carbono
O átomo de carbono possui uma orbital de valência s e três orbitais de valência p.
As orbitais atómicas de dois átomos distintos podem combinar-se, de forma a formar
orbitais moleculares, i.e. formarem uma ligação química. Uma orbital s pode-se
combinar com outra orbital s (ou com uma orbital p) para formar uma ligação σ. Duas
orbitais p podem-se combinar entre si para formar uma ligação π. Só se formarão
ligações π se não fôr possível formar ligações σ.
Como as três orbitais p são perpendiculares entre si, seria de esperar que as orbitais
moleculares formadas com essas orbitais também fossem perpendiculares. Acontecerá
isso na realidade?
Apresentam-se a seguir as estruturas de alguns compostos de carbono simples:

11. Verifica-se que na molécula de metano (tetraédrica) os ângulos de ligação são de
aproximadamente 109,5 º. No etileno são de 120º e no acetileno são de 180 º. Como é
que isto se pode explicar?
No caso do metano, a orbital s mistura-se com as 3 orbitais p, dando origem a quatro
novas orbitais “mistas” : as orbitais híbridas sp3. Estas quatro orbitais terão energia
inferior à energia das orbitais s e p que lhes deram origem, sendo por isso mais estáveis.
Estas quatro orbitais, sendo todas iguais, dispôr-se-ão no espaço de forma a formar
ângulos iguais entre si. Essa disposição será tetraédrica, dando origem aos ângulos
observados de 109,5 º. Sempre que um átomo de carbono estiver ligado a quatro outros
átomos as suas orbitais hibridizarão de forma a criar orbitais sp3.
O etileno possui uma ligação dupla. Estas ligações (tal como as ligações triplas) são
formadas por orbitais moleculares p. Cada átomo de carbono utilizará uma orbital p
para formar a ligação, sobrando então uma orbital s e duas orbitais p, que hibridizarão
dando origem a três novas orbitais sp2. Estas orbitais afastam-se o mais possível umas
das outras, dando origem ao ângulo de ligação observado de 120º.
Na molécula do acetileno, cada átomo de carbono utilizará duas orbitais p para formar
ligações p. A orbital s hibridiza com a orbital p restante, dando origem a duas novas
orbitais sp, que se afastam uma da outra dando origem ao ângulo de ligação de 180º.
Polaridade de uma molécula
Devido à diferente electronegatividade dos átomos envolvidos numa ligação a nuvem
electrónica estará deslocada em direcção do átomo mais electronegativo. O centro da
carga negativa na ligação não corresponderá portanto com o centro de carga positiva
(que é praticamente igual ao centro de gravidade da ligação, no caso da maioria das
ligações encontradas na química orgânica). Isto dá origem a um dipolo eléctrico na
ligação. O dipolo é uma grandeza vectorial, pelo que o dipolo de uma molécula será
igual à soma vectorial de todos os dipolos das ligações presentes. P. ex. na molécula da
água os electrões encontram-se deslocados no sentido do átomo de oxigénio. O dipolo
da molécula vai ser a soma dos dipolos das duas ligações O-H.
Os hidrocarbonetos são moléculas apolares. A introdução de átomos de elementos mais
electronegativos conduz geralmente a um aumento da polaridade da molécula, desde
que os dipolos não se anulem mutuamente devido à geometria e/ou simetria da
molécula. Compostos polares dissolverão outros compostos polares, e compostos
apolares dissolverão compostos apolares. Um composto polar não será solúvel num
composto apolar, e vice-versa.

12. Isomeria
Compostos diferentes com a mesma fórmula molecular denominam-se isómeros.
Isómeros constitucionais são isómeros que diferem devido à diferente ligação dos seus
átomos. Por exemplo:
Fórmula molecular Isómeros constitucionais
C4H10
C5H11Cl
C2H6O
Esteroisómeros não são isómeros constitucionais. Os seus átomos estão ligados da
mesma forma, mas diferem na sua disposição:
Estes compostos são isómeros porque não podem ser facilmente convertidos um no
outro, por causa da grande barreira energética da rotação em torno da ligação dupla. Os
esteroisómeros podem ser subdivididos em duas categorias: enantiómeros e
diasteroisómeros.
Os enantiómeros são isómeros cujas moléculas são reflexões não sobreponíveis uma na
outra:

13. Só ocorrem enantiómeros quando a molécula é quiral. Um objecto é quiral quando não
é sobreponível com a sua imagem no espelho. Por exemplo, a reflexão da mão esquerda
não é sobreponível com a mão esquerda, mas com a mão direita. As mãos são, por isso,
quirais.
Uma forma de reconhecer a possibilidade de existência de enantiómeros é identificar se
na molécula existe um átomo tetraédrico com quatro substituintes diferentes. Trocar
dois destes substituintes entre si converte um enantiómero no outro (ver exemplo
acima). Esta reacção não ocorre espontaneamente, uma vez que exigiria a quebra de
ligações em torno do carbono, o que exige uma energia considerável.
Se todos os átomos tetraédricos numa molécula têm dois substituintes iguais a molécula
será aquiral (ex.: o 2-propanol)
Diasteroisómeros são moléculas que não são reflexões uma da outra:

14. A nomenclatura dos enantiómeros e diasteroisómeros apresenta problemas particulares,
que são tratados em secção própria.
Estereoquímica: representações de Newman
Examinemos o etano:
As representações ao centro e à direita denominam-se Representações de Newman.
Representam o que um observador veria se olhasse para a molécula no sentido de uma
das ligações carbono-carbono. P. ex., uma representação do butano seria:
Sabemos que é possível a rotação livre em torno das ligações simples. Mas nem todas as
conformações possíveis têm a mesma energia: as conformações eclipsadas são
desfavoráveis, por causa das repulsões entre as nuvens electrónicas dos substituintes. As
conformações mais estáveis serão as conformações alternadas. Existem dois tipos
principais de conformações alternadas, segundo as posições relativas dos substituintes
de cada um dos carbonos. Anti é a mais estável, porque aí é máximo o afastamento
entre os substituintes.
Conformações dos cicloalcanos

15. Os anéis dos cicloalcanos maiores do que o ciclopropano não são planos: se o fossem,
ocorreriam conformações eclipsadas, que são desfavoráveis.
Ciclobutano (vista de perfil)
Ciclobutano (vista de topo)
note como se evitou a conformação eclipsada
Ciclopentano (vistas de perfil). À esquerda, um hipotético ciclopentano plano. Note a
conformação absolutamente eclipsada dos hidrogénios. Ao centro e à direita, duas
conformações não planas, que permitem diminuir em menor ou maior grau a
conformação eclipsada.
Ciclopentanos substituídos (vistas de perfil). À esquerda, um ciclopentano substituído
em cis. À direita, um ciclopentano substituído em trans. Quanto maior o tamanho dos

16. substituintes, mais favorecida será a conformação trans em relação à cis, devido a
factores estéricos.
Ciclohexano (vistas de perfil). À esquerda,a conformação “em barco”. Ao centro, a
conformação em “cadeira”. Note que na conformação “em barco”existem hidrogénios
muito próximos. Á direita, vista de topo da conformação em “cadeira”. Cada hidrogénio
axial está razoavelmente próximo de dois outros hidrogénios. Os hidrogénios
equatoriais têm muito mais espaço livre à sua volta.
Ciclohexanos substituídos (vistas de perfil e topo). Em cima, substituição axial de um
ciclohexano. Notar a pequena distância entre os hidrogénios do grupo metilo e os outros
hidrogénios axiais. Em baixo, substituição equatorial do ciclohexano. A vista de topo

17. revela que ao contrário do que poderia parecer neste caso o grupo metilo consegue estar
bem afastado dos hidrogénios equatoriais. Grupos grandes preferem posições
equatoriais.
Carbocátions
A quase totalidade dos compostos orgânicos são derivados da petroquímica. Cerca de
90% do petróleo é usado como combustível, e o restante dá origem aos plásticos, às
colas, aos detergentes, etc., etc.
Após uma purificação prévia, em que se removem areias e outros detritos, o petróleo é
submetido a destilação fraccionada, para se obter os seus diversos componentes:
• Gás
• Gasolinas (C5-C12)
• Querosene (gás de iluminação) C12-C18
• Gasóleo (C18-C25)
• resíduo (cadeias mais longas).
Após destilação do resíduo sob vácuo, obtêm-se os óleos lubrificantes e os asfaltos.
Para fazer gasolinas a partir de querosene i.e. compostos de cadeia curta a partir de
compostos de cadeia mais longa, faz-se o “cracking catalítico” num reactor de leito
fluidizado (catalizador Al2O3-SiO2). Neste reactor também existe H2, para reduzir as
olefinas (que formariam gomas), o enxofre (que envenena os catalisadores) e o azoto
(pois os óxidos de azoto são poluentes). O catalizador removerá hidreto dos
hidrocarbonetos, dando origem a intermediários extremamente reactivos: os
carbocatiões.
Os carbocatiões têm muita tendência a receber um par de electrões: são electrófilos (ou
ácidos de Lewis). O electrões das ligações π (presentes em compostos insaturados) são
bons candidatos para reagir com os carbocatiões:
Os carbocatiões também podem sofrer cisões β:

18. Também podem sofrer rearranjos do esqueleto carbonado:
Por razões que se estudarão mais adiante, os carbocatiões terciários (i.e. ligados a 3
átomos de carbono) serão mais estabilizados do que os carbocatiões secundários, e estes
mais do que os primários.
Os carbocatiões, principalmente devido a poderem sofrer cisões β, permitirão a síntese
de hidrocarbonetos de cadeia curta (gasolinas) a partir de hidrocarbonetos de cadeia
mais longa.
Além das gasolinas, um produto muito importante da petroquímica é o etileno. Este é
produzido a partir de misturas razoavelmente ricas em etano através de um processo
denominado cracking térmico:
A altas temperaturas o etano sofre cisão homolítica , i.e. a ligação C-C quebra de forma
a que os dois electrões da ligação ficam separados: um em cada produto da quebra.
Os produtos da quebra contêm electrões desemparelhados: são radicais, e altamente
reactivos. Estes radicais terão tendência a retirar átomos de hidrogénio de outras
moléculas de hidrocarbonetos, dando origem a radicais em cadeias longas. Os radicais
actuarão em certos aspectos de forma semelhante aos carbocatiões: por exemplo,
também provocam cisões β:
O novo radical pode ainda voltar a sofrer cisão β e recomeçar o ciclo. Um único radical
pode portanto dar origem a muitas centenas de moléculas de produtos da reacção.
Quando é que terminará a cadeia? Quando dois radicais se encontrarem:

19. Se a concentração de radicais fôr baixa, a probabilidade de dois deles se encontrarem
será muito baixa. Nessas condições, a cadeia poderá continuar uns milhares (ou dezenas
de milhares) de ciclos antes de terminar.
Ao contrário dos carbocatiões, os radicais que se formam têm tendência a ser radicais
primários. Porquê?
Os radicais metilo que se formam têm de reagir com hidrocarbonetos mais longos (para
dar início às reacções de propagação, cisões β, etc.). Esta reacção consiste em retirar um
átomo de hidrogénio da cadeia. E de onde é mais fácil retirar um hidrogénio? Das
pontas da cadeia, porque é aí que existe mais espaço livre! (O carbono está rodeado de
três hidrogénios que ocupam pouco espaço, e é portanto mais fácil o radical metilo
aproximar-se).
Reações de Substituição
Um nucleófilo (base de Lewis) é um anião ou molécula neutral que possui um par de
electrões não-compartilhados. P. ex. quer HO- quer H2O podem actuar como nucleófilos
reagindo com alcanos halogenados para produzir álcoois:
Muitas substâncias podem actuar como substratos de substituições nucleófilas, além dos
derivados halogenados dos alcanos. Para ser reactiva, uma molécula deve possuir bons
grupos migrantes. Nos alcanos halogenados o halogénio substituinte é o grupo
migrante: deixa a molécula sob a forma de anião. Para ser um bom grupo migrante, o
substituinte deve ser capaz de deixar a molécula sob a forma de ião (ou molécula)
relativamente estável, fracamente básico. Os halogenetos são relativamente estáveis e
são bases muito fracas, pelo que constituem bons grupos migrantes.
Substituições nucleófilas unimoleculares (SN1).
Uma reacção diz-se unimolecular quando (a pressão e temperatura constantes) a sua
velocidade só depende da concentração de um dos reagentes. Isto significa que o passo
limitante da reacção, i.e., o passo mais lento, não envolve colisão de moléculas. P. ex. a
reacção do cloreto de terc-butilo com a água.

20. A reacção é iniciada pela saída do anião cloreto. Forma-se então um carbocatião
(electrófilo muito forte), que será facilmente atacado pela água. A água substitui assim o
Cl que estava ligado à molécula. A desprotonação final dá origem ao álcool.
Substituições nucleófilas bimoleculares (SN2).
Uma reacção diz-se bimolecular quando (a pressão e temperatura constantes) a sua
velocidade depende da concentração de dois reagentes. Isto significa que o passo
limitante da reacção, i.e., o passo mais lento, envolve colisão de duas moléculas. P.ex. a
reacção do anião hidróxido com a clorometano:
No estado de transição o carbono está rodeado por cinco substituintes: existe uma
ligação parcialmente formada entre o carbono e o oxigénio, ao mesmo tempo que a
ligação entre o carbono e o cloro se rompe. Nesta reacção ocorre inversão de
configuração.
Quais os factores que favorecem as SN1?
Todos os factores que estabilizem o estado de transição (ET) mais do que o estado
inicial aceleram a reacção por diminuírem a energia de activação:

21. Analogamente, os factores que instabilizem mais o estado inicial do que o ET aceleram
a reacção.
Portanto serão favoráveis à reacção SN1:
• Grupos dadores de electrões, capazes de estabilizar a carga do carbocatião por
efeitos indutor ou mesomérico. Este tipo de reacção será portanto favorecido em
carbonos terciários>secundários >primários
• Grupos capazes de deslocalizar a carga por deslocalização electrónica.
• Grupos volumosos, por instabilizarem o estado inicial mais do que o estado de
transição: no estado de transição os grupos volumosos estão mais afastados uns
dos outros, diminuindo as repulsões das suas nuvens electrónicas.
• Grupos migrantes muito estáveis na forma livre, como por exemplo bases
fracas. Um grupo X sairá tanto mais facilmente quanto mais fraca for a base X.
É por isso que a ordem de facilidade para os halogéneos é: I- >Br- >Cl- >F-
• Solventes mais ionizantes (i.e. mais polares) favorecem as SN1 em que existe
formação de partículas carregadas a partir de um reagente neutro, uma vez que
vão estabilizar mais o estado de transição (carregado) do que o estado inicial
neutro. Estes solventes desacelerarão as reacções em que o estado inicial contém
cargas mais concentradas do que o estado de transição:
Neste caso o estado inicial (que tem a carga mais concentrada no S) será mais
estabilizado por um solvente polar do que o estado de transição em que o S se está a
afastar do carbono, uma vez que neste estado a carga se encontra mais dispersa.
Quais os factores que favorecem as SN2?
Em primeira aproximação, basta escolher condições menos propícias a SN1:

22. • Os nucleófilos deverão ser muito activos. P. ex: RO-, HO-, I-, CN-. Nestes casos,
os nucleófilos têm tendência a reagir com o átomo central ainda antes do grupo
migrante sair.
• Os carbonos atacados não deverão ter grupos capazes de estabilizar cargas
positivas. Portanto, SN2 ocorrerá bem em carbonos primários.
• Os grupos que rodeiam o carbono devem ser pequenos, para permitir a presença
simultânea de cinco grupos em torno do átomo central.
• Quanto ao solvente, a reacção tanto pode ser acelerada como retardada. Tudo
depende da comparação dos estados inicial e de transição. Se se forma carga,
solventes polares favorecerão SN2. Nas outras situações, a reacção será
retardada por solventes polares.
Efeito da força da base nos grupos migrantes
Grupo migrante pKa do acido conjugado

23. <0
I-
Bons grupos migrantes
Br-
H2O
Me2S
Cl-
CF3CO2- 0,2
H2PO4- 2
CH3CO2- 4,8
CN- 9,1
NH3 9,2
10 Fracos grupos migrantes
RNH2, R3N 10
C2H5S- 10,6
HO- 15,7
Maus..
CH3O- 15
NH2- 36
Péssimos...
CH3- 49
Forças dos nucleófilos
Átomos de N Átomos de O Átomos de N/O
NH2- C2H5O- NH2-
C2H5NH- HO- HO-
NH3 NH3

24. CH3CO2- H2O
H2O
Reações de Eliminação
Eliminações são reacções em que, por saída de dois grupos de átomos de carbono
vizinhos se formam ligações duplas e triplas.
A eliminação acompanha normalmente as reacções de substituição nucleófila, em maior
ou menor grau:

25. O nucleófilo tanto pode atacar nucleofilicamente o carbono do grupo migrante como os
átomos de hidrogénio. O dupleto electrónico deixado pelo H ataca intramolecularmente
o outro átomo de carbono, expulsando C e dando origem a uma ligação dupla C=C. Tal
como a substituição nucleofílica, a eliminação também pode ocorrer por dois processos:
a eliminação pode ser unimolecular (E1) ou bimolecular (E2).
E1
A eliminação unimolecular realiza-se em dois processos elementares, sendo o primeiro
comum às SN1.
O processo mais lento é a saída do grupo migrante: um processo unimolecular, i.e., cuja
velocidade só depende da concentração de uma espécie.
E2
Realiza-se num único processo elementar, bimolecular. A saída de H e de X dá-se mais
ou menos ao mesmo tempo:
A velocidade do processo depende da concentração da espécie atacada e da
concentração do nucleófilo. A reacção é facilitada pela presença de grupos atraídores de
electrões que tornam a substância mais ácida, i.e. facilitam a saída de H sob a forma de
H+, como por exemplo o RSO2-.
Nem só os halogénios podem ser grupos emigrantes, como já se viu no estudo da
substituição. Outros grupos, p.ex. sulfonatos, fosfatos, sulfuretos, aminas e carboxilatos
também, podem ser deslocados.
De que dependem os mecanismos E1 e E2?

26. E1 é favorecida pelos mesmos factores que promovem as SN1, uma vez que o passo
limitante do mecanismo é o mesmo.
E2 é favorecida por :
• bases volumosas (que devido ao seu volume não podem reagir por SN2)
• solventes menos ionizantes
• presença de grupos na molécula que tornem os hidrogénios ácidos.
As eliminações ocorrem preferencialmente quando as bases usadas são fortes (neste
caso terão mais tendência a retirar o H+ do que a atacar o carbono central). São
normalmente realizadas a quente, uma vez que quando se aumenta a temperatura a
velocidade das eliminações aumenta mais rapidamente do que a velocidade das
substituições, i.e., aumenta a razão eliminação/substituição.
Qual o hidrogénio que será retirado pela base?
O hidrogénio a ser eliminado terá de estar ligado a um carbono adjacente ao carbono
que possui o grupo migrante, a fim de se poder formar uma ligação dupla.
O raciocínio para o caso de um mecanismo E2 é em tudo semelhante. Mas no caso de
E2, o hidrogénio retirado do carbono β terá de estar numa conformação especial: deverá
estar no mesmo plano do grupo migrante, e em posição anti (o que também se designa
por antiperiplanar). Isto permite que os dois grupos se afastem por lados diferentes da
ligação dupla que se está a formar.

27. Isto será muito importante na análise da possibilidade de ocorrência de eliminação em
derivados do cicloexano. Por exemplo, sulfonatos de cicloexilo, na presença de bases,
produzem cicloexeno via E2. Se se introduzir um grupo volumoso (como o terc-butilo),
que impeça o grupo migrante de ocupar a posição axial, a eliminação já não ocorre:
Regra de Zaitsev
De um modo geral, forma-se de preferência o alceno mais substituído:

28. Reacções típicas dos alcanos
Os alcanos também são conhecidos por parafinas, uma palavra derivado do latim e que
significa “com pouca afinidade”. Como esse nome indica, são substâncias pouco
reactivas. As duas reacções mais relevantes do ponto de vista prático são:
A combustão, em que os alcanos reagem com O2, produzindo CO2 e libertando grandes
quantidades de energia.
A halogenação. É uma reacção que ocorre por um mecanismo de radicais livres:
Reacções típicas dos alcenos
Adição de halogénios

29. A reacção ocorre via carbocatiões. A nuvem π polariza a ligação Br-Br, provocando a
sua dissociação heterolítica, e a formação de um carbocatião.
Br- (uma base de Lewis) adiciona então ao carbocatião. A adição efectua-se do lado
oposto àquele a que se encontra o outro átomo de Br (adição anti), devido a razões
estereoquímicas. No caso do cloro a reacção é menos estereoespecífica.
Formação de halidrinas
Quando se faz um halogénio reagir com um alceno em meio aquoso forma-se uma
halidrina: uma molécula com um átomo de halogéneo e um grupo álcool.

30. Adição de halogenetos de hidrogénio
A adição de halogenetos de hidrogénio progride por carbocatiões, tal como a formação
das halidrinas (ver adiante). Nestes casos observa-se a regra de Markovnikov: quando
um alceno substituído assimetricamente reage com um halogeneto de hidrogénio, o
hidrogénio liga-se ao carbono que tem o maior número de hidrogénios, e o
halogénio ao carbono com menos hidrogénios.
No caso do HBr, a adição pode ocorrer ao contrário da regra de Markovnikov em
condições especiais. Isto ocorre quando se efectua a reacção em presença de radicais (p.
ex: peróxidos). Nestes casos, o HBr é cindido homoliticamente pelos radicais presentes,

31. dando origem a dois radicais: H· e Br·. O radical Br· adicionará ao carbono com mais
hidrogénios (por ter mais espaço livre à sua volta) dando origem a um radical centrado
no outro carbono da ligação. Este radical reagirá então com H·, completando a reacção.
Polimerização (PVC, polietileno)
A polimerização é uma reacção radicalar. Pode ser convenientemente iniciada por cisão
fotolítica do peróxido de hidrogénio. Os radicais assim formados atacarão as ligações
duplas, originando novos radicais, que voltarão a atacar outras moléculas de monómero.
A reacção repetir-se-á umas centenas de vezes, dando origem a misturas de polímeros
de tamanhos variáveis. A reacção terminará quando dois radicais reagirem entre si,
dando origem a uma ligação simples.
Hidratação
Por hidratação, as olefinas originam alcoóis:
Usam-se ácidos fortes como catalizadores da reacção: o H+ adiciona à ligação dupla,
originando um carbocatião que será atacado por água dando origem ao álcool
correspondente.

32. Ozonólise
O ozono é um fortíssimo agente oxidante. A reacção de um alceno com ozono, após
tratamento com ácido e zinco metálico, dá origem a dois compostos carbonilo (aldeídos
ou cetonas). A análise destes compostos permite identificar a posição da ligação dupla
no alceno original, uma vez que os grupos carbonilo se formam nos carbonos que se
encontravam ligados por uma ligação dupla.
Hidrogenação
É possível efectuar a redução de um alceno ao alcano correspondente utilizando
hidrogénio molecular como agente redutor na presença de catalizadores (de Pt, Ni, Rh).

33. Oxidação a glicóis
Por oxidação com KMnO4 ou OsO4 é possível preparar glicóis (1,2-dióis) a partir de
alcenos:
Esta reacção é estereospecífica: se se oxidar um cicloalceno com KMnO4 ou OsO4, o
glicol que se forma possuirá sempre os dois grupos OH em posição cis. A oxidação com
KMnO4 apresenta o inconveniente de frequentemente provocar a oxidação completa do
alceno a ácidos carboxílicos.
Alquilação
Alquilar uma molécula consiste em introduzir-lhe grupos alquilo (i.e. radicais metilo,
etilo, propilo, etc.). Os alcenos podem ser alquilados sob catálise ácida a baixas
temperaturas.

34. A alquilação é utilizada para obter compostos ramificados.
Reactividade de alcinos
A ligação tripla C=C é, como a ligação dupla, alvo fácil de ataque electrófilo. A adição
a alcinos é normalmente mais lenta do que a alcenos.
Hidratação
Além dos ácidos, requer outros catalizadores. Utiliza-se normalmente Hg2+. Este
complexa o alcino, baixando a densidade electrónica dos carbonos, permitindo assim o
ataque nucleófilo por H2O. Ao contrário do que acotece com alcenos, o produto da
hidratação de um alcino não é um álcool, mas um aldeído ou cetona.
Carácter ácido dos acetiletos terminais
Bases fortes, como o NH2-, podem remover protões dos acetilenos terminais, dando o
anião acetileto:
Comparemos a sua força com a de outros “ácidos”:

35. CH4 CF3H HC=CH Fenol CH3COOH
pKa 43 28 25 10 4.76
Os protões terminais do acetileno são invulgarmente ácidos , quando comparados com
outros protões ligados a carbonos. Como é que se pode explicar este facto?
Pode-se encontrar uma explicação para isto nas configurações electrónicas dos aniões: o
par de electrões não compartilhado no anião HC=C- ocupa uma orbital sp. É uma orbital
com forte carácter s, i.e., os electrões encontram-se fortemente atraídos pelo núcleo,
apresentando por isso pouca tendência para serem compartilhados com um ácido de
Lewis. No caso do anião originado pela protonação do CH4, o par de electrões
encontrar-se-á numa orbital sp3, com menos carácter s, i.e., com maior tendência a
partilhar os seus electrões com um ácido. Por isso, HC=C- será uma base mais fraca do
que o CH3-, i.e. o acetileno será um ácido mais forte do que o CH4.
Álcoois
Já conhecemos várias formas de sintetizar álcoois:
Hidratação de alcenos
Substituição nucleófila. No
entanto, esta reacção só é útil
com substratos incapazes de
reagir rapidamente por E2.
Na presença de bases fortes, os álcoois actuam como dadores de protões. Os álcoois são
geralmente ácidos ligeiramente mais fracos do que a água, com valores de pKa entre 16
e 18. Os álcoois são compostos versáteis, e podem ser usados como material de partida
para a preparação de uma grande variedade de compostos.
Oxidação de álcoois a compostos carbonilo.
A oxidação de álcoois pode dar origem a um aldeído, uma cetona, ou um ácido
carboxílico, dependendo do álcool, do agente oxidante e das condições da reacção.
Normalmente usam-se compostos de Cr(VI) como oxidantes. A reacção de um álcool
primário com ácido crómico (preparado por acidificação de soluções de cromato,

36. CrO42-, ou dicromato, Cr2O72-) dá origem principalmente ao ácido carboxílico
correspondente:
Para se oxidar um álcool primário apenas até ao estado de aldeído não se pode usar
ácido crómico, pois este é um oxidante muito forte. Em vez deste, usam-se outras
espécies de Cr(VI) (por exemplo clorocromato de piridínio - PCC - ou dicromato de
piridínio - PDC) em solução anidra.
Os álcoois secundários são oxidados a cetonas pelos mesmos reagentes que oxidam os
álcoos primários:
Os álcoois terciários, por não possuírem hidrogénio ligado ao carbono hidroxilado, não
são facilmente oxidados.
Exercícios: Preveja os principais produtos orgânicos das seguintes reacções:

37. Aldeídos cetonas
Já encontrámos várias reacções que produzem aldeídos e/ou cetonas: a oxidação dos
álcoois, a ozonólise e a acilação de Friedel-Crafts:
A natureza polar do grupo carbonilo permite-lhe reagir quer com electrófilos como com
nucleófilos: os nucleófilos atacarão o carbono (que tem deficiência de electrões) e os
electrófilos atacarão o oxigénio (que tem elevada densidade electrónica).
Redução de aldeídos e cetonas
Os aldeídos e as cetonas podem ser reduzidos respectivamente a álcoois primários e a
álcoois secundários. A redução pode ser realizada (tal como a redução de alcenos) por
hidrogenação na presença de Pt, Pd, Rh ou Ni.

38. Para a maior parte das aplicações laboratoriais, este método foi substituído por métodos
baseados em hidretos metálicos. Os reagentes mais comuns são o boroidreto de sódio
(NaBH4) e o LiAlH4.
Hidratação
Os aldeídos e as cetonas reagem com a água num equilíbrio rápido:
O produto é um diol (uma molécula com dois grupos álcool). A quantidade de hidrato
presente no equilíbrio é muito variável, e é normalmente muito maior para os aldeídos
do que para as cetonas. A posição do equilíbrio depende de factores electrónicos e de
factores estéricos (relacionados com o volume). Substituintes que libertam densidade
electrónica (por exemplo, grupos metilo) estabilizam o grupo carbonilo e diminuem a
extensão da hidratação. Da mesma forma, substituintes que instabilizam o carbonilo
favorecem a formação do hidrato. Factores estéricos: No hidrato, o carbono central está
muito mais “apertado” do que no aldeído ou cetona inicial. Quanto maiores forem R1 e
R2, maior será a instabilização da forma hidratada, e portanto a quantidade de hidrato
presente no equilíbrio será menor. A hidratação dos aldeídos e cetonas pode ser
catalizada quer por ácidos quer por bases.
Catálise alcalina
Catálise ácida

39. Formação de acetais
Sob condições de catálise ácida, os aldeídos reagem com álcoois formando diéteres
denominados acetais. O primeiro passo é o ataque (catalizado por ácido) do aldeído por
uma molécula de álcool, num processo bastante semelhante ao ocorrido na hidratação:
Nas condições ácidas da sua formação, o hemiacetal é convertido num carbocatião:
Este carbocatião é estabilizado por ressonância, devido à presença dos pares de
electrões não-ligantes do oxigénio:
O acetal é formado por reacção do carbocatião com outra molécula de álcool:

40. Enóis
Aldeídos e cetonas com pelo menos um hidrogénio α (hidrogénio ligado ao carbono
imediatamente adjacente ao carbonilo) encontram-se em equilíbrio com um isómero
denominado enol. Este equilíbrio chama-se tautomerismo ceto-enol. Os tautómeros são
isómeros que diferem entre si apenas na posição de um átomo ou grupo de átomos. Para
cetonas e aldeídos simples, o equilíbrio encontra-se fortemente deslocado no sentido do
composto carbonilo. Isto permite sintetizar aldeídos a partir de alcinos: a hidratação de
um alcino dá origem a um enol, que está em equilíbrio com o composto carbonilo
correspondente:
A enolização pode ser catalizada por uma base forte, como o anião hidróxido. A base
retira um hidrogénio α, dando origem ao enolato correspondente. O enolato é uma
espécie estabilizada por ressonância:
Esta ressonância é a razão da elevada acidez dos hidrogénios a dos aldeídos e cetonas,
uma vez que o anião enolato é mais estabilizado do que o composto carbonilo original.

41. Condensação aldólica
O aldeído pode ser parcialmente convertido em enolato por catálise alcalina. O enolato
assim formado pode atacar outra molécula de aldeído dando origem a um aldol (uma
molécula com um grupo aldeído e um grupo álcool). Apresenta-se a seguir o
mecanismo desta reacção (adição aldólica)
A adição aldólica é um equilíbrio que favorece os produtos quando o reagente é um
aldeído. Quando se usam cetonas o equilíbrio normalmente encontra-se deslocado no
sentido dos reagentes; as cetonas dão por isso fracos rendimentos de produtos de adição
aldólica. O produto da adição aldólica de um aldeído é um aldeído β-hidroxilado.
Da mesma forma, sob determinadas condições, um aldeído (ou cetona) β-hidroxilado
pode ser quebrado em duas moléculas mais pequenas numa reacção que é o inverso da
adição aldólica. Uma reacção deste tipo é a quebra de frutose-1,6-bisfosfato em
dihidroxiacetona fosfatada e gliceraldeído-3-fosfato, que ocorre na glicólise . Por
aquecimento, estes compostos desidratam, dando origem a uma ligação dupla carbono-
carbono conjugada com o aldeído. A desidratação ocorre sempre na direcção em que se
formam ligações conjugadas C=C-C=O.
Ácidos carboxílicos

42. Os ácidos carboxílicos são ácidos fracos. Mesmo assim, estão entre os compostos
orgânicos mais ácidos: apresentam tipicamente pKa entre 4 e 6 (comparado com 16-20
para alcoois, aldeídos e cetonas e 25 para os protões acetilénicos). A razão desta elevada
acidez encontra-se parcialmente na ressonância: o anião carboxilato originado pela
desprotonação do ácido é fortemente estabilizado por ressonância. O ácido terá portanto
grande tendência a perder o protão, a fim de originar esta espécie muito estável:
Recentemente, estudos teóricos revelaram que apenas cerca de 1/3 da estabilização do
anião carboxilato é devida à ressonância. A contribuição restante deve-se ao efeito
indutivo provocado pela deficiência de carga electrónica no carbono do grupo
carboxilato [Holt & Karty, 2003]
Substituição nucleófila de ácidos carboxílicos e
derivados
Devido à presença do grupo carbonilo, os ácidos carboxílicos e seus derivados estão
sujeitos a ataque nucleofílico, tal como os aldeídos e cetonas. Entre os derivados dos
ácidos carboxílicos, os cloretos de acilo serão os mais susceptíveis de ataque
nucleofílico, uma vez que a grande electronegatividade do cloro retira bastante
densidade electrónica ao carbono do grupo carbonilo, aumentando bastante a sua
electrofilicidade. No outro extremo encontram-se as amidas: a sua baixa
electronegatividade (comparada com os derivados contendo oxigénio ou cloro) torna
bastante eficiente a partilha do par de electrões extra do azoto, provocando uma
estabilização muito acentuada por efeito de ressonância.

43. A reacção mais importante dos derivados dos ácidos carboxílicos é a substituição
nucleófila. Um exemplo é a hidrólise dos cloretos de acilo:
Esta reacção é extremamente rápida por causa do efeito indutor do cloro, que torna o
carbonilo bastante electrofílico (ver acima).
Esterificação
Os ésteres podem ser facilmente preparados por condensação de um ácido carboxílico
com um álcool em condições de catálise ácida:

44. Hidrólise de ésteres
Os ésteres podem ser hidrolisados por catálise ácida. Neste caso, o mecanismo é
exactamente o oposto da esterificação. A reacção é por isso reversível. Quando se
pretende sintetizar o éster, remove-se a água da mmistura reaccional a fim de deslocar o
equilíbrio no sentido da formação do éster. Pelo contrário, quando se pretende hidrolizar
o éster, realiza-se a reacção na presença de um grande excesso de água.
A hidrólise do éster em solução básica é, no entanto, irreversível pelo que o seu estudo
mais detalhado se justifica. Neste caso, a hidrólise não é realizada pela água, mas pelo
anião hidróxido:
O último passo da reacção é irreversível: o carboxilato (uma base fraca) não tem
nenhuma tendência a retirar o protão do álcool (um ácido muito fraco).
Síntese de amidas
O processo é semelhante à síntese de ésteres:

45. Utilizando amoníaco (NH3), obtêm-se amidas. Utilizando aminas primárias (RNH2),
obtêm-se amidas monosubstituídas. Utilizando aminas secundárias (R4NH), obtêm-se
amidas disubstituídas.
Funções inorgânicas
1. Óxidos - são compostos binários (formados por dois elementos) onde o
principal é o oxigênio (O).
Ex+ + O2- → E2Ox
Exemplos:
Al3+ + O2- → Al2O3; Cl5+ + O2- → Cl2O5.
Classificação:
• Óxido básico: Metal+x + O2-.
Nomenclatura (óxido de nome)
Na+ + O2- → Na2O - óxido de sódio.
K+ + O2- → K2O - óxido de potássio.
Ca2+ + O2- → CaO - óxido de cálcio.
Al3+ + O2- → Al2O3 - óxido de alumínio.
• Óxido ácido: Ametal+x + O2-.

46. Nomenclatura • 2 Nox - óxido nome oso (menor Nox)
- óxido nome ico (maior Nox)
• 4 Nox - óxido hipo nome oso (menor
Nox)
- óxido nome oso
- óxido nome ico
- óxido per nome ico (maior
Nox)
N3+ + O2- → N2O3 - óxido nitroso.
N5+ + O2- → N2O5 - óxido nítrico.
S4+ + O2- → SO2 - óxido sulfuroso.
S6+ + O2- → SO3 - óxido sulfúrico.
Br1+ + O2- → Br2O - óxido hipobromoso.
Br3+ + O2- → Br2O3 - óxido bromoso.
Br5+ + O2- → Br2O5 - óxido brómico.
Br7+ + O2- → Br2O7 - óxido perbrómico.
• Peróxido: Metal+x (1A, 2A) + O1-.
Óxido básico (1A, 2A) + O.
Nomenclatura: peróxido de nome.
Na2O + O → Na2O2 - peróxido de sódio.
CaO + O → CaO2 - peróxido de cálcio.
OBS.: H2O + O → H2O2 - peróxido de hidrogênio ("água oxiigenada").
2. Ácidos
Caracterizam-se pelo H+.
• Hidrácidos (sem oxigênio).
H+ + Ametalx- → HxAmetal
Nomenclatura: ácido nome ídrico.

47. H+ + F- → HF - ácido fluorídrico.
H+ + Cl- → HCl - ácido clorídrico.
H+ + I- → HI - ácido iodidrico.
H+ + S2- → H2S - ácido sulfídrico.
OBS.: HCN - ácido cianídrico.
• Oxiácidos (com oxigênio).
Derivados dos óxidos ácidos pela adição de água.
Nomenclatura: óxido troca por ácido.
N2O3 + H2O → H2N2O4 - HNO2 - ácido nitroso.
N2O5 + H2O → H2N2O6 - HNO3 - ácido nítrico.
CO2 + H2O → H2CO3 - ácido carbônico.
SO2 + H2O → H2SO3 - ácido sulfuroso.
SO3 + H2O → H2SO4 - ácido sulfúrico.
Cl2O + H2O → H2Cl2O2 - HClO - ácido hipocloroso.
Br2O7 + H2O → H2Br2O8 - HBrO4 - ácido perbrómico.
OBS.: P2O5 + 3H2O → H6P2O8 - H3PO4 - ácido fosfórico.
- Forças dos ácidos
Ácidos fracos - dificuldade em liberar H+.
Ex.: os hidrácidos: HF, H2S, HCN; os oxiácidos fracos são aqueles que o
número de oxigênios - número de hidrogênios < 2: H2CO3 (1), HClO (0), H2SO3
(1), HNO2 (1).
Ácidos fortes - facilidade em liberar H+.
EX.: todos hidrácidos menos os citados acima; os oxiácios fortes são aqueles
que o número de oxigênios - número de hidrogênios > 2: H2SO4 (2), HNO3 (2).
OBS.: H3PO4 - é uma ácido forte.
3. Bases (hidróxidos)

48. Metal ligado a uma hidroxila OH-.
Metal+x + OH- → Metal(OH)X
Nomenclatura • 1 (um) Nox hidróxido de nome
• 2 (dois) Nox hidróxido nome oso
nome ico
Na+ + OH- → NaOH - hidróxido de sódio.
K+ + OH- → KOH - hidróxido de potássio.
Ca2+ + OH- → Ca(OH)2 - hidróxido de cálcio.
Mg2+ + OH- → Mg(OH)2 - hidróxido de magnésio.
Al3+ + OH- → Al(OH)3 - hidróxido de alumínio.
Fe2+ + OH- → Fe(OH)2 - hidróxido ferroso.
Fe3+ + OH- → Fe(OH)2 - hidróxido férrico.
- Força das bases:
• Fortes: metal das colunas 1A e 2A.
• Fraca: o restante.
4. Sais
ÁCIDO + BASE → SAL + H2O
HAmetal + MeOH → MeAmetal + H2O
Nomenclatura ídrico - eto de nome do metal
ico - ato de nome do metal
oso - ito de nome do metal
NaOH + HCl → H2O + NaCl - cloreto de sódio.
Ca(OH)2 + H2CO3 → 2H2O + CaCO3 - carbonato de cálcio.

49. Mg(OH)2 + H2SO3 → 2H2O + MgSO3 - sulfito de magnésio.
Al(OH)3 + H3PO4 → 3H2O + AlPO4 - fosfato de alumínio.
NaOH + HClO → H2O + NaClO - hipoclorito de sódio.
Ra(OH)2 + 2HNO3 → 2H2O +Ra(NO3)2 - nitrato de rádio.
KOH + H3PO4 → 3H2O + K3PO4 - fosfato de potássio.
2Al(OH)3 + 3H2SO4 → 6H2O + Al2(SO4)3 - sulfato de alumínio.
OBS.:
NaOH + H2CO3 → H2O + NaHCO3 hidrogeno carbanato de
sódio, carbonato ácido de
base forte ácido fraco sal de caráter
sódio ou bicarbonato de
básico
sódio
5. Hidretos
Caracterizados pelo H+ ou H-.
Hidretos • Moleculares (ametálicos)
• Iônicos (metálicos)
a. hidretos moleculares
HCl - cloreto de hidrogênio.
HBr - brometo de hidrogênio.
H2S - sulfeto de hidrogênio.
b. hidretos iônicos
NaH - hidreto de sódio.
CaH2 - hidreto de cálcio.
AlH3 - hidreto de alumínio.
19. Número de oxidação (Nox)
Carga adquirida pelo elemento em substância composta.

50. Principais números de oxidação: 1A +1; 2A +2; 3A +3; 4A +2, +4; 5A +3, +5; 6A
-2, +4, +6; 7A -1, +1, +3, +5, +7; H -1, +1; O -2, -1, -1/2, +2; Fe, Ni, Cu +2, +3;
Au +1, +3; Pb +2, +4; Zn, Cu +2; Mn +2, +3, +5, +7.
Determinação do Nox variável.
1o) Em substância simples o Nox é igual a zero.
Ex.: H2 Nox H = 0; Cl2 Nox Cl = 0; O2 Nox O = 0; Al Nox Al = 0; Fe Nox Fe = 0;
Mn Nox Mn = 0.
2o) Em substância composta a soma dos Nox é igual a zero.
Ex.: determine o Nox do elemento grifado.
HCl Nox Cl = -1; H2SO4 Nox S = +6; AlBr3 Nox Br = -1; KMnO4 Nox Mn = +7;
Al2(SO3)3 Nox S = +4.
3o) Em substância eletricamente carregada a soma dos Nox é igual à carga.
Ex.: SO42- Nox S = +6; PO43- Nox P = +5.
20. Reações Químicas
Novas substâncias são produzidas.
Reagente → produto.
Classificação:
Reação de adição (síntese) - A + B → C.
2H2 + O2 → 2H2O
Reação de decomposição (análise) D → E + F.
2NH3 → N2 + 3H2
Reação de simples troca A + BC → AC + B.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Reação de dupla troca AB + CD → AC + BD
KOH + NaCl → NaOH + KCl
Reação de oxi-redução
"Reações que ocorrem variação de Nox."

51. * oxidação - perda de elétrons, aumento do Nox (agente redutor).
* redução - ganho de elétrons, diminuição do Nox (agente oxidante).
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Nox Zn = 0 Nox H = +1. Nox Zn = +2 Nox H = 0.
.......|________ oxidação ________|..........
......|__________ redução _________|........
Zn - agente redutor; HCl - agente oxidante.
Lei da Conservação das massas
Massas dos reagentes = massas dos produtos.
OBS.: válido em recipientes fechados.
Ex.:
2H2 + O2 → 2H2O
4 32 36
H - 1; O - 16.
Lei das proporções
"Variação de quantidades são proporcionais".
2H2 + O2 → 2H2O
2: 1: 2
4: 2: 2
3: 1,5 : 3
1: 0,5 : 1
16 : 8: 16
Lei das atomicidades constantes
"A atomicidade de um determinado elemento nos reagentes é a mesma nos
produtos".
Ex.: N2 + 3H2 → 2NH3; N → 2 átomos, H → 6 átomos.
21. Balanceamento de equações

52. 1o) Método das tentativas
Acerto dos coeficientes até igualar as atomicidades.
Ex.: 2H2 + O2 → 2H2O; 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O.
2o) Método da oxi-redução
a. Calcular os Nox;
b. determinar os elementos com variação de Nox;
c. calcular o ∆ Nox;
d. ∆ Nox X maior atomicidade;
e. inversão dos valores;
f. acerta por tentativas
8HI + H2SO4 → 1 H2S + 4 I2 + 4H2O
+1 -1 +1 +6 -2 +1 -2 0 +1 -2
.|___ ∆ Nox = 1 x 2 = 2 ∴ 1___|....
∆Nox = 8 x 1 = 8 ∴ 4
1N2H4 + 2H2O2 → N2 + 4H2O
-2 +1 +1 -1 0 +1 -2
|_∆ Nox = 2 x 2 = 4 ∴ 2|
∆ Nox = 1 X 2 = 2 ∴ 1
22. Estequiometria e gases
"Variações proporcionais de quantidade". Noções de quantidade: 1 dezena =
10 unidades; 1 centena = 100 unidades; 1/2 dúzia = 6 unidades;
1 mol = 6,02 x 1023 unidades (átomos, íons, moléculas).
OBS.: Massa 1 unidade massa = u, DALTON.
1 mol massa = grama
H2O 2(1) + 16 = 18u; 1 mol H2O = 18g
Sulfato de alumínio
Al2(SO4)3

53. massa molecular = 324u; massa molecular = 324g.
Gases
Volume (mL, L) 1L = 1000 mL
Temperatura (ºC, K) ºC + 273 = K
Atmosfera (atm, mmHg) 1atm = 760mmHg
• CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão)
T = 0 (273 K); P = 1atm (760mmHg)
23. Indicadores Ácido-Básico
Fenolftaleína Ácido Incolor
Base Vermelho
Papel Ácido Vermelho
Tornassol
Base Azul
24. Soluções
* Misturas homogêneas
* Soluto - aquele que está sendo dissolvido.
* Solvente - dissolve o soluto.
Massa solução = massa soluto + massa solvente.
Volume solução = volume soluto + volume solvente.
Coeficiente de solubilidade
Quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em 100g de solvente,
depende da temperatura do sistema.
Ex.: a 25oC o coeficiente de solubilidade da substância X é igual a 35 (35g de X
são dissolvidos em 100g).
Classificação

54. Saturada - quantidade de soluto igual ao coeficiente de solubilidade.
Insaturada - quantidade de soluto inferior ao coeficiente.
Supersaturada - quantidade de soluto superior ao coeficiente.
Ex.: solução contendo 35g de X em 100g de solvente a 25oC - SATURADA.
Solução contendo 50g de X em 200g de solvente a 25oC - INSATURADA.
Solução contendo 25g de soluto em 50g de solvente a 25oC -
SUPERSATURADA.
Gráfico de Solubilidade
Pede-se:
a. Coeficiente de solubilidade de "B" a 10OC? 15.
b. Classificação de uma solução contendo 60g de "A" em 100g de solvente a
10OC. Supersaturada.
c. A substância mais solúvel a 30°C. A.
d. A substância menos solúvel a 20°C. B.
e. A temperatura, aproximadamente, que as duas substâncias apresentam a
mesma solubilidade. 35°C.
Concentração da solução - quantidade de soluto presente na solução.
a. Concentração percentual (porcentagem):
% p/p - massa do soluto presente em 100g de solução;
% p/v - massa do soluto presente em 100mL de solução;
% v/v - volume do soluto presente em 100mL de solução.

55. b. Concentração g/L
Massa de soluto em 1L de solução
c. Concentração mol/L
Número de mols de soluto em 1L de solução.
1L = 1000mL = 103mL
1mL = 1/1000 L = 10-3L
_______________________________________________________________
__________
25. Propriedades Coligativas
"Alteradas pela adição de soluto".
Pressão de vapor ↓
Temperatura de ebulição
Temperatura de congelação ↓
OBS.: quanto o maior o número de partículas, mais intenso será o efeito
coligativo.
OBS2.: em solução ácidos, bases e sais mostram maior número de partículas
que outras substâncias.
Ex.: NaCl → Na+ + Cl-; H2SO4 → 2H+ + SO42-; Al(OH)3 → Al3+ + 3OH-; glicose →
glicose.