Grade 12
  1. Estado sólido  1.1. Classificação dos sólidos  1.2. Rede Cristalina e Célula Unitária  1.3. Eficiência de Empacotamento  1.4. Densidade da célula unitária  1.5. Imperfeições em sólidos (defeitos pontuais e de linha)  1.6. Propriedades Elétricas dos Sólidos (Condutores, Isoladores e Semicondutores)  1.7. Propriedades Magnéticas dos Sólidos (Materiais Diamagnéticos, Paramagnéticos e Ferromagnéticos)
  2. Solução  2.1. Tipos de Soluções (Homogêneas e Heterogêneas)  2.2. Expressando a concentração de soluções (percentual de massa, percentual de volume, molaridade, molalidade, normalidade, fração molar)  2.3. Solubilidade de sólidos e gases em líquidos (Lei de Henry)  2.4. Lei de Raoult e Soluções Ideais e Não Ideais  2.5. Propriedades do Síndrome  2.6. Massa molar anômala e fator de Van't Hoff
  3. Eletroquímica  3.1. Células eletroquímicas (células galvânicas e eletrolíticas)  3.2. Célula galvânica e força eletromotriz da célula  3.3. Potencial de eletrodo padrão e série eletroquímica  3.4. Equação de Nernst e suas aplicações  3.5. Condutividade e células eletrolíticas (condutividade específica, molar e equivalente)  3.6. Lei de Kohlrausch e suas aplicações  3.7. Baterias (células primárias e secundárias)  3.8. Corrosão e sua prevenção
  4. Cinética química  4.1. Taxa de reação química  4.2. Fatores que afetam a taxa de reação (concentração, temperatura, catalisador, área de superfície)  4.3. Ordem e molecularidade da reação  4.4. Integrated Rate Equations (Zero, First and Second Order)  4.5. Meia-vida de uma reação  4.6. Teoria das colisões e energia de ativação  4.7. Equação de Arrhenius e suas aplicações
  5. Química de superfícies  5.1. Adsorção e seus tipos (Físicosorção e Quimissorção)  5.2. Catalisadores e seus tipos (homogêneos e heterogêneos)  5.3. Colóides e suas propriedades (efeito Tyndall, movimento Browniano, coagulação)  5.4. Emulsões e géis  5.5. Aplicações dos Colóides
  6. Princípios gerais e processos de separação de elementos  6.1. Presença de metais e minerais  6.2. Concentração de minérios (separação por gravidade, flotação espumante, separação magnética)  6.3. Extração de metais brutos (torrefação, calcinação, redução)  6.4. Princípios termodinâmicos e eletroquímicos da metalurgia  6.5. Refinação de metais
  7. Elementos do bloco p  7.1. Elementos do Grupo 15 (nitrogênio e fósforo)  7.2. Elementos do Grupo 16 (Oxigênio, Enxofre e seus Compostos)  7.3. Elementos do Grupo 17 (Halogênios e seus Compostos)  7.4. Elementos do Grupo 18  7.5. Propriedades e Tendências nos Elementos do Bloco p  7.6. Compostos importantes de elementos do bloco p (amônia, fosfina, ácido sulfúrico, ácido clorídrico)  7.7. Compostos Inter-halogênios e suas aplicações
  8. Elementos do bloco d e bloco f  8.1. Propriedades Gerais dos Metais de Transição  8.2. Propriedades dos Metais de Transição Interna (Lantanídeos e Actinídeos)  8.3. Contrações dos lantanídeos e actinídeos  8.4. Química de Coordenação dos Elementos do Bloco d
  9. Compostos de coordenação  9.1. A teoria de Werner e os conceitos modernos  9.2. Número de coordenação e tipo de ligante  9.3. Nomenclatura de Compostos de Coordenação  9.4. Isomerismo (geométrico e óptico) em compostos de coordenação  9.5. Ligação em Compostos de Coordenação (Teoria da Ligação de Valência e Teoria do Campo Cristalino)  9.6. Estabilidade e aplicações de compostos de coordenação na medicina e na indústria
  10. Haloalcanos e haloarenos  10.1. Classificação e nomenclatura de haloalcanos e haloarenos  10.2. Propriedades Físicas e Químicas de Haloalcanos e Haloarenos  10.3. Mecanismo de Reações de Substituição Nucleofílica (SN1 e SN2)  10.4. Usos e efeitos ambientais (depleção do ozônio, CFCs)
  11. Álcool, fenol e éter  11.1. Estrutura e classificação de álcoois, fenóis e éteres  11.2. Preparação e propriedades dos álcoois  11.3. Preparação e propriedades do fenol  11.4. Preparação e propriedades dos éteres  11.5. Reações Químicas e Usos
  12. Aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos  12.1. Estrutura e nomenclatura em aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos  12.2. Preparação e propriedades de aldeídos e cetonas  12.3. Reações químicas em aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos (adição nucleofílica, oxidação e redução)  12.4. Preparação e Propriedades dos Ácidos Carboxílicos  12.5. Reações Químicas e Usos dos Ácidos Carboxílicos
  13. Compostos orgânicos nitrogenados  13.1. Aminas (classificação, estrutura, basicidade)  13.2. Preparação e propriedades das aminas  13.3. Reações de Aminas (Diazotização, Reação de Carbilamina)  13.4. Sais de Diazonio e suas aplicações na indústria de tintas
  14.1. Carboidratos (classificação e propriedades)  14.2. Proteínas (Estrutura e Função)  14.3. Enzimas (Mecanismo e Função)  14.4. Ácidos nucléicos (DNA e RNA)  14.5. Vitaminas e hormônios
  15. Polímero  15.1. Classificação de Polímeros (Adição, Condensação, Copolímeros)  15.2. Tipos de polimerização (radical livre, iônica, condensação)  15.3. Polímeros Importantes e Suas Utilizações  15.4. Polímeros biodegradáveis e não biodegradáveis
  16. Química no Cotidiano  16.1. Drogas e sua classificação (analgésicos, antipiréticos, antibióticos, antiácidos)  16.2. Produtos químicos em alimentos e cosméticos (conservantes, adoçantes artificiais, antioxidantes)  16.3. Agentes de limpeza e detergentes (sabões, detergentes sintéticos, surfactantes)  16.4. Química Ambiental (Poluição, Química Verde, Química Sustentável)

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Preparação e propriedades dos álcoois


Introdução

Os álcoois são compostos orgânicos contendo um ou mais grupos hidroxila (-OH) ligados a um átomo de carbono. A fórmula geral dos álcoois é CnH2n+1OH. Eles são versáteis na natureza e têm várias aplicações nas indústrias e na vida diária.

Preparação de álcoois

Existem vários métodos para preparar álcool, incluindo fermentação, hidratação de alcenos e redução de compostos carbonílicos.

1. Fermentação

A fermentação é um dos métodos mais antigos para produzir álcool, particularmente etanol. Envolve a conversão de açúcares em álcool e dióxido de carbono pela ação de leveduras ou bactérias.

C6H12O6 (glicose) --levedura--> 2 C2H5OH (etanol) + 2 CO2

2. Hidratação de alcenos

Os álcoois podem ser formados pela hidratação de alcenos. Este processo envolve a adição de água à ligação dupla na presença de um catalisador ácido.

Mecanismo:

  1. Formação de carbocátion por protonação do alceno
  2. Ataque da água ao carbocátion
  3. Desprotonação para formar álcoois
CH2=CH2 --H2O/H+ --> CH3CH2OH

Exemplo: O eteno pode ser convertido em etanol usando este método.

3. Redução de compostos carbonílicos

Aldeídos e cetonas podem ser reduzidos a álcoois usando agentes redutores como hidreto de lítio e alumínio (LiAlH4) ou borohidreto de sódio (NaBH4).

RCHO + 2 [H] --LiAlH4 --> RCH2OH (álcool primário)
    
RCOR' + 2 [H] --NaBH4 --> RCH(OH)R' (álcool secundário)

Exemplo 1: O acetaldeído quando reduzido dá etanol.

Exemplo 2: A acetona quando reduzida forma isopropanol.

Propriedades dos álcoois

Os álcoois exibem propriedades físicas e químicas únicas devido à presença do grupo hidroxila.

1. Propriedades físicas

  • Ponto de ebulição: Os álcoois têm um ponto de ebulição mais alto do que hidrocarbonetos de mesmo peso molecular. Isso se deve à ligação de hidrogênio entre as moléculas de álcool.
  • Solubilidade: Os seguintes álcoois são solúveis em água devido à ligação de hidrogênio. A solubilidade diminui à medida que o comprimento da cadeia carbônica aumenta.
  • Odor: Muitos álcoois possuem um odor característico, por exemplo, o metanol tem um leve odor alcoólico, enquanto o etanol tem um odor semelhante ao de bebidas espirituosas.
Comparação: Metanol ( CH3OH) é mais solúvel em água do que octanol ( CH3(CH2)7OH).

2. Propriedades químicas

Os álcoois podem sofrer uma variedade de reações químicas, que são úteis para a síntese de outros compostos.

a) Desidratação

Quando aquecidos com um ácido forte, como ácido sulfúrico, os álcoois podem perder uma molécula de água para formar um alceno.

CH3CH2OH --H2SO4/aquecimento--> CH2=CH2 + H2O

Exemplo: O etileno pode ser formado pela desidratação do etanol.

b) Oxidação

Dependendo do tipo de álcool e das condições, os álcoois podem ser oxidados para formar aldeídos, cetonas ou ácidos carboxílicos.

RCH2OH (álcool primário) --[O]--> RCHO (aldeído) --[O]--> RCOOH (ácido carboxílico)
    
R2CHOH (álcool secundário) --[O]--> R2CO (cetona)

Exemplo 1: O etanol pode ser oxidado a acetaldeído e posteriormente a ácido acético.

Exemplo 2: O isopropanol pode ser oxidado a acetona.

c) Esterificação

Os álcoois reagem com ácidos carboxílicos na presença de um catalisador ácido para formar ésteres e água.

RCOOH + R'OH --H2SO4 --> RCOOR' + H2O

Exemplo: O etanol e o ácido acético reagem para formar acetato de etila.

Conclusão

Os álcoois são compostos essenciais na química orgânica, com diversos métodos de preparação e uma ampla gama de propriedades físicas e químicas. Compreender essas propriedades permite que os químicos usem álcoois em uma variedade de aplicações industriais e laboratoriais.

Um exemplo visual

Etanol: C2H5OH Desidratação: forma etileno (C2H4) Oxidação: forma ácido acético ( CH3COOH ) Esterificação: forma acetato de etila (CH3COOCH2CH3)

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