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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Aminas (classificação, estrutura, basicidade)


Introdução

As aminas são uma classe importante de compostos orgânicos que contêm átomos de nitrogênio ligados a hidrocarbonetos. Elas desempenham papéis importantes tanto em sistemas biológicos quanto em aplicações industriais. Compreender a natureza fundamental das aminas é importante para estudantes que estudam química orgânica. Isso inclui explorar sua classificação, estrutura e basicidade, todos os quais são centrais para muitos processos químicos.

O que são aminas?

As aminas são compostos orgânicos que podem ser considerados derivados da amônia (NH 3). Nesses compostos, um ou mais dos átomos de hidrogênio na amônia são substituídos por grupos alquila ou arila (aromáticos). A presença de nitrogênio e seu par de elétrons solitário é a característica definidora das aminas, conferindo-lhes propriedades químicas distintivas.

Classificação das aminas

As aminas são classificadas em diferentes tipos dependendo do número de átomos de hidrogênio substituídos na amônia:

  • Aminas primárias: Nas aminas primárias, um átomo de hidrogênio na amônia é substituído por um grupo alquila ou arila. A fórmula geral é RNH 2.
  • Aminas secundárias: Aqui, dois átomos de hidrogênio na amônia são substituídos. A fórmula geral é R 2 NH.
  • Aminas terciárias: Nas aminas terciárias, todos os três átomos de hidrogênio são substituídos. A fórmula geral é R 3 N.
  • Compostos de amônio quaternário: Esses compostos são formados quando um átomo de nitrogênio forma uma estrutura catiônica com quatro substituintes orgânicos, conhecida como [R 4 N]+.

Estrutura das aminas

A estrutura das aminas depende em grande parte do número de grupos orgânicos ligados ao átomo de nitrogênio. Um aspecto importante da estrutura das aminas é o par de elétrons solitários no nitrogênio. Este par solitário é responsável pela basicidade e nucleofilicidade das aminas.

N H H R

O diagrama acima mostra uma amina primária. O átomo de nitrogênio está ligado a um grupo alquila (R), dois átomos de hidrogênio e possui um par de elétrons solitários.

Basicidade das aminas

Basicidade refere-se à capacidade de uma amina de aceitar um próton. O par de elétrons solitários no átomo de nitrogênio em aminas os torna básicos e nucleofílicos. A força da basicidade em diferentes tipos de aminas varia por várias razões:

  • Efeito indutivo: Grupos alquila são grupos doadores de elétrons, o que aumenta a densidade eletrônica no nitrogênio e, assim, aumenta a basicidade.
  • Efeito de ressonância: A presença de grupo arila pode diminuir a basicidade devido ao deslocamento do par de elétrons solitários no anel aromático.
  • Hibridização: Mais caráter s em orbitais híbridos pode diminuir a basicidade. Por exemplo, nitrogênio hibridizado sp 3 em aminas alquilas é mais básico do que nitrogênio hibridizado sp 2 ou sp.

Exemplos de aminas

Aqui estão alguns exemplos dos diferentes tipos de aminas:

  • CH 3 NH 2 - metilamina (amina primária)
  • (CH 3 ) 2 NH - dimetilamina (amina secundária)
  • (CH 3 ) 3 N - trimetilamina (amina terciária)
  • [CH 3 ] 4 NCl - cloreto de tetrametilamônio (composto de amônio quaternário)

Representação visual de aminas

Para tornar mais clara, considere as seguintes estruturas:

Estrutura de amina primária

N H R

Este diagrama mostra a estrutura de uma amina primária, onde um hidrogênio da amônia é substituído por um grupo alquila (R).

Estrutura de amina secundária

N R R'

Este diagrama mostra a estrutura de uma amina secundária, que tem dois grupos orgânicos ligados ao átomo de nitrogênio.

Estrutura de amina terciária

N R R' R''

Esta representa uma estrutura de amina terciária com três grupos orgânicos ligados ao nitrogênio.

Compostos de amônio quaternário

N +

Esta representa um composto de amônio quaternário, no qual o nitrogênio carrega uma carga positiva devido a quatro grupos orgânicos fixados.

Reações químicas envolvendo aminas

As aminas estão envolvidas em muitas reações químicas devido à sua natureza básica e nucleofilicidade.

Reações ácido-base

As aminas podem reagir com ácidos para formar sais de amina. Por exemplo: 

 Amina + HCl → RNH 3 Cl

Alquilação transativa

As aminas podem atuar como nucleófilos e estão envolvidas em reações de alquilação, onde haletos de alquila reagem com aminas para formar aminas maiores. 

 RNH2 + R'X → R2NH + HX

Acetilação

Nesta reação, as aminas reagem com cloretos de acila para formar amidas. 

 RNH2 + R'(CO)Cl → RNH(COR') + HCl

Acoplamento azóico

Esta é uma reação usada na fabricação de corantes azóicos. Aminas como anilina reagem com ácido nitroso para formar sais de diazônio, que podem então ser acoplados a fenol ou outras aminas aromáticas. 

 ArNH 2 + NaNO 2 + HCl → ArN 2 Cl + 2H 2 O

Aminas na natureza e indústria

As aminas são amplamente difundidas na natureza e são sintetizadas para uma variedade de aplicações industriais.

  • Na natureza: As aminas são encontradas em aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas. Elas também estão presentes em alcaloides, que são compostos orgânicos complexos encontrados em plantas.
  • Na indústria: As aminas são usadas como solventes, corantes e na síntese de medicamentos como anti-histamínicos e anestésicos.

Conclusão

Compreender as aminas, sua classificação, estrutura e basicidade é essencial na química orgânica. Dado seu papel importante em reações químicas biológicas e sintéticas, as aminas são inestimáveis em estudos adicionais e aplicações no mundo real. Através do aprendizado sobre suas propriedades e reações, os estudantes ganham uma compreensão mais aprofundada da síntese orgânica e do comportamento químico de compostos contendo nitrogênio.


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Aminas (classificação, estrutura, basicidade)

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