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QUÍMICA ORGÂNICA


             Prof. Marcos Y. Kamogawa




INTRODUÇÃO A QUÍMICA ORGÂNICA

• Química dos compostos de carbono
• Orbitais atômicos e moleculares
• Reações químicas
• Estrutura da água
• Equilíbrio químico
                                     Alcanos
• pH                                 Alcenos
                                     Alcinos
• Sistema tampão                     Compostos aromáticos
• Ácidos e bases                     Álcoois
                                     Ésteres
• Funções e reações orgânicas        Fenóis
• Grupos funcionais                  Aldeídos
                                     Cetonas
                                     Ácidos carboxílicos e derivados
                                     Aminas e outros comp. de N




                                                                       1
QUÍMICA ORGÂNICA


    Área da química que estuda os compostos de carbono.


  • Compostos de carbono são o centro de vida do planeta.
      • Organismos biológicos
      • Petróleo e derivados



 Idade das Pedras       Idade dos metais      Idade dos compostos
                                                   orgânicos
Lascada   Polida         Cobre      Ferro     Petróleo      Genética
                               Bronze
                                                     Polímeros




             COMPOSTOS DE CARBONO

 • 1784 – Antoine Lavoisier – Demonstrou que as substâncias
 orgânicas eram compostas principalmente de Carbono (C),
 Hidrogênio (H) e Oxigênio (O).

 • 1811 – J. Liebig, J.J. Berzelius e J.B.A. Dumas –
 Desenvolveram métodos quantitativos de análise (C, H e O).
 O que permitiu a implementação de fórmulas empíricas Ex:
 % de C, H e O.

 • 1860 – Stanislao Cannizzaro – Desenvolveu a teoria das
 fórmulas moleculares. Ex: CH2, C2H4, C5H10 tem a mesma
          moleculares.
 fórmula empírica porém são moléculas diferentes.




                                                                       2
COMPOSTOS DE CARBONO

• 1861 – A. Kekulé, A.S. Couper, A.M. Butlerov –
Implementaram a teoria estrutural.


                         Teoria Estrutural
1. Os átomos dos elementos nos compostos orgânicos
  podem formar um número de ligações fixas. A medida
                                     fixas.
  desta habilidade é chamada valência


            C            O                H             Cl


      Tetravalente    Divalente               Monovalente




            COMPOSTOS DE CARBONO

                         Teoria Estrutural

2. Um átomo de carbono pode utilizar uma ou mais de suas
  valências para formar ligações com outros átomos de
  carbono.
  carbono.



        C       C                 C   C                C     C


   Ligações Simples       Ligações Duplas         Ligações Triplas




                                                                     3
Aplicação Da Teoria Estrutural

      Álcool Etílico                        Éter Dimetílico

                     Mesma fórmula empírica

                     Mesma fórmula molecular

 Ponto Ebulição: 78,5 ºC               Ponto Ebulição: -24,9 ºC

 Ponto Fusão: -117 ºC                     Ponto Fusão: -138 ºC


       H    H                                H        H

  H    C    C    O      H             H      C   O    C    H

       H    H                                H        H




Qual a Importância da Química
para Ciências dos Alimentos?




                                                                  4
5
6
7
Como analisar compostos
                 orgânicos?




 Como identificar um composto orgânico

• Teste de solubilidade
    • Solúvel em água
    • Solúvel em solvente orgânico
    • Solúvel em ácidos diluídos
    • Solúvel em bases diluídos
    • Solúvel em ácidos concentrados
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• Propriedades físico-químicas
                 físico-
    • Ponto de fusão
    • Ponto de ebulição
    • Cristalografia
    • Polarização




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Como identificar um composto orgânico

 • Técnicas de separação
     • Cromatografia
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 • Técnicas espectroscópicas
     • Espectrofotometria UV
     • Espectrofotometria IR
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• Cromatografia em papel




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13
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• Espectroscopia de massa




                                          14
A partir destas informações eu
              consigo saber:

• Se o alimento é comestível
• Se o alimento é agradável ao paladar e ao olfato
• Saber qual será a durabilidade deste produto
• Saber quais os aditivos/corretivos mais adequados
• Saber como preparar
• Etc....




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Quim. org. introdução

  • 1. QUÍMICA ORGÂNICA Prof. Marcos Y. Kamogawa INTRODUÇÃO A QUÍMICA ORGÂNICA • Química dos compostos de carbono • Orbitais atômicos e moleculares • Reações químicas • Estrutura da água • Equilíbrio químico Alcanos • pH Alcenos Alcinos • Sistema tampão Compostos aromáticos • Ácidos e bases Álcoois Ésteres • Funções e reações orgânicas Fenóis • Grupos funcionais Aldeídos Cetonas Ácidos carboxílicos e derivados Aminas e outros comp. de N 1
  • 2. QUÍMICA ORGÂNICA Área da química que estuda os compostos de carbono. • Compostos de carbono são o centro de vida do planeta. • Organismos biológicos • Petróleo e derivados Idade das Pedras Idade dos metais Idade dos compostos orgânicos Lascada Polida Cobre Ferro Petróleo Genética Bronze Polímeros COMPOSTOS DE CARBONO • 1784 – Antoine Lavoisier – Demonstrou que as substâncias orgânicas eram compostas principalmente de Carbono (C), Hidrogênio (H) e Oxigênio (O). • 1811 – J. Liebig, J.J. Berzelius e J.B.A. Dumas – Desenvolveram métodos quantitativos de análise (C, H e O). O que permitiu a implementação de fórmulas empíricas Ex: % de C, H e O. • 1860 – Stanislao Cannizzaro – Desenvolveu a teoria das fórmulas moleculares. Ex: CH2, C2H4, C5H10 tem a mesma moleculares. fórmula empírica porém são moléculas diferentes. 2
  • 3. COMPOSTOS DE CARBONO • 1861 – A. Kekulé, A.S. Couper, A.M. Butlerov – Implementaram a teoria estrutural. Teoria Estrutural 1. Os átomos dos elementos nos compostos orgânicos podem formar um número de ligações fixas. A medida fixas. desta habilidade é chamada valência C O H Cl Tetravalente Divalente Monovalente COMPOSTOS DE CARBONO Teoria Estrutural 2. Um átomo de carbono pode utilizar uma ou mais de suas valências para formar ligações com outros átomos de carbono. carbono. C C C C C C Ligações Simples Ligações Duplas Ligações Triplas 3
  • 4. Aplicação Da Teoria Estrutural Álcool Etílico Éter Dimetílico Mesma fórmula empírica Mesma fórmula molecular Ponto Ebulição: 78,5 ºC Ponto Ebulição: -24,9 ºC Ponto Fusão: -117 ºC Ponto Fusão: -138 ºC H H H H H C C O H H C O C H H H H H Qual a Importância da Química para Ciências dos Alimentos? 4
  • 5. 5
  • 6. 6
  • 7. 7
  • 8. Como analisar compostos orgânicos? Como identificar um composto orgânico • Teste de solubilidade • Solúvel em água • Solúvel em solvente orgânico • Solúvel em ácidos diluídos • Solúvel em bases diluídos • Solúvel em ácidos concentrados • Solúvel em bases concentradas • Propriedades físico-químicas físico- • Ponto de fusão • Ponto de ebulição • Cristalografia • Polarização 8
  • 9. Como identificar um composto orgânico • Técnicas de separação • Cromatografia • Eletroforese capilar • Técnicas espectroscópicas • Espectrofotometria UV • Espectrofotometria IR • Espectrometria de Massas • Ressonância magnética Como identificar um composto orgânico • Cromatografia em papel 9
  • 10. Como identificar um composto orgânico • Cromatografia em coluna Como identificar um composto orgânico • Cromatógrafo gasoso 10
  • 11. Como identificar um composto orgânico • Espectrofotometria de absorção UV de IR 11
  • 12. Como identificar um composto orgânico • Ressonância magnética 12
  • 13. 13
  • 14. Como identificar um composto orgânico • Espectroscopia de massa 14
  • 15. A partir destas informações eu consigo saber: • Se o alimento é comestível • Se o alimento é agradável ao paladar e ao olfato • Saber qual será a durabilidade deste produto • Saber quais os aditivos/corretivos mais adequados • Saber como preparar • Etc.... 15