Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

David Klein · Capítulo 29 de 302

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Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

2.1 Representações Moleculares

VOCÊ SE LEMBRA?

 

Antes de avançar, tenha certeza de que você compreendeu os tópicos citados a seguir.

Se for necessário, revise as seções sugeridas para se preparar para este capítulo:

 

• Elétrons, Ligações e Estruturas de Lewis (Seção 1.3)

 

• Identi cação de Cargas Formais (Seção 1.4)

 

• Teoria do Orbital Molecular (Seção 1.8)

 

2.1 Representações Moleculares

 

Os químicos usam muitos tipos de representações diferentes para visualizar

as moléculas. Consideremos a estrutura do isopropanol, também chamado álcool isopropílico, utilizado como agente de limpeza em diversos

dispositivos associados a microcomputadores. A estrutura dessa substância

é mostrada a seguir em vários tipos de representação:

 

As estruturas de Lewis foram discutidas no capítulo anterior. A

vantagem das estruturas de Lewis é que todos os átomos e ligações são

explicitamente representados. No entanto, as estruturas de Lewis são

práticas apenas para moléculas muito pequenas. Para moléculas maiores,

torna-se extremamente difícil representar todas as ligações e todos os

átomos.

Nas estruturas parcialmente condensadas, as ligações C—H não são

todas representadas de forma explícita. No exemplo anterior, o CH se 3

refere a um átomo de carbono ligando-se a três átomos de hidrogênio. Mais

uma vez, este modelo de representação só é prático para pequenas

moléculas.

Nas estruturas condensadas, ligações simples não são representadas.

Em vez disso, os grupos de átomos são agrupados juntos quando é possível.

Por exemplo, o isopropanol tem dois grupos CH 3, ambos ligados ao átomo

de carbono central, mostrados da seguinte maneira: (CH ) CHOH. Mais 3 2

uma vez, este modelo de representação só é prático para moléculas

pequenas com estruturas simples.

A fórmula molecular de uma substância simplesmente mostra o número

de cada tipo de átomo na substância (C 3H8O). Nenhuma informação

estrutural é fornecida. Na verdade, existem três isômeros constitucionais

com fórmula molecular C H O: 3 8

Ao rever algumas das diferentes formas de representar as moléculas,

vemos que nenhuma delas é conveniente para moléculas grandes. As

fórmulas moleculares não fornecem informações suficientes, as estruturas

de Lewis levam muito tempo para serem representadas, e as estruturas

parcialmente condensadas e condensadas são adequadas apenas para

moléculas relativamente simples. Nas próximas seções, vamos aprender as

regras para representar estruturas em bastão, que é a forma de representação

mais frequentemente utilizada pelos químicos orgânicos. Neste momento,

vamos praticar as formas de representação vistas anteriormente, que serão

utilizadas para pequenas moléculas ao longo deste livro.

 

DESENVOLVENDO A APRENDIZAGEM

 

2.1 CONVERSÃO ENTRE DIFERENTES FORMAS DE REPRESENTAÇÃO

APRENDIZAGEM

Represente uma estrutura de Lewis para a seguinte substância:

 

SOLUÇÃO

 

Esta substância é mostrada na forma condensada. Para representar uma estrutura de Lewis,

começamos representando cada grupo separadamente, mostrando uma estrutura parcialmente

condensada:

 

ETAPA 1

Representa-se cada grupo separadamente.

 

Em seguida, representam-se todas as ligações C—H:

 

ETAPA 2

Representam-se todas as ligações C—H.

 

PRATICANDO

o que você aprendeu

 

2.1 Represente uma estrutura de Lewis para cada uma das seguintes substâncias:

 

(a) CH2=CHOCH2CH(CH3)2

 

(b) (CH3CH2)2CHCH2CH2OH

 

(c) (CH3CH2)3COH

 

(d) (CH3)2C=CHCH2CH3