Defina alcanos, alcenos e alcinos.
Passo 1
O enunciado pede uma definição: “Defina alcanos, alcenos e alcinos.”
Não há outros dados numéricos ou figuras. As perguntas são três definições separadas: uma para alcanos, outra para alcenos e outra para alcinos. Vou explicar cada classe de forma didática, com fórmulas gerais, geometria, exemplos, reatividade e dicas para a prova.
Não há outros dados numéricos ou figuras. As perguntas são três definições separadas: uma para alcanos, outra para alcenos e outra para alcinos. Vou explicar cada classe de forma didática, com fórmulas gerais, geometria, exemplos, reatividade e dicas para a prova.
Passo 2
Alcanos — conceito, fórmula e estrutura.
- Definição curta: alcanos são hidrocarbonetos saturados que contêm apenas ligações simples carbono–carbono.
- Fórmula geral:
(para cadeias alifáticas acíclicas). Explanação: a expressão significa que, para cada átomos de carbono em uma cadeia aberta, há hidrogênios quando não há duplas/triplas nem ciclos. - Hibridização e geometria: os carbonos são
; cada carbono forma quatro ligações simples com geometria aproximadamente tetraédrica e ângulo de . - Exemplos simples: metano
, etano , propano , butano . - Propriedades e reatividade principais: relativamente menos reativos; reações características incluem combustão e halogenação por radical livre (iniciação, propagação, terminação). Apresentam isomeria constitucional (cadeias ramificadas) com aumento do número de isômeros quando
cresce. - Nomeação: sufixo “-ano” (ex.: pentano).
Passo 3
Alcenos — conceito, fórmula e estrutura.
- Definição curta: alcenos são hidrocarbonetos insaturados que contêm pelo menos uma ligação dupla carbono–carbono
. - Fórmula geral:
(para alcenos acíclicos com uma única dupla). Explicação: comparando com , uma dupla reduz dois hidrogênios. - Hibridização e geometria: os carbonos da dupla são
; cada carbono ligado pela dupla tem geometria trigonal planar ao redor (ângulos ). A dupla é formada por uma ligação sigma ( ) + uma ligação pi ( ); a é mais reativa porque tem densidade eletrônica acima/abaixo do plano e é mais facilmente atacada. - Isomeria: há isomeria geométrica (cis/trans ou sistema mais geral
) devido à restrição de rotação em torno da dupla. - Exemplos: eteno (etileno)
, propeno (propileno) . - Reações típicas: reações de adição (hidrogenação, halogenação, hidro-halogenação, hidratação), polimerização (por exemplo, polímeros de eteno), seguimento de regras como Markovnikov para adicionantes assimétricos. Alcenos geralmente são mais reativos que alcanos por causa da
-ligação. - Nomeação: sufixo “-eno” (ex.: 2-buteno).
Passo 4
Alcinos — conceito, fórmula e estrutura.
- Definição curta: alcinos são hidrocarbonetos insaturados que contêm pelo menos uma ligação tripla carbono–carbono
. - Fórmula geral:
(para alcinos acíclicos com uma única tripla). Explicação: uma tripla elimina quatro hidrogênios em comparação com a forma saturada , mas como a tripla substitui duas ligações simples, a fórmula final fica . - Hibridização e geometria: os carbonos da tripla são
; geometria linear na região da tripla (ângulos de ). A tripla é formada por uma ligação e duas (mais densas e reativas). - Exemplos: etino (acetileno)
, propino . - Propriedades e reatividade típicas: alcinos sofrem reações de adição (por exemplo, hidrogenação — costuma ser necessário 2 equivalentes de
para saturar até alcano); alcinos terminais (quando o triplo está no final da cadeia) têm um hidrogênio acídico relativamente mais ácido e podem ser desprotonados por bases fortes para formar acetiluretos nucleofílicos. Nomeação: sufixo “-ino” (ex.: butino).
Passo 5
Como reconhecer rapidamente (dica prática para prova)
- Compare com a fórmula do alcano saturado
: - Se a fórmula é
, provavelmente é alcano (saturado, sem dupla/tripla, sem ciclos). - Se é
, provavelmente tem uma dupla (alceno) ou é um ciclo saturado; verifique presença de . - Se é
, provavelmente tem uma tripla (alcino) ou duas insaturações.
- Se a fórmula é
- Olhe para os tipos de ligações: uma linha simples entre carbonos =
(alcano), linha dupla = (alceno), tripla = (alcino). - Lembre-se: dupla = uma
+ uma ; tripla = duas + uma ; é a parte reativa.
Passo 6
Propriedades físicas e espectroscopia (resumo útil)
- Polaridade/forças intermoleculares: todas são apolares (cadeias hidrocarbonadas); ponto de ebulição cresce com massa molar e ramificações diminuem o ponto de ebulição relativo.
- IR (assinaturas frequentes): dupla
dá absorção fraca-moderada perto de ; tripla aparece fraca em (muitas vezes fraca); C–H de alcenos/alcinos têm deslocamentos típicos (vinylico ~ em RMN para prótons vinylicos, prótons de alcino terminal ~ ). (Anotar esses intervalos ajuda em provas com espectros.) - Reatividade comparada: alcanos < alcenos < alcinos (em termos de facilidade de sofrer adições ou reações envolvendo
elétrons), embora tipos de reação variem.
Passo 7
Exemplos rápidos de respostas de prova (modelo de como escrever a definição)
- Escreva: “Alcano: hidrocarboneto saturado com apenas ligações
simples, fórmula geral , carbonos , nome termina em -ano.” - Faça o mesmo para alceno e alcino: formule em uma linha a definição, fórmula geral, hibridização e sufixo de nomenclatura. Isso é direto e costuma garantir pontos.
- Respire fundo: se a questão pedir propriedades, enumere geometria, reatividade e um exemplo. Pequenos desenhos de estruturas (linhas e duplas/triplas) valem muito em provas.
Resposta
Alcano: hidrocarboneto saturado com apenas ligações simples
; fórmula geral
(cadeia aberta), carbonos
, geometria tetraédrica; sufixo “-ano”.
Alceno: hidrocarboneto insaturado com uma (ou mais) ligação dupla ; fórmula geral
(para uma dupla em cadeia aberta), carbonos
, geometria trigonal planar, apresenta isomeria cis/trans (E/Z); sufixo “-eno”.
Alcino: hidrocarboneto insaturado com uma (ou mais) ligação tripla ; fórmula geral
(para uma tripla em cadeia aberta), carbonos
, geometria linear, alcinos terminais têm hidrogênio relativamente ácido; sufixo “-ino”.
Alceno: hidrocarboneto insaturado com uma (ou mais) ligação dupla
Alcino: hidrocarboneto insaturado com uma (ou mais) ligação tripla