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Teoria estrutural do carbono

Como você viu no tópico anterior, a grande maioria dos compostos que conhecemos são compostos de carbono. Se você prestrou atenção nesta informação e é um pouco curioso, deve estar se pergutando: mas o que é que este tal de carbono tem de tão especial para estar presente em tantos compostos? É exatamente isso que vamos ver neste tópico!

Em 1858, o pesquisador Kekulé, juntamente com Couper, elaborou uma Teoria estrutural do carbono, na qual explanou sobre as características do elemento carbono que seriam responsáveis por garantir a este elemento uma flexibilidade tal que ele fosse capaz de ligar-se com facilidade a outros elementos, formando uma gama muito grande e variada de compostos, muito maior do que qualquer outro elemento químico.

A teoria estrutural do carbono fundamenta-se em quatro postulados ou princípios gerais:

1) Tetravalência constante

O átomo de carbono é sempre tetravalente, ou seja, sempre faz quatro ligações covalentes. Veja os exemplos:


2) As quatro valências são equivalentes

As quatro ligações ou valências do carbono são totalmente iguais entre si. Isso ficou provado por meio da observação de que só existe um composto para a fórmula, por exemplo, do cloreto de metila (CH3Cl). Ou seja, se as ligações carbônicas fossem de naturezas diferentes, os elementos ligados a ele poderiam trocar entre si as ligações e formarem compostos distintos, mas isso não ocorre, o que nos leva a concluir que todas as ligações do carbono são iguais. Veja nos exemplos abaixo que as quatro representações estruturais representam um mesmo composto de fórmula molecular CH3Cl:



3) Encadeamento

O carbono é um dos elementos químicos com capacidade de formar cadeias, ligando-se entre si e com outros elementos. Além do carbono, há outros elementos que também formam cadeias, porém, não tão longas e variadas quanto as formadas pelo elemento carbono.




4) Ligações entre átomos de carbono

Os átomos do carbono podem se ligar por meio uma, duas ou três valências, sendo suas ligações classificadas em simples, dupla ou tripla. Exemplos:


Além de ser tetravalente, fazer ligações simples, duplas e triplas, formar cadeias; o carbono não é nem eletropositivo nem eletronegativo, podendo ligar-se ora a elementos eletropositivos, como o hidrogênio, ora a elementos eletronegativos, como o oxigênio. Todas essas características explicam por que o elemento carbono consegue formar uma quantidade tão grande de compostos.

• Características gerais dos compostos orgânicos:

Além das características que já vimos, tais como a elevada quantidade de compostos orgânicos e a pequena quantidade de elementos constituintes, os compostos orgânicos têm em comum a predominância da ligação covalente (a maioria dos compostos orgânicos é molecular), a pequena estabilidade ao calor (a maioria decompõem-se acima de 400ºC), a inflamabilidade (a maioria desses compostos é combustível, ou seja, combinam com gás oxigênio formando gás carbônico e água), a insolubilidade em água (grande parte dos compostos orgânicos são insolúveis em água, mas o álcool, a acetona, o sal orgânico, entre outros, por exemplo, são solúveis em água), e, por fim, a não condução de corrente elétrica quando dissolvidos em água (aqui também se trata de uma característica geral, pois há alguns compostos orgânicos que dissolvidos em água conduzem corrente elétrica, como o sal orgânico, por exemplo).

Veja, no vídeo abaixo uma revisão dos conceitos deste tópico e do tópico anterior:



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