Física & Química

Reações Orgânicas – O que são, quais são e suas finalidades

As reações orgânicas são reações químicas muito importantes para os processos industriais. Sendo assim, aprenda mais sobre elas.

Atualizado em 18/05/2020

Reações orgânicas são as reações químicas que resultam do contato entre compostos orgânicos. Dessa forma, existem os tipos básicos de reações orgânicas, que são:

  • Reação de Adição;
  • Reação de Substituição;
  • Reação de Oxidação;
  • Reação de Eliminação.

Sendo assim, todas essas reações acontecem diante da quebra de moléculas e originam novas ligações. Por isso, as reações orgânicas são muito utilizadas nas indústrias para as mais diversas finalidades. É a partir dessas reações que são produzidos medicamentos, produtos cosméticos, plásticos entre uma infinidade de outras coisas.

Portanto, hoje iremos aprender mais sobre as reações orgânicas, os tipos e principalmente e como elas ocorrem. Confira.

Reações Orgânicas

Reação de Adição

Começando pela reação de adição, que ocorre quando as ligações de uma molécula orgânica se rompem e assim, adicionam à ela um regente. Em outras palavras, é quando ocorre a junção de duas ou mais moléculas para originar um único produto.

Sendo assim, as reações de adição ocorrem mais em compostos de cadeias abertas com insaturações, como alcenos e alcinos, por exemplo. Portanto, rompendo a ligação pi (π)  e adicionando átomos à molécula em uma ligação simples, como no exemplo abaixo:

Fonte: Brasil Escola

Seguimos e veremos alguns exemplos de reações orgânicas de adição.

Hidrogenação (adição de hidrogênio)

As reações orgânicas de hidrogenação acontecem com gás hidrogênio (H2), catalisado por metal. Desse modo, se a reação for de um alceno, irá produzir um alcano, assim como na reação abaixo:

Fonte: Brasil Escola

Halogênação (adição de halogênino)

Os halogênios são os elementos da família 17A da Tabela Periódica.

Contudo, entre todos eles, os mais utilizados são: Cl2 e Br2. Nesse caso, há a formação de um dialeto de alquila, como exemplificado abaixo:

Fonte: Brasil Escola

Hidratação (adição de água)

As reações orgânicas de hidratação se dão em meio ao ácido como catalisador, resultando na formação de um álcool. Contudo, o eteno é uma exceção. Já os demais alcenos originam álcoois secundários a partir dessa reação:

Fonte: Brasil Escola

Reação de Substituição

Já as reações orgânicas de substituição, se dão quando um átomo ou grupo de átomos é substituído por um radical do outro reagente. Basicamente, quando ocorre na molécula a troca de um ligante.

Desse modo, essa reação ocorre geralmente entre alcanos, ciclanos e aromáticos. A equação abaixo mostra exatamente como é uma reação de substituição. No exemplo, R-H representa um alcano:

Fonte: Mundo Educação

Confira a seguir os tipos de reações de substituição:

Halogenação (substituição por halogênio)

A halogenação acontece quando uma ou mais moléculas de halogênios reage com o alcano, obtendo cloreto de metila, ou clorometano, como na reação a seguir:

Fonte: Mundo Educação

Nitração (substituição por nitro)

A nitração é caracterizada pelas substituições de um ou mais átomos de hidrogênio de um alcano por um ou mais grupos nitro – NO2, em presença de ácido nítrico, concentrado e quente.

Fonte: Mundo Educação

Sendo assim, toda reação de nitração resulta em nitroalcanos e água.

Sulfonação (substituição por sulfônicos)

No caso da sulfonação, estamos falando da substituição de um ou mais átomos de hidrogênio de um alcano por um ou mais grupos sulfônicos (-SO3H).

Sendo assim, só é possível que o alcano reaja como ácido sulfúrico se ele tiver mais de 6 carbonos, assim como na reação abaixo:

Fonte: Mundo Educação

Contudo, existem ainda outros exemplos fundamentais de reações orgânicas de substituição, sendo elas:

  • Alquilação: ocorre com os aromáticos e com os haletos orgânicos, em que pelo menos um de seus hidrogênios é substituído por um radical alquila;
  • Acilação: um hidrogênio do anel aromático é substituído por um grupo acila;
  • Hidrólise alcalina: ocorre com os haletos orgânicos quando sofrem quebra na presença de uma solução aquosa de base forte e álcoois são formados como produtos.

Reações de Oxidação

Enquanto isso, a reação de oxidação, também chamada de oxirredução, se dá quando há ganho ou perda de elétrons.

Sendo assim, confira a seguir exemplos de reações de oxidação.

Oxidação enérgica dos alcenos

Esta oxidação ocorre nos alcenos em contato com um agente oxidante em solução aquosa, concentrada e ácida (geralmente em ácido sulfúrico).

A partir dessa reação, é possível obter vários produtos, dependendo do tipo da posição da ligação dupla. Observe:

  • Carbono primário produz gás carbônico e água;
  • Carbono secundário produz ácido carboxílico;
  • Carbono terciário produz cetona.

Esta reação serve como teste de insaturação de alceno, ou seja, para identificar que tipo de alceno se tem. Acompanhe o exemplo:

Fonte: Só Química

Oxidação de álcool primário

Os álcoois primários se oxidam por meio de oxidantes energéticos, como o permanganato de potássio e dicromato de potássio, em meio sulfúrico. Sendo assim, o  produto desta oxidação é aldeído.

Portanto, com mais quantidade de agente oxidante, é possível chegar ao ácido carboxílico, conforme a reação abaixo:

Fonte: Só Química

Oxidação de álcool secundário

Oxidação de um álcool secundário produz cetona, assim como na reação abaixo:

Fonte: Só Química

Reação de Eliminação

Por último, a reação de eliminação, que ocorre quando um ligante de carbono é eliminado da molécula orgânica. Portanto, é uma reação contrária à adição, já que resulta na saída de ligantes de uma molécula sem que aconteça uma substituição de ligantes.

Sendo assim, existem dois tipos de reação de eliminação:

  • Eliminação intramolecular: uma molécula elimina alguns de seus átomos;
  • Eliminação intermolecular: duas moléculas interagem, unem-se e eliminam simultaneamente um átomo ou grupo de átomos, sendo, conforme visto anteriormente, o caminho inverso das reações de adição.

Confira a seguir alguns exemplos de reações de eliminação.

Eliminação de hidrogênio (desidrogenação)

Ao contrário da hidrogenação, essa reação orgânica resulta na eliminação de dois átomos de hidrogênio (H). Sendo assim, por meio da eliminação de hidrogênio é possível converter gorduras saturadas em insaturadas, álcoois em cetonas ou aldeídos, alcanos em alcenos entre outros.

Considere o exemplo a seguir:

Fonte: Info Escola

Eliminação de halogênios (de-halogenação)

Como halogênios são eletronegativos, sua eliminação é facilitada pela ação de eletropositivos. Portanto, um exemplo de eliminação de halogênios é a reação de brometo de etileno (eletronegativo) com o zinco (eletropositivo), que é catalisada por um álcool e produz um alceno.

Fonte: Info Escola

Eliminação de halogenidreto

Já a eliminação de halogenidreto segue a regra de Saytzeff, que diz que carbonos menos hidrogenados tendem a perder hidrogênio com mais facilidade. Dessa forma, existe apenas duas possibilidades de eliminação.

Fonte: Info Escola

Observe que, nestas reações orgânicas, a eliminação ocorre por meio da ação de hidróxido de potássio (KOH) em solução alcoólica.O HBr é um ácido e, portanto, é facilmente eliminado da molécula através do KOH, que é uma base.

Eliminação de água (desidratação de álcool)

A desidratação de álcool é quando ocorre a eliminação de uma ou mais moléculas de água (H2O). Um exemplo disso são os álcoois, que podem sofrer desidratação. Contudo, esse processo pode ocorrer de duas formas: intramolecular e intermolecular.

Desse modo, álcoois primários tendem a sofrer desidratação intermolecular, produzindo éteres. Já os álcoois secundários e terciários, costumam desidratar-se de forma intramolecular, formando seus alcenos correspondentes. Veja os exemplos a seguir:

Fonte: Info Escola

Portanto, como vimos até aqui, as reações orgânicas são extremamente importantes para os processos industriais, laboratoriais, e para o desenvolvimento técnico-científico.

Então, agora que você já conhece as principais reações químicas, que tal aprender a fazer algumas experiências químicas em casa?

Fontes: Toda Matéria, Manual da Química, Brasil Escola

Fonte Imagem Destaque: InfoEnem