Visto que o carbono é tetravalente, isto é, tem a capacidade de realizar quatro ligações covalentes com outros átomos de carbono ou com átomos de outros elementos, existe uma infinidade de compostos formados pelo carbono. Por isso, surgiu a Química Orgânica, um ramo da química que estuda as substâncias que têm como principal constituinte o carbono.
No estudo da Química Orgânica é primordial saber o que é uma cadeia carbônica e compreender as diferentes formas de representá-la.
Uma cadeia carbônica é uma estrutura formada quando os átomos de carbono se unem. Essas ligações podem ser estabelecidas de quatro formas, conforme mostrado a seguir:
Lembre-se que cada traço corresponde a dois elétrons que estão sendo compartilhados entre os dois átomos da ligação.
Uma cadeia carbônica pode apresentar grande quantidade de átomos de carbono, mas também pode conter heteroátomos, isto é, átomos de outros elementos entre os carbonos, principalmente os átomos de oxigênio, nitrogênio, enxofre e fósforo. Esses elementos podem vir também nas extremidades da cadeia, ligando-se a um átomo de carbono. Veja alguns exemplos abaixo:
Até agora as cadeias carbônicas foram representadas através de formas chamadas de fórmulas estruturais planas. Esse tipo de fórmula mostra todas as ligações, simbolizadas pelos traços, envolvidas nas cadeias carbônicas. Porém, visto que muitas dessas cadeias podem ser longas e complexas, é comum simplificar a fórmula estrutural, condensando algumas ligações. É possível fazer isso através de dois modos. Veja cada um deles:
- Fórmula estrutural condensada: a primeira forma de simplificar uma cadeia carbônica é utilizar índices, isto é, números que indicam a quantidade de átomos de hidrogênio que se ligam ao carbono. Exemplo:
Isso também pode ser feito de forma ainda mais simplificada, utilizando índices para mostrar a quantidade de carbonos na cadeia. Veja como a fórmula mostrada anteriormente fica:
H2C5 ? O ? C5H2
- Fórmula de traços: essa fórmula representa as ligações entre carbonos, usando traços. As pontas, bem como as pontas das inflexões, correspondem a átomos de carbono.
Exemplos:
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