Mas por que a água não se contrai quando congela?

Algum leitor deve ter feito essa pergunta, ao ler a explicação sobre distância e estado físico. Se um sólido tem distância intermolecular menor que um líquido e este têm distância menor que um gás, é bastante lógico imaginar que a mesma quantidade de moléculas de uma substância gasosa ocupa mais espaço do que se transformarmos essa substância em líquido e que um líquido deve ocupar mais espaço que um sólido.

Isso é verdade, tanto é que utilizamos esse conceito para explicar a dilatação e as próprias mudanças de estado. Porém, isso não acontece com a água líquida e sólida. Muita gente já esqueceu uma garrafa com água no congelador e, quando se lembrou, teve a ingrata surpresa de encontrar a garrafa quebrada. Isso ocorre porque a água, ao congelar, ao invés de se contrair, dilata-se.

Por que um sólido quando aquecido dilata?

Compreendendo o efeito que o aumento de energia cinética causa nas moléculas - choque e distanciamento - fica fácil compreender porque o sólido se dilata. À medida que a energia da molécula aumenta, ela começa a se chocar nas moléculas vizinhas que por sua vez começa também a ficar mais agitada e se chocará em outra.

Se você imaginar uma fila de moléculas perceberá que, quando começarmos a agitar a primeira da fila, esta empurrará a segunda que empurrará a terceira e assim por diante. Quando a fila toda estiver mais agitada (quente) é intuitivo imaginar que a fila estará mais comprida. Isto explica não só a dilatação e contração dos sólidos como também a propagação do calor.

Por que ao aquecermos um sólido ele derrete?

Como vimos, uma substância no estado sólido tem suas moléculas mais próximas umas das outras, mais "aglomeradas". Quando aquecemos uma substância estamos aumentando a energia cinética das moléculas, fazendo com que elas fiquem mais agitadas.

Pense no seguinte exemplo: um grupo de vinte pessoas é colocado em pé em um canto de uma sala. Se as pessoas estiverem paradas ou se movimentando muito discretamente, é perfeitamente possível deixá-las próximas, ocupando pouco espaço.

Imagine agora que comece a tocar uma música e as pessoas comecem a dançar. Inevitavelmente elas começarão a se chocar e, naturalmente, começarão a ocupar mais espaço e aumentar a distância entre elas.

Com as moléculas, o efeito será o mesmo. Com o aumento da agitação, causado pelo aumento da energia cinética (aquecimento), elas começam a se chocar e a se distanciar mais umas das outras.

Quando essa distância atingir um ponto crítico, a substância, antes sólida, torna-se líquida, pelo simples fato de sua distância intermolecular ter aumentado. Perceba que se continuar a aumentar a energia cinética, as moléculas ficarão mais e mais agitadas ocupando cada vez mais espaço e distanciando-se cada vez mais uma das outras, o que explica porque um líquido torna-se um gás.

Fique sabendo

1. DIFICULDADE DE
> PERDER PESO
> O QUE ESTÁ FALTANDO: ácidos graxos essenciais e vitamina
> A
> ONDE OBTER: semente de linhaça, cenoura e salmão - além
> de suplementos
> específicos.
>
> 2. RETENÇÃO DE LÍQUIDOS
> O QUE ESTÁ FALTANDO: na verdade um desequilíbrio entre o
> potássio, fósforo e
> sódio.
> ONDE OBTER: água de côco, azeitona, pêssego, ameixa,
> figo, amêndoa, nozes,
> acelga, coentro e os suplementos.
>
> 3. COMPULSÃO A DOCES
> O QUE ESTÁ FALTANDO: cromo
> ONDE OBTER: cereais integrais, nozes, centeio, banana,
> espinafre, cenoura +
> suplementos.
>
> 4. CÂIMBRA, DOR DE CABEÇA
> O QUE ESTÁ FALTANDO: potássio e magnésio
> ONDE OBTER: banana, cevada, milho, manga, pêssego,
> acerola, laranja e água.
>
> 5. DESCONFORTO INTESTINA L, GASES, INCHAÇO ABDOMINAL
> O QUE ESTÁ FALTANDO: lactobacilos vivos
> ONDE OBTER :
> coalhada, iogurte, missô, yakult e similares
>
> 6. MEMÓRIA RUIM
> O QUE ESTÁ FALTANDO: acetil colina, inositol
> ONDE OBTER: lecitina de soja, gema de ovo + suplementos.
>
> 7. HIPOTIREOIDISMO (PROVOCA GANHO DE PESO SEM CAUSA
> APARENTE)
> O QUE ESTÁ FALTANDO: iodo
> ONDE OBTER: algas marinhas, cenoura, óleo, pêra, abacaxi,
> peixes de água
> salgada e sal marinho.
>
> 8.. CABELOS QUEBRADIÇOS E UNHAS FRACAS
> O QUE ESTÁ FALTANDO: colágeno
> ONDE OBTER: peixes, ovos, carnes magras, gelatina +
> suplementos
>
> 9. FRAQUEZA, INDISPOSIÇÃO, MAL ESTAR
> O QUE ESTÁ FALTANDO: vitaminas A, C, e E e ferro
> ONDE OBTER: verduras, frutas, carnes magras e suplementos.
>
> 10. COLESTEROL E TRIGLICERÍDEOS ALTOS
> O QUE ESTÁ FALTANDO: Ômega 3 e 6
> ONDE OBTER: sardinha, salmão, abacate, azeite

FUNÇÕES OXIGENADAS

As funções oxigenadas são aquelas que possuem o elemento oxigênio. Conforme o modo e o local da cadeia onde este elemento está mudam as propriedades e a reatividade do composto.

FUNÇÃO ÁLCOOL

São os compostos que possuem o radical oxidrila ( - O - H ) ligado a um carbono saturado (ligações simples). Um poliálcool é aquele onde temos vários destes radicais.

O nome é dado pelo sufixo OL. Podemos ainda considerar a oxidrila como um radical do hidrocarboneto correspondente.

FUNÇÃO ENOL

Neste caso a oxidrila está num carbono insaturado (ligação dupla). Estes composto formam isômeros de função especiais (tautômeros) onde a ligação dupla muda de posição com o oxigênio, formando um novo composto. esta situação é reversível.

FUNÇÃO ALDEÍDO

Estes compostos possuem um oxigênio com ligação dupla na extremidade da cadeia, geralmente formando substâncias polares. O nome é dado pelo sufixo AL.

FUNÇÃO CETONA

Neste caso o oxigênio fica ligado a um carbono interno da cadeia. Estas substâncias geralmente são apolares ou pouco polares. O nome é dado pelo sufixo ONA e há indicação do carbono onde este oxigênio está.

FUNÇÃO ÁCIDO

Os ácidos possuem dois oxigênios no carbono da extremidade da cadeia. O nome é dado pelo sufixo ÓICO.

FUNÇÃO ÉTER

Os éteres são compostos de cadeia heterogênea, com um oxigênio entre os carbonos. Como a cadeia fica dividida, o nome é dado pelo hidrocarboneto menor, seguido do sufixo ÓXI, e seguido pelo hidrocarboneto maior.

EXERCÍCIOS

1 -	Identifique a função e dê o nome dos seguintes compostos:
2 -	Identifique a função e dê a fórmula estrutural dos seguintes compostos:
	a - metil-butanona b - 2,3-dimetil-hexanal c - metóxi-metano d - ácido hidróxi-etanoico e -pentano- 2,4-diona

Porque as colas colam?

As colam fazem interações do tipo ponte de Hidrogênio com o material a ser colado, e como essas interações intermoleculares , por meio dessa interaçãosaõ as mais fortes que existem, elas fazem a adesão do material tornando- se unidos, cola e objeto unidos.

O que é a antimatéria?

O que é a antimatéria?

(Adão Pereira da Silva, Teresina, PI)

Assim são chamados os átomos constituídos por antipartículas idênticas às partículas elementares que compõem a matéria, só que com carga elétrica inversa. Dessa forma, ao elétron, de carga negativa, corresponde o pósitron, de carga positiva e a mesma relação ocorre entre prótons (positivos) e antiprótons (negativos). Matéria e antimatéria não podem coexistir no mesmo espaço: quando elas se encontram, aniquilam-se mutuamente, virando pura energia, afirma o físico Oscar Éboli, especialista em partículas elementares da USP.

A existência das antipartículas foi proposta pela primeira vez em 1928, pelo físico inglês Paul Dirac, mas só pôde ser plenamente comprovada em 1955, com a tecnologia dos aceleradores de partículas confirmando um dos conceitos centrais da teoria da relatividade de Einstein: matéria pode se transmutar em energia. A origem da antimatéria, no entanto, continua misteriosa. Felizmente para nós, o universo é constituído principalmente de matéria, se não correríamos o risco de, a qualquer momento, sermos transformados em energia, diz Oscar.

http://super.abril.com.br/superarquivo/2001/conteudo_119751.shtml

Quinto estado da matéria

Em meio a uma nuvem gasosa com 10 mil partículas elementares de sódio, lá estavam eles: aproximadamente mil átomos, empilhados uns em cima dos outros, a uma temperatura de 70 bilionésimos de grau acima do zero absoluto, 0 Kelvin (equivalente a -273,15 ºC). Esse milhar de átomos hiperfrios é o primeiro indício de que o quinto estado da matéria pode ter sido criado num laboratório nacional. Físicos da Universidade de São Paulo (USP) acreditam ter produzido um Condensado de Bose-Einstein, nome dado a um agrupamento de átomos (ou moléculas) que, quando resfriados de forma intensa, passam a se comportar como uma entidade única. É como se, de tão juntos, os átomos nessa fase da matéria formassem, na verdade, apenas um superátomo, estando praticamente imóveis e ocupando o mesmo espaço físico. "Ainda não detectamos diretamente o condensado", afirma Vanderlei Bagnato, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC), da USP, coordenador do experimento, realizado no âmbito de um projeto temático financiado pela FAPESP. "Mas as evidências indiretas são convincentes."

Estado da matéria previsto na década de 1920 pelo físico indiano Satyendra Bose e por Albert Einstein (daí o seu nome), o condensado abre as portas para um mundo ainda não muito bem compreendido. Nele, todos os átomos se movem a uma mesma velocidade, a mais baixa possível - ou, numa definição mais técnica, ocupam o mesmo nível basal de energia quântica. Essa propriedade não é encontrada em outros estados da matéria (sólido, líquido, gás ou plasma), nos quais os átomos apresentam variados níveis de energia. Os físicos especulam que tal característica pode ser útil para futuras aplicações em campos como a computação quântica ou novas formas de lasers. Durante sete décadas, esse estado da matéria foi apenas um conceito. Em 1995, dois grupos independentes, um da Universidade do Colorado e outro do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, criaram os primeiros condensados, de rubídio e sódio. O feito levou-os a dividir o prêmio Nobel de Física em 2001.

Por enquanto, o sinal mais confiável de que uma parte da fria nuvem de sódio criada em São Carlos deixou a física clássica e penetrou no mundo quântico é o espaço ocupado por uma fração de seus átomos - a fração que os cientistas julgam compor o condensado. A medida da chamada densidade no espaço de fase é um parâmetro usado pela física para classificar a matéria quântica. "Segundo esse parâmetro, nossa amostra apresenta o condensado", diz Bagnato. Quanto menor o tamanho de uma nuvem gasosa confinada, menor a sua quantidade de energia e, portanto, mais baixa a sua temperatura. Os pesquisadores tiraram, então, uma espécie de fotografia digital dos átomos do condensado e mediram o seu tamanho? Não exatamente. Na verdade, eles iluminaram com um laser a nuvem de átomos de sódio e observaram a formação de penumbras. Onde havia átomos ocorreram a absorção de luz e a geração de sua respectiva sombra. Em seguida, obtiveram um registro dessa sombra em sensores eletrônicos similares aos de uma câmera digital. Dessa forma indireta, mediram o tamanho da nuvem de átomos e de um eventual condensado que pudesse estar ali.

Depois de ter realizado os procedimentos descritos acima, a equipe do IFSC concluiu que o tamanho de todos os 10 mil átomos da nuvem de sódio produzida em seu laboratório alcançava em média 6 micrômetros (um metro dividido em um milhão de pedaços é um micrômetro). Já o tamanho específico dos mil átomos que formam o aparente condensado era em torno de 2 micrômetros. De acordo com as medidas feitas pelos pesquisadores, um agrupamento de átomos de sódio de tal grandeza está a uma temperatura de 70 nanoKelvin, os tais 70 bilionésimos de grau acima do zero absoluto. Nas condições do experimento levado a cabo, átomos nessa temperatura e com a densidade medida já atingiriam a degenerescência quântica, formando um Condensado de Bose-Einstein. Eles não sabem ao certo quantos átomos chegaram a esse estado da matéria. Calculam que sejam cerca de mil. Problema: esse tipo de evidência não basta para provar que ali havia um condensado. "É necessário ver explicitamente a fração de átomos condensados", explica Bagnato.

Devido ao reduzido número de átomos utilizados no experimento (hoje há grupos no exterior fazendo condensados com bilhões de átomos) e a limitações próprias das máquinas usadas pelos pesquisadores paulistas, não foi possível observar de forma direta os átomos do condensado, medição que comprova, inequivocamente, a sua existência. Faltou fazer o chamado teste do tempo de vôo dos átomos, que, dentro da nuvem gasosa, permite separar as partículas que atingiram a degenerescência quântica - e formam um condensado - das que não chegaram a esse ponto. "Fomos até o limite dos equipamentos, mas não deu para fazer o tempo de vôo", afirma Luis Gustavo Marcassa, outro pesquisador do IFSC.

Em que consiste esse teste? Os cientistas desligam toda a parafernália que resfria a nuvem de átomos de sódio e têm entre 5 e 15 milissegundos para registrar a energia cinética (a velocidade) das partículas presentes no gás diluído. A partir dessa medição, inferem a sua temperatura. Quando existe um condensado em meio a uma nuvem gasosa, o teste de tempo de vôo resulta numa figura que lembra uma montanha com um pico bem agudo. Tal figura ainda não foi gerada. "Algum tipo de contaminação do meio externo deve ter interferido no experimento deles", opina o físico teórico Mahir Saleh Hussein, da USP da capital paulista. Bagnato acredita que as limitações se devem a campos magnéticos externos que deslocam os átomos. O problema deverá ser contornado se os pesquisadores conseguirem fazer um condensado com mais átomos, provavelmente com outro tipo de equipamento, já em construção.

* Esta matéria foi publicada na revista Revista Fapesp nº 101

Porquê no microondas a comida esquenta e o prato não?

Um forno de microondas usa um gerador de microondas do tipo magnetron para produzir microondas em uma freqüência de aproximadamente 2,45 GHz para cozinhar os alimentos. As microondas cozinham os alimentos, fazendo com que as moléculas de água e outras substâncias presentes nos alimentos vibrem. Esta vibração cria um calor que aquece o alimento. Já que a maior parte dos alimentos orgânicos é composta de água, este processo os cozinha facilmente.
As particulas de microondas, podem funcionar de tres maneiras: na primeira ela é absorvida pela matéria, como é o caso de alimentos, pois eles possuem agua. Já a segunda é quando as microondas são refletidas, isso ocorre com metais, por isso ocorrem faiscas. E por ultimo, a microonda pode somente atravessar o material, é o q acontece com o vidro e o plasticos, por isso eles não podem ser aquecidos!

"As microondas cozinham alimentos" e não matérias.

AS REAÇÕES ORGÂNICAS

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1- Rupturas de ligações

Nas reações orgânicas é muito comum a formação de grupos intermediários instáveis, sendo, portanto, de existência transitória, nos quais o carbono não tem efetuadas suas quatro ligações. Estes grupos se originam da ruptura de ligações entre átomos, que pode ocorrer de modo homogêneo ou heterogêneo.

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1.1) Ruptura Homolítica:

Quando a ruptura é feita igualmente, de modo que cada átomo fique com seu elétron original da ligação, temos uma ruptura homolítica, que resulta na formação de radicais livres. Radical livre, portanto, é um átomo ou grupo de átomos com elétrons desemparelhados, e têm carga elétrica igual a zero. As rupturas homolíticas frequentemente ocorrem em moléculas apolares ou com baixa diferença de eletronegatividade entre os átomos das ligações e exigem alta energia. Veja o exemplo abaixo:

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1.2) Ruptura Heterolítica:

Quando a ruptura é feita de modo desigual, ficando o par eletrônico com apenas um dos átomos da ligação, temos uma ruptura heterolítica, resultando na formação de íons. As rupturas heterolíticas frequentemente ocorrem em ligações polarizadas, em presença de solventes polares, à custa de pouca energia. Veja os seguintes exemplos:

a) Rompendo-se heteroliticamente a ligação entre o carbono e o bromo, de modo que o bromo, sendo mais eletronegativo, leve consigo o par eletrônico, temos a formação do íon brometo e do carbocátion.

b) Rompendo-se heteroliticamente a ligação entre o carbono e o hidrogênio, de modo que o carbono leve consigo o par eletrônico, temos a formação de um carbânion ou carboânion, e um íon H⁺ (próton).

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2- Classificação dos reagentes

As espécies químicas que se combinam com os compostos orgânicos são classificados em dois tipos, conforme utilizem os elétrons ou os forneça para efetuar a ligação com o composto orgânico:

Reagente eletrófilo (E) - O eletrófilo é uma espécie que possui afinidade por elétrons, e se liga a espécies capazes de fornecer-lhe esses elétrons (ver teoria de Lewis). O eletrófilo pode ser um cátion ou uma molécula com deficiência eletrônica (com orbital vazio para receber um par eletrônico). Quando um eletrófilo se combina com um reagente orgânico (substrato), temos uma reação eletrofílica. Pelo conceito de Lewis, o reagente eletrófilo é um ácido e o substrato é uma base.

Reagente nucleófilo (:Nu) - O nucleófilo é uma espécie que possui par de elétrons disponíveis para efetuar uma ligação, e se liga a espécies capazes de comportar esses elétrons (ver teoria de Lewis). O nucleófilo pode ser um ânion ou uma molécula com disponibilidade eletrônica (com orbital preenchido para coordenar elétrons não-ligantes). Quando um eletrófilo se combina com um reagente orgânico, chamado de substrato (S), temos uma reação nucleofílica. Pelo conceito de Lewis, o reagente nucleófilo é uma base e o substrato é um ácido.

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3- Mecanismos de reações orgânicas

Mecanismo de uma reação é a descrição das várias etapas pelas quais ela passa, como a ruptura das ligações, os ataques eletrofílicos e nucleofílicos ao reagente orgânico, a formação de novas ligações e de compostos intermediários etc. Um mecanismo proposto é sempre um modelo que se baseia em evidências experimentais, mas nem sempre é a única maneira de se explicar a formação de determinado produto. No mecanismo da reação influem fatores eletrônicos (polaridade das ligações, deslocalização de elétrons etc), fatores estéricos (presença ou não de grupos volumosos envolvendo o centro reativo da molécula etc) e a natureza do solvente. Uma reação orgânica pode ocorrer basicamente de duas maneiras: ionicamente ou via radicais livres.

Mecanismo iônico - Inicia-se com a ruptura heterolítica de uma ligação covalente, originando íons (entre eles, o carbocátion). Normalmente a ligação a ser rompida é polarizada e a reação ocorre em solvente polar. Assim, os íons formados se estabilizam por solvatação.

Mecanismo via radicais livres - Inicia-se com a ruptura homolítica de uma ligação covalente, formando radicais livres, em geral, muito instáveis, portanto, muito reativos. Por não possuírem carga elétrica, não podem ser estabilizados por solvatação, e tendem a se combinar instantaneamente com outros radicais para adquirir estabilidade.

Muitas vezes, num sistema em reação, existem, por exemplo, mais de uma espécie de nucleófilo ou eletrófilo, que então competem para a reação com o substrato. No entanto, vários fatores físicos e químicos vão determinar qual deles é que vai efetivamente reagir, como por exemplo, reagentes muito volumosos, força ácido-básica etc. Antes de se realizar uma reação, todas as características dos reagentes são verificadas e os reagentes são escolhidos convenientemente, dependendo do produto que se deseja obter. Deve-se deixar bem claro: O mecanismo de uma reação é uma maneira didática de explicar passo a passo a formação de determinado produto. Não importa se existem possibilidades de formação de outros produtos. O mecanismo tem que explicar o que aconteceu realmente na prática.

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4- Classificação das reações orgânicas

Quando uma reação orgânica efetua-se em diversas etapas, é a primeira etapa que irá classificar essa reação.

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4.1) Reações de Adição:

Nas reações de adição dois reagentes originam um único produto: A + B C

Adição nucleofílica - Reação comum dos compostos carbonilados, ocorre quando o substrato adiciona na primeira etapa um reagente nucleófilo.

• 1^o etapa: adição nucleofílica
• 2^o etapa: adição eletrofílica

Vejamos como se comporta um aldeído (ou cetona) quando em contato com HCN. Primeiramente ocorre uma cisão heterolítica do HCN, que é um ácido fraco (dissociação): HCN H⁺ + CN ^-

Adição eletrofílica - Reação comum em alcenos e alcinos, ocorre quando o substrato adiciona na primeira etapa um reagente eletrófilo:

• 1^o etapa: adição eletrofílica
• 2^o etapa: adição nucleofílica

Veja um exemplo:

É importante dizer que a entrada do nucleófilo se dá na posição trans em relação ao eletrófilo anteriormente adicionado. Isso ocorre devido às repulsões intereletrônicas entre os dois átomos de cloro. A posição trans é a mais estável.

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4.2) Reações de Substituição:

Nas reações de substituição, o substrato tem um de seus ligantes substituído por outro: A-B + C A-C + B

Substituição nucleofílica - Essa reação é típica dos haletos, e em sua primeira etapa um dos grupos do substrato é substituído por um reagente nucleófilo.

Substituição Nucleofílica bimolecular ou de 2^o ordem (SN2) - Nesse mecanismo ocorrem dois fatos importantes: ataque nucleofílico, formando um estado de transição (etapa lenta) e eliminação do grupo abandonador (etapa rápida). Nesse mecanismo, a velocidade da reação depende da concentração dos dois reagentes - o nucleófilo e o substrato. Isso porque a primeira etapa, que é lenta e por isso determina a velocidade da reação, depende dos dois reagentes para ocorrer - a formação do estado de transição. Veja um exemplo:

A reação por SN2 origina um produto cuja configuração absoluta é oposta à inicial (inversão total de configuração). Isso porque a entrada do nucleófilo (no caso do exemplo acima, o OH^-) se dá em lado contrário ao grupo anbandonador (no caso do exemplo acima, o Br), devido às repulsões entre pares eletrônicos dos grupos ligantes. O carbono, incialmente tetraédrico, adquire uma estrutura radial, no estado de transição, com cinco ligantes: a ligação com o Br está sendo desfeita e, simultaneamente, está se formando a ligação com o OH. EM seguida, após a saída do Br, o carbono reassume a forma tetraédrica, mas em configuração invertida à original.

Veja abaixo alguns fatores que favorecem o mecanismo SN2:

• Pressão - Como o mecanismo SN2 depende da concentração de ambos os reagentes, é fundamental um grande número de choques entre eles para que a reação ocorra. Por isso, quanto maior a pressão mais intensas serão as colisões intermoleculares.
• Solvente apolar - Como o estado de transição (complexo ativado) no mecanismo SN2 é uma estrutura sem carga elétrica, um solvente polar poderia desestabilizar a estrutura, por distorcer a nuvem eletrônica dessa estrutura. Nesse caso, um solvente apolar seria o ideal para manter o estado de transição durante a reação.
• Cadeia pequena - Se a cadeia carbônica for pequena, sem ramificações, será mais fácil a aproximação do nucleófilo, para efetuar a ligação com o substrato e formar o estado de transição, sem a necessidade de eliminar antes o grupo abandonador. O mecanismo SN2, portanto, é favorecido.
• Efeito indutivo -I - Quando a cadeia carbônica apresenta grupos elétron-atraentes, que "puxam" elétrons para eles, esses elétrons "parcialmente retirados" contribuirão para desestabilizar o carbocátion que possivelmente se forme. Portanto, o mecanismo mais favorecido será o SN2, que não forma carbocátion.

Substituição Nucleofílica monomolecular ou de 1^o ordem (SN1) - Nesse tipo de reação, ocorrem dois fatos importantes: formação do carbocátion, eliminando o grupo abandonador (etapa lenta) e ataque nucleofílico (etapa rápida). Nesse mecanismo, a velocidade da reação depende da concentração de apenas um dos reagentes - o substrato. Isso porque a primeira etapa, que é lenta e por isso determina a velocidade da reação, não depende do nucleófilo, pois a formação do carbocátion acontece pela absorção de energia, não envolvendo outras estruturas. Veja um exemplo:

A reação por SN1 origina uma mistura de enantiômeros: ocorre retenção e inversão de configuração. Isso porque o carbocátion tem geometria trigonal plana, oferecendo dois lados para a entrada do nucleófilo. No entanto, a racemização não é completa, e geralmente predomina o enantiômero de configuração invertida. Isto ocorre provavelmente devido ao fato de o haleto, durante sua saída, proteger (por causa das repulsões inter-eletrônicas com o OH^-) esse lado do carbono contra o ataque do nucleófilo, que então entra preferencialmente, pela retaguarda.

Veja abaixo alguns fatores que favorecem o mecanismo SN1:

• Temperatura - Como no mecanismo SN1 o estado intermediário é um carbocátion, um estado altamente energético, quanto maior a disponibilidade de energia no meio, mais favorecida será a formação desse carbocátion.
• Solvente polar - Por possuir carga elétrica, o carbocátion pode ser estabilizado por um solvente polar. A atração eletrostática que as moléculas polares do solvente exercem sobre o carcocátion facilita a formação do carbocátion.
• Cadeia ramificada - Se a cadeia carbônica for muito ramificada, criar-se-á uma certa "dificuldade" de aproximação e ligação do nucleófilo com o substrato, ou seja, será mais difícil a formação de um estado de transição. Logo, o mecanismo SN1 será favorecido. Essa dificuldade é denominada impedimento estérico. Atente para o seguinte fato: A molécula volumosa do (CH₃)₃C - Br tem geometria tetraédrica, de difícil aproximação do nucleófilo para formar o complexo ativado. Porém, com a saída do Br ela adquire uma geometria trigonal plana (carbocátion), menos volumosa, facilitando a entrada do nucleófilo.
• Efeito indutivo +I - Quando a cadeia carbônica do carbocátion apresenta grupos elétron-repelentes, ou seja, que "empurram" elétrons para o carbono sp², esses elétrons contribuirão para estabilizar o carbocátion.

Substituição eletrofílica - Essa reação, típica dos compostos aromáticos, e em sua primeira etapa um dos grupos do substrato é substituído por um reagente eletrófilo.

• 1^o etapa: adição eletrofílica
• 2^o etapa: eliminação

A primeira etapa consiste no ataque do substrato a um eletrófilo , formando um carbocátion. Em seguida o carbocátion elimina um próton (desprotonação), neutralizando a estrutura.

Veja um exemplo:

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Substituição por radical livre - Nessa reação, típica de alcanos, o substrato sofre na primeira etapa um ataque por radical livre. Veja um exemplo:

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4.3) Reações de Eliminação:

Geralmente, nas reações de eliminação, o substrato tem dois de seus ligantes retirados, formando uma insaturação: B-A-A-C A=A + B + C

Eliminação E1 ou de primeira ordem - O mecanismo E1 tem certa semelhança com a reação SN1. Forma-se um carbocátion na primeira etapa e a velocidade da reação só depende da concentração do substrato. Os fatores que favorecem esse mecanismo são os mesmos que favorecem SN1. Vejamos um exemplo:

Eliminação E2 ou de segunda ordem - O mecanismo E2 tem certa semelhança com a reação SN2. Forma-se um estado intermediário na primeira etapa e a velocidade da reação depende da concentração de ambos os reagentes. Os fatores que favorecem esse mecanismo são os mesmos que favorecem SN2. Vejamos um exemplo:

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4.4) Substituição x Eliminação:

Uma comparação importante pode ser feita entre os mecanismos SN e E. Isto porque, sempre existirão, durante uma substituição nucleofílica ou uma eliminação, porcentagens de produtos de substituição e eliminação, em quantidades variadas. Tome como exemplo a reação acima, do 2- bromo butano com o íon hidróxido. Se o OH^- atacar o carbono, a reação será de substituição e o produto será um álcool; mas se atacar um hidrogênio, será de eliminação e o produto será um alceno. Tanto maior será a porcentagem de produto de eliminação quanto mais ramificado for o alceno que puder ser formado, devido à estabilidade dos alcenos ramificados. Assim, no caso dos haletos, os haletos primários sofrerão mais rapidamente substituição e os haletos terciários (mais ramificados) sofrerão mais rapidamente eliminação.

Materias de laboratorio

VIDRARIAS

†ALMOFARIZ COM PISTILO† †BALÃO DE FUNDO CHATO†
†BALÃO DE FUNDO REDONDO† †BALÃO VOLUMÉTRICO†
†BECKER† †BURETA†
†CADINHO† †CÁPSULA DE PORCELANA†
†CONDENSADOR† †DESSECADOR† †ERLENMEYER†
†FUNIL DE BUCHNER† †FUNIL DE DECANTAÇÃO†
†FUNIL DE VIDRO† †KITASSATO†
†PIPETA GRADUADA† †PIPETA VOLUMÉTRICA†
†PROVETA† †TUBO DE ENSAIO†
†VIDRO DE RELÓGIO†

OUTROS EQUIPAMENTOS

†ANEL OU ARGOLA† †BALANÇA DIGITAL†
†BICO DE BUNSEN† †ESTANTE PARA TUBOS DE ENSAIO†
†GARRA DE CONDENSADOR† †PINÇA DE MADEIRA†
†PINÇA METÁLICA† †PISSETA†
†SUPORTE UNIVERSAL† †TELA DE AMIANTO† †TRIPɆ

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VIDRARIAS

	ALMOFARIZ COM PISTILO †início†
	Usado na trituração e pulverização de sólidos.

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	BALÃO DE FUNDO CHATO
	Utilizado como recipiente para conter líquidos ou soluções, ou mesmo, fazer reações com desprendimento de gases. Pode ser aquecido sobre o TRIPÉ com TELA DE AMIANTO.

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	BALÃO DE FUNDO REDONDO
	Utilizado principalmente em sistemas de refluxo e evaporação a vácuo, acoplado a ROTAEVAPORADOR.

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	BALÃO VOLUMÉTRICO
	Possui volume definido e é utilizado para o preparo de soluções em laboratório.FOTO

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	BECKER
	É de uso geral em laboratório. Serve para fazer reações entre soluções, dissolver substâncias sólidas, efetuar reações de precipitação e aquecer líquidos. Pode ser aquecido sobre a TELA DE AMIANTO.

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	BURETA
	Aparelho utilizado em análises volumétricas.

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	CADINHO
	Peça geralmente de porcelana cuja utilidade é aquecer substâncias a seco e com grande intensidade, por isto pode ser levado diretamente ao BICO DE BUNSEN.

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	CÁPSULA DE PORCELANA
	Peça de porcelana usada para evaporar líquidos das soluções.

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	CONDENSADOR
	Utilizado na destilação, tem como finalidade condensar vapores gerados pelo aquecimento de líquidos.

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	DESSECADOR
	Usado para guardar substâncias em atmosfera com baixo índice de umidade.

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	ERLENMEYER
	Utilizado em titulações, aquecimento de líquidos e para dissolver substâncias e proceder reações entre soluções.

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	FUNIL DE BUCHNER
	Utilizado em filtrações a vácuo. Pode ser usado com a função de FILTRO em conjunto com o KITASSATO.

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	FUNIL DE SEPARAÇÃO
	Utilizado na separação de líquidos não miscíveis e na extração líquido/líquido. FOTO.

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	FUNIL DE HASTE LONGA
	Usado na filtração e para retenção de partículas sólidas. Não deve ser aquecido.

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	KITASSATO
	Utilizado em conjunto com o FUNIL DE BUCHNER em FILTRAÇÕES a vácuo.

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	PIPETA GRADUADA
	Utilizada para medir pequenos volumes. Mede volumes variáveis. Não pode ser aquecida.

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	PIPETA VOLUMÉTRICA ††
	Usada para medir e transferir volume de líquidos. Não pode ser aquecida pois possui grande precisão de medida.

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	PROVETA OU CILINDRO GRADUADO †
	Serve para medir e transferir volumes de líquidos. Não pode ser aquecida.

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	TUBO DE ENSAIO †
	Empregado para fazer reações em pequena escala, principalmente em testes de reação em geral. Pode ser aquecido com movimentos circulares e com cuidado diretamente sob a chama do BICO DE BÜNSEN. FOTO.

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	VIDRO DE RELÓGIO
	Peça de Vidro de forma côncava, é usada em análises e evaporações. Não pode ser aquecida diretamente.

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OUTROS EQUIPAMENTOS

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	ANEL OU ARGOLA †
	Usado como suporte do funil na filtração.

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	BALANÇA DIGITAL
	Para a medida de massa de sólidos e líquidos não voláteis com grande precisão. FOTO.

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	BICO DE BÜNSEN †
	É a fonte de aquecimento mais utilizada em laboratório. Mas contemporaneamente tem sido substituído pelas MANTAS E CHAPAS DE AQUECIMENTO.

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	ESTANTE PARA TUBO DE ENSAIO †
	É usada para suporte de os TUBOS DE ENSAIO.

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	GARRA DE CONDENSADOR †
	Usada para prender o condensador à haste do suporte ou outras peças como balões, erlenmeyers etc.

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	PINÇA DE MADEIRA
	Usada para prender o TUBO DE ENSAIO durante o aquecimento.

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	PINÇA METÁLICA
	Usada para manipular objetos aquecidos.

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	PISSETA OU FRASCO LAVADOR †i
	Usada para lavagens de materiais ou recipientes através de jatos de água, álcool ou outros solventes.

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	SUPORTE UNIVERSAL †início†
	Utilizado em operações como: Filtração, Suporte para Condensador, Bureta, Sistemas de Destilação etc. Serve também para sustentar peças em geral.

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	TELA DE AMIANTO
	Suporte para as peças a serem aquecidas. A função do amianto é distribuir uniformemente o calor recebido pelo BICO DE BUNSEN.

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	TRIPÉ
	Sustentáculo para efetuar aquecimentos de soluções em vidrarias diversas de laboratório. É utilizado em conjunto com a TELA DE AMIANTO.