Fórmulas empíricas, moleculares e estruturais

RKA1JV Existem diferentes formas de representar uma molécula, e a gente pode começar pelo mais óbvio, pelo nome dessa molécula. A gente pode representar essa molécula através do seu nome, por exemplo, vamos representar o benzeno. A gente vem aqui e escreve: benzeno. O problema do nome é que ele não diz muito a respeito dessa molécula, além disso, existem outras convenções que me dizem muito mais a respeito dela como, por exemplo, os constituintes que formam essa molécula. Nesse caso, a gente pode utilizar a fórmula empírica. O nome "fórmula empírica" é porque o empírico vem da observação, da experimentação, então, quando você diz que tem evidências empíricas, significa que você possui dados e que esses dados vieram através da observação de algo. A gente utiliza a fórmula empírica porque logo no início do desenvolvimento da Química, os cientistas não tinham a capacidade de observar cada um dos constituintes que formam a molécula de forma individual. Mas eles tinham a capacidade de determinar a proporção de cada uma dessas moléculas. Por exemplo, a fórmula empírica do benzeno é CH. Então, mesmo que a gente não saiba quantos carbonos existem, e quantos hidrogênios existem nessa molécula de benzeno, a gente tem a capacidade de dizer que para cada carbono, existe um hidrogênio, e, para cada hidrogênio, existe um carbono. Então, o legal da fórmula empírica é justamente isso, ela nos fornece a proporção entre cada um dos constituintes que formam uma molécula. Agora, se a gente quiser saber quanto átomos que tem de carbono e quanto átomos que tem de hidrogênio, a gente pode utilizar a fórmula molecular. Então, a gente vai utilizar aqui a fórmula molecular. A fórmula molecular dá muito mais informações para a gente, porque vai dizer quantos átomos de carbono e quantos átomos de hidrogênio existem na molécula de benzeno. A fórmula molecular do benzeno é C₆H₆, então, para cada 6 átomos de carbono, nós temos 6 átomos de hidrogênio. Se você reparar, a proporção continua sendo a mesma. Se a gente tem 6 átomos de carbono para 6 átomos de hidrogênio, significa que a gente ainda tem a proporção 1 por 1, ou seja, 6 para 6 que é bem equivalente, a nível proporcional, entre a fórmula empírica aqui. A gente poderia até escrever, por exemplo, aqui na forma empírica, que eu tenho C₁H₁, ou seja, para cada 1 carbono, eu tenho 1 hidrogênio e a proporção, nesse caso, é mantida, quando eu tenho 6 carbonos para 6 hidrogênios. Agora, se a gente quiser mais informações sobre essa molécula, por exemplo, como ela está estruturada, ou seja, como esses átomos estão estruturados, a gente pode utilizar a fórmula estrutural. A fórmula estrutural vai dizer como esses átomos aqui estão estruturados ou, pelo menos, vai começar a dizer como os átomos da molécula de benzeno estão estruturados. A gente pode desenhar essa estrutura aqui da seguinte forma, vamos lá. A gente tem 6 carbonos, a gente coloca aqui, 1, 2, 3, 4, 5, 6. E esses carbonos estão ligados, tem uma ligação aqui. Sendo que a gente tem algumas duplas ligações, ou seja, cada dois traços desse aqui significa que existe uma dupla ligação entre os carbonos e cada um desses carbonos está, também, ligado a um hidrogênio. Aqui, aqui também o hidrogênio, aqui também o hidrogênio, aqui também hidrogênio, aqui também hidrogênio. É interessante observar, também, que essa ligação entre o carbono e hidrogênio é uma ligação covalente, ou seja, eles estão compartilhando elétrons entre si. Apesar de não falar isso neste vídeo, vou deixar isso para os próximos vídeos, uma ligação covalente, como eu falei, é quando eles estão compartilhando os elétrons aqui entre eles, e isso que mantém o hidrogênio próximo ao carbono e o carbono próximo ao hidrogênio. Outro detalhe também, isso daqui é apenas uma variação da fórmula estrutural, existe também uma forma de representar isso aqui em 3D e isso vai me dizer, por exemplo, se cada um desses átomos aqui estão saindo da página ou não. Mas também existem outras formas não tão explícitas assim, por exemplo, quando estivermos estudando cadeias carbônicas em Química Orgânica, a gente pode representar o benzeno dessa forma aqui também. Em que cada um dos vértices aqui dessa figura representa um carbono. A gente coloca aqui a ligação dupla, então, como eu falei, cada um desses vértices corresponde a um carbono, e você vai ver também que o carbono normalmente tem 4 ligações. Se você não desenha essa ligação aqui, significa que ele está ligado a um hidrogênio, então, por exemplo, esse carbono aqui desse vértice está fazendo duas ligações aqui e uma ligação aqui, então, tem três ligações, está faltando uma ligação. Essa outra ligação é feita com o hidrogênio, mas a gente não precisa representar o hidrogênio aqui nessa forma, isso já está implícito. Então, o que estou querendo dizer com isso é que existem várias formas de fazer uma representação estrutural e, a gente aqui, hoje, está vendo apenas uma delas. Afinal, essa aqui é mais comum entre todas elas. Como você pode observar aqui, nós temos diversas formas de representar uma molécula, seja a fórmula empírica, fórmula molecular ou a fórmula estrutural. Mas uma coisa que eu tenho que destacar aqui com você hoje é que, às vezes, a fórmula empírica vai dizer para a gente o número real de átomos que existem em uma determinada molécula. Um bom exemplo disso é a água. A água, por exemplo, tem uma proporção de 2 hidrogênios para 1 oxigênio, então, essa aqui é fórmula empírica que me diz a proporção entre o hidrogênio e o oxigênio. Para cada 2 hidrogênios, temos 1 oxigênio, porém, a fórmula molecular também é igual, H₂O. Então, nesse caso, tanto a fórmula empírica quanto a fórmula molecular são iguais. Ou seja, a fórmula empírica está me dizendo o número real de átomos de hidrogênio e átomos de oxigênio que existem em uma molécula de água. E a gente também pode fazer uma representação estrutural dessa molécula de água utilizando a fórmula estrutural. Então, oxigênio ligado a 2 hidrogênios, a gente vem aqui, e coloca um hidrogênio aqui e um hidrogênio aqui. Espero que este vídeo tenha te ajudado a compreender as diferentes formas de representar uma molécula.