11- Os detergentes biodegradáveis se diferenciam dos detergentes não biodegradáveis pela natureza da cadeia hidrocarbônica \mathbf{R} presente. Em ambos os produtos, o tamanho médio da cadeia é de 12 átomos de carbono, porém, enquanto os detergentes biodegradáveis possuem cadeia linear, os detergentes não biodegradáveis apresentam cadeias ramificadas.
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Formula geral de detergentes
Assinale a opção cujo composto tem o mesmo tipo de cadeia presente em um detergente não biodegradável.
a) Dodecano.
b) Butano.
c) Etano .
d) Benzeno.
e) 2, 4, 6 - trimetil nonano.

Passo 1

O enunciado nos dá as seguintes informações e pergunta uma coisa clara:
  • Informação 1: Detergentes (cadeia \mathbf{R}) têm, em média, \,12\\ \text{átomos de carbono}\,á.
  • Informação 2: Detergentes biodegradáveis têm cadeia hidrocarbônica linear.
  • Informação 3: Detergentes não biodegradáveis têm cadeia hidrocarbônica ramificada.
  • Pedido: Escolher, entre as alternativas, o composto que tem o mesmo tipo de cadeia presente em um detergente não biodegradável (ou seja: procura-se um composto com cadeia ramificada).
  • Alternativas:
    • a) Dodecano.
    • b) Butano.
    • c) Etano.
    • d) Benzeno.
    • e) 2,4,6-trimetil nonano.

Passo 2

Explicação didática do que significa “cadeia linear” e “cadeia ramificada” (sem pular etapas).
  • Cadeia linear (ou normal): os átomos de carbono estão ligados formando uma sequência contínua sem ramificações laterais — pense numa linha reta de carbonos.
  • Cadeia ramificada: há substituintes (grupos alquila, como metil -\mathrm{CH_3}) ligados a carbonos da cadeia principal, formando “ramos” laterais.
  • Por que isso importa: compostos com a mesma fórmula molecular podem ter duas formas — uma linear e outra ramificada — chamadas isômeros. A ramificação muda propriedades químicas e biológicas (por exemplo, ramificações dificultam biodegradação).
Exemplo simples (para fixar):
  • Butano linear: \mathrm{C_4H_{10}} (cadeia reta).
  • Isobutano (ou 2-metilpropano): também \mathrm{C_4H_{10}}, mas tem um metil ligado ao carbono central → é ramificado.
    Isto mostra como o nome ou a presença de termos como “metil” com posições numéricas indica ramificação.

Passo 3

Analisar cada alternativa buscando: (i) se a estrutura é alifática linear, ramificada ou aromática/cíclica; (ii) quantos carbonos ela possui (para ver a ligação com a média \,12 carbonos, já que o enunciado comentou esse valor).
a) Dodecano.
  • Nome: dodecano = cadeia linear de 12 carbonos.
  • Fórmula: \mathrm{C_{12}H_{26}}.
  • Tipo de cadeia: linear (reta).
  • Conclusão: NÃO é ramificado → não corresponde ao tipo de cadeia de detergente não biodegradável.
b) Butano.
  • Nome: butano = cadeia linear de 4 carbonos.
  • Fórmula: \mathrm{C_4H_{10}}.
  • Tipo de cadeia: linear e curta.
  • Conclusão: NÃO é ramificado.
c) Etano.
  • Nome: etano = cadeia linear de 2 carbonos.
  • Fórmula: \mathrm{C_2H_6}.
  • Tipo de cadeia: linear e muito curta.
  • Conclusão: NÃO é ramificado.
d) Benzeno.
  • Nome: benzeno = composto aromático cíclico de 6 carbonos.
  • Fórmula: \mathrm{C_6H_6}.
  • Tipo de estrutura: anel aromático (não é uma cadeia alifática linear nem ramificada).
  • Conclusão: NÃO é o tipo pedido (não é uma cadeia ramificada alifática).
e) 2,4,6-trimetil nonano.
  • Interpretação do nome: cadeia principal = nonano (isto é, 9 carbonos na cadeia principal). Há três grupos metil (- \mathrm{CH_3}) ligados nos carbonos 2, 4 e 6.
  • Contagem total de carbonos: \,9 (nonano) +\\\ 3 (três metil) = 12 carbonos no total. Escrito: 9 + 3 = 12.
  • Tipo de cadeia: ramificada (os três metil são ramos laterais).
  • Conclusão: É ramificado e tem 12 carbonos totais — exatamente o tipo associado a detergentes não biodegradáveis segundo o enunciado.

Passo 4

Interpretação final e dica prática para prova:
  • O enunciado pede o composto com o mesmo tipo de cadeia de detergente não biodegradável — isto é, cadeia ramificada.
  • Identificar ramificação pela nomenclatura: presença de substituintes com nomes como “metil”, “etil”, etc., e localizadores numéricos (por ex. 2,4,6-) indica ramos.
  • Verificar a contagem de carbonos confirma que 2,4,6-trimetil nonano tem 12 carbonos no total (o enunciado mencionou essa média).
  • Portanto a alternativa correta é a que apresenta cadeia ramificada: 2,4,6-trimetil nonano.

Resposta

e) 2,4,6-trimetil nonano.

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