15- Dê a fórmula estrutural dos compostos abaixo:
b) 2,3-dimetilpentano

Passo 1

O enunciado pede a fórmula estrutural do composto cujo nome é \,2,3-dimetilpentano.
Informações dadas:
  • O nome do composto é \,2,3-dimetilpentano.
  • Isso significa que há uma cadeia principal de pentano (5 carbonos) e dois grupos metil ligados nas posições 2 e 3.

Passo 2

Entender o que cada parte do nome indica (sem pular etapas).
  • A palavra “pentano” indica a cadeia principal com exatamente cinco átomos de carbono ligados em linha: \text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}.
  • O prefixo “dimetil” indica dois grupos \text{CH}_3 (metil) como substituintes.
  • Os números 2 e 3 (em \,2,3-) dizem em quais carbonos da cadeia principal esses metil estão ligados.

Passo 3

Escolher e numerar a cadeia principal (passo prático).
  • A cadeia principal já está indicada como “pentano”, então tomamos uma sequência linear de cinco carbonos e numeramos de uma extremidade até a outra: \mathrm{C}_1-\mathrm{C}_2-\mathrm{C}_3-\mathrm{C}_4-\mathrm{C}_5.
  • Agora colocamos os substituintes nas posições indicadas: um metil ligado a \mathrm{C}_2 e outro metil ligado a \mathrm{C}_3. (Se numerasse de outro lado, os substituintes ficariam em 3 e 2, que é a mesma situação; a regra é escolher a numeração que dê os menores locantes possíveis, aqui ambos dão 2,3.)

Passo 4

Construir a estrutura carbono a carbono (explicando valência do carbono).
  • Cada carbono forma 4 ligações covalentes. Numa cadeia linear, um carbono interior liga-se a dois carbonos vizinhos; se houver um substituinte extra, anula parte das hidrogênios. Vamos montar cada átomo de carbono com seus vizinhos e hidrogênios para que cada carbono tenha 4 ligações:
    • \mathrm{C}_1: terminal, ligado só a \mathrm{C}_2 → é um grupo \text{CH}_3 ( \text{CH}_3).
    • \mathrm{C}_2: ligado a \mathrm{C}_1 e \mathrm{C}_3 e também ao substituinte metil → é um carbono \text{CH} ligado a um \text{CH}_3: escrevemos \text{CH}(\text{CH}_3).
    • \mathrm{C}_3: ligado a \mathrm{C}_2 e \mathrm{C}_4 e ao substituinte metil → é também \text{CH}(\text{CH}_3).
    • \mathrm{C}_4: ligado a \mathrm{C}_3 e \mathrm{C}_5 → é \text{CH}_2.
    • \mathrm{C}_5: terminal → é \text{CH}_3.

Passo 5

Escrever a fórmula estrutural condensada (forma comum em provas).
  • Colocando os grupos na ordem da cadeia:
\text{CH}_3-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}_3
Essa é a fórmula estrutural condensada do \,2,3-dimetilpentano.

Passo 6

Verificação rápida (contagem de átomos e plausibilidade).
  • Contagem de carbonos: 5 da cadeia principal + 2 dos dois metil = 7 carbonos totais → fórmula molecular esperada \text{C}_7.
  • Contagem de hidrogênios pela fórmula condensada: \text{CH}_3 (C1) tem 3 H; cada \text{CH}(\text{CH}_3) (C2 e C3) tem 1 H; \text{CH}_2 (C4) tem 2 H; \text{CH}_3 (C5) tem 3 H; além dos dois metil substituintes já contados em \text{CH}(\text{CH}_3). Somando tudo obtém-se 16 hidrogênios, então fórmula molecular \text{C}_7\text{H}_{16}, consistente com um alcano ramificado de sete carbonos.

Resposta

\text{CH}_3-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}_3

Exercícios relacionados