O ácido acético, componente do vinagre, é classificado como ácido carboxílico. Isso porque apresenta em sua estrutura o grupo:
a) -\mathrm{CH}_{3}
b) -\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{5}
c) - OH
d) -COOH
e) -\mathrm{C}=\mathrm{O}

Passo 1

O enunciado diz que o ácido acético (componente do vinagre) é classificado como ácido carboxílico e pergunta qual dos grupos abaixo caracteriza essa classificação. As opções dadas são:
a) \mathrm{-CH_{3}}
b) \mathrm{-C_{2}H_{5}}
c) \mathrm{-OH}
d) \mathrm{-COOH}
e) \mathrm{-C}=\mathrm{O}
O que precisamos responder: identificar qual desses grupos é o grupo que define um ácido carboxílico e que está presente no ácido acético.

Passo 2

Vamos entender, de forma bem prática, o que é um “grupo funcional” — é um conjunto específico de átomos ligado à cadeia carbônica que confere propriedades químicas características à molécula. Ou seja, a presença de certo grupo funcional faz a molécula comportar-se como um álcool, cetona, ácido, etc. Um ácido carboxílico é precisamente uma molécula que contém um grupo funcional chamado “carboxila”. A fórmula geral de um ácido carboxílico é
\mathrm{R-COOH}
onde \mathrm{R} representa uma cadeia ou grupo alquila qualquer (por exemplo \mathrm{CH_3} ou \mathrm{C_2H_5}). Aqui cada símbolo tem significado: \mathrm{R} = parte orgânica, \mathrm{COOH} = grupo carboxila.

Passo 3

Mostrando o ácido acético especificamente: a fórmula estrutural simplificada do ácido acético é
\mathrm{CH_3COOH}
ou seja, um grupo \mathrm{CH_3} (metila) ligado ao grupo \mathrm{COOH}. Note que o \mathrm{COOH} é formado por um carbono que tem dupla ligação com oxigênio ( \mathrm{C=O}) e também ligado a um grupo hidroxila ( \mathrm{-OH}) — ambos no mesmo átomo de carbono. Em outras palavras,
\mathrm{-COOH} = \left(\mathrm{C(=O)-OH}\right),
o que combina uma carbonila ( \mathrm{C=O}) e uma hidroxila ligada ao mesmo carbono.

Passo 4

Por que o grupo \mathrm{-COOH} torna a molécula um ácido? A acidez vem da tendência do hidrogênio do \mathrm{-OH} da carboxila a se ionizar (perder \mathrm{H^+}), formando o ânion carboxilato:
\mathrm{CH_3COOH} \longrightarrow \mathrm{CH_3COO^-} + \mathrm{H^+}.
O que estabiliza esse ânion e, portanto, torna a perda do próton favorável, é a ressonância entre os dois átomos de oxigênio do grupo carboxilato. Em forma simbólica:
\mathrm{CH_3COO^- \;\leftrightarrow\; [CH_3-C(=O)O^-] \;\leftrightarrow\; [CH_3-C(O^-) = O]}.
Essa estabilização por ressonância do ânion explica por que \mathrm{-COOH} é ácido mais forte que um simples álcool ( \mathrm{-OH} ligado a um carbono que não tem carbonila), cuja base conjugada não tem essa estabilização por ressonância.

Passo 5

Agora compare cada alternativa com o que acabamos de ver:
  • \mathrm{-CH_{3}} (opção a) e \mathrm{-C_{2}H_{5}} (opção b) são grupos alquila (radicais orgânicos). Eles não conferem acidez do tipo ácido carboxílico; apenas representam a parte hidrocarbonada ( \mathrm{R}) que pode aparecer ligada ao grupo funcional.
  • \mathrm{-OH} (opção c) é o grupo hidroxila típico de álcoois. Álcoois podem ser levemente ácidos, mas não são classificados como ácidos carboxílicos — falta a carbonila ligada ao mesmo carbono.
  • \mathrm{-C}=\mathrm{O} (opção e) é o grupo carbonila isolado (presente em cetonas e aldeídos). A carbonila por si só não é o grupo que define um ácido carboxílico; falta o \mathrm{-OH} ligado ao mesmo carbono.
  • \mathrm{-COOH} (opção d) é exatamente o grupo carboxila (carbonila + hidroxila no mesmo carbono). É esse grupo que define e dá nome aos ácidos carboxílicos e que está presente em \mathrm{CH_3COOH}.

Passo 6

Portanto, a alternativa correta é aquela que representa o grupo carboxila. Você pode sempre checar na estrutura do ácido acético ( \mathrm{CH_3COOH}) e ver que a parte responsável pela acidez e pela classificação é justamente \mathrm{-COOH}.

Resposta

d) -\mathrm{COOH}

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