Apresente a nomenclatura completa oficial para as seguintes substâncias orgânicas.
\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{4}

Passo 1

O enunciado pede: apresentar a nomenclatura completa oficial para a substância cuja fórmula molecular é \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{4}.
Informação dada:
  • Fórmula molecular: \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{4}.

Passo 2

Identificar a família funcional pela fórmula (conceito importante). Vou calcular a deficiência de hidrogênios (DBE, degree of unsaturation) para saber se há dupla ligação, tripla ou anel. A fórmula geral para alcanos acíclicos é \mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}. Para n=2 isso daria \mathrm{C}_2\mathrm{H}_6. A DBE é dada por
\text{DBE}=\frac{(2n+2)-H}{2},
onde n é o número de carbonos e H é o número de hidrogênios. Aplicando aqui:
\text{DBE}=\frac{(2\cdot 2+2)-4}{2}=\frac{6-4}{2}=\frac{2}{2}=1.
Uma DBE igual a 1 significa uma dupla ligação ou um anel. Com apenas dois carbonos, um anel (ciclo de dois carbonos) não é viável como hidrocarboneto estável, portanto a estrutura deve conter uma dupla ligação C=C entre os dois carbonos — ou seja, é um alceno.

Passo 3

Escrever a estrutura mais simples (representação estrutural). A estrutura do alceno com dois carbonos é
\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}_2.
Isso confirma que cada carbono está ligado a dois hidrogênios e à outra metade por uma ligação dupla, totalizando \mathrm{C}_2\mathrm{H}_4.

Passo 4

Relembrar as regras básicas de nomenclatura IUPAC para alcenos (passo didático):
  • Encontrar a cadeia mais longa que contenha a dupla ligação. Aqui a cadeia tem 2 carbonos.
  • Escolher o prefixo conforme o número de carbonos: 1\to met-, 2\to et-/eth-, 3\to prop-, 4\to but-, etc. Para 2 carbonos o prefixo é et- (inglês: eth-; em português: et-).
  • Sufixo para dupla ligação: -eno em português (inglês: -ene).
  • Numeração da cadeia: numerar de modo que a dupla ligação receba o menor locante possível. Com dois carbonos a dupla está entre os carbonos 1 e 2; por convenção em cadeias em que a posição é única (cadeias tão curtas que só existe uma posição possível para a ligação dupla) o locante 1 costuma ser omitido. Assim usa-se simplesmente o nome raiz+sufixo.
  • Stereodescrição (E/Z ou cis/trans): só é relevante quando há substituintes distintos nos carbonos da dupla. Em \mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}_2 não há grupos diferentes, logo não há estereoquímica a especificar.

Passo 5

Aplicando as regras ao caso:
  • Cadeia mais longa contendo a dupla: 2 carbonos → prefixo et- (ou eth-).
  • Sufixo para dupla: -eno (ou -ene).
  • Nome sistemático: eteno (inglês: ethene). O locante não é necessário aqui.
  • Nome trivial (tradicional/retido pela IUPAC): etileno (inglês: ethylene). A IUPAC aceita o nome tradicional como nome retido, mas o nome preferido (PIN) é etene/ethene.

Passo 6

Resumo das formas de escrita e observações úteis para a prova (como aplicar a qualquer alceno simples):
  • Fórmula molecular: \mathrm{C}_2\mathrm{H}_4.
  • Fórmula estrutural: \mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}_2.
  • Nome IUPAC preferido (PIN): ethene (em português frequentemente escrito como eteno).
  • Nome trivial/retido: ethylene (em português: etileno).
  • Não há locante ou estereoetiqueta a acrescentar para este caso específico.

Resposta

Nome IUPAC preferido (PIN): ethene (eteno)
Nome trivial/retido: ethylene (etileno)
Fórmula estrutural: \mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}_2

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