Considere cada par de fórmulas estruturais que se seguem e diga se as duas fórmulas representam o mesmo composto, compostos diferentes que são isômeros constitucionais um do outro ou compostos diferentes não isômeros.
\mathrm{CH}_{3} \mathrm{OCH}_{2} \mathrm{CH}_{3}
e
O

Passo 1

O enunciado pede que eu classifique se as duas fórmulas representam: (a) o mesmo composto, (b) compostos diferentes que são isômeros constitucionais um do outro ou (c) compostos diferentes não isômeros.
As informações dadas são:
  • primeira fórmula (forma condensada): \mathrm{CH}_{3}\mathrm{OCH}_{2}\mathrm{CH}_{3}.
  • segunda fórmula (SMILES): \text{O=C1CC1}.

Passo 2

Vou explicar o método que vamos usar (de forma bem didática): a maneira mais simples e segura de decidir entre as três opções é comparar as fórmulas moleculares de cada estrutura.
  • Se as fórmulas moleculares forem idênticas, então elas podem ser o mesmo composto ou isômeros constitucionais — aí precisaríamos comparar conectividades para decidir entre “mesmo composto” e “isômeros constitucionais”.
  • Se as fórmulas moleculares forem diferentes, então não podem ser o mesmo composto nem isômeros constitucionais (pois isômeros constitucionais exigem a mesma fórmula molecular).
    Definições rápidas e claras:
  • “Mesmo composto”: mesma fórmula molecular e mesma conectividade atômica (mesma estrutura).
  • “Isômeros constitucionais”: mesma fórmula molecular, conectividades diferentes (mesmos átomos, diferentes ligações).
  • “Não isômeros”: fórmulas moleculares diferentes.

Passo 3

Calculando a fórmula molecular da primeira estrutura \mathrm{CH}_{3}\mathrm{OCH}_{2}\mathrm{CH}_{3}.
Quebrando em partes:
  • primeiro grupo \mathrm{CH}_{3}: contém 1 carbono e 3 hidrogênios.
  • oxigênio entre os grupos: 1 oxigênio.
  • grupo \mathrm{CH}_{2}: contém 1 carbono e 2 hidrogênios.
  • último \mathrm{CH}_{3}: contém 1 carbono e 3 hidrogênios.
    Somando átomos:
  • carbonos: 1+1+1= 3 \mathrm{C}_{3}.
  • hidrogênios: 3+2+3= 8 \mathrm{H}_{8}.
  • oxigênios: 1 \mathrm{O}_{1}.
    Portanto a fórmula molecular é \mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}. (nota didática: este composto é um éter simples — metoxietano ou éter metil-etílico — saturado.)

Passo 4

Interpretando a segunda entrada SMILES \text{O=C1CC1}. Vou explicar como ler isso passo a passo:
  • em SMILES, o trecho \text{O= C} indica um oxigênio duplamente ligado a um carbono (grupo carbonila).
  • os dígitos \text{1} indicam que a cadeia fecha um anel entre os átomos marcados com o mesmo dígito; aqui temos um anel de três carbonos (o carbono carbonila faz parte do anel).
    Desenhando mentalmente: é um ciclo de três carbonos onde um deles é uma carbonila \mathrm{C}= \mathrm{O} e os outros dois são CH _2 cada. Esse composto é o ciclopropanona.
    Contagem de átomos:
  • carbonos: 3 (os três do anel) → \mathrm{C}_{3}.
  • hidrogênios: os dois carbonos que não são carbonila são \mathrm{CH}_{2} (cada um com 2 H), o carbono carbonila tem 0 H; total 2+2=4 \mathrm{H}_{4}.
  • oxigênio: 1 (o do carbonila) → \mathrm{O}_{1}.
    Portanto a fórmula molecular é \mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{4}\mathrm{O}.

Passo 5

Comparando as fórmulas moleculares obtidas:
  • primeira estrutura: \mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}.
  • segunda estrutura: \mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{4}\mathrm{O}.
    Como as fórmulas moleculares são diferentes (diferença no número de hidrogênios), não podem ser o mesmo composto nem isômeros constitucionais (isômeros constitucionais exigiriam mesma fórmula molecular). Logo a classificação correta é que se trata de compostos diferentes e que não são isômeros entre si.

Resposta

Compostos diferentes não isômeros.

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