Converta as seguintes fórmulas moleculares nas fórmulas estruturais de traço e de linhas consistentes com as regras de valência.
\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{7} \mathrm{Br}

Passo 1

O enunciado pede que eu converta a fórmula molecular \mathrm{C_{3}H_{7}Br} nas fórmulas estruturais de traço e de linhas, obedecendo às regras de valência. Informação relevante fornecida: a fórmula molecular é \mathrm{C_{3}H_{7}Br}. Informação necessária e geralmente aceita que vou usar (não veio no enunciado, mas é essencial para montar as estruturas): o carbono forma 4 ligações, o hidrogênio forma 1 ligação e o bromo forma 1 ligação.

Passo 2

Ideia geral (sem desenhar ainda): com três carbonos há poucas possibilidades de esqueleto carbônico distinto — cadeia linear de três carbonos ou a forma “ramificada” (que, para três carbonos, é a mesma cadeia comportando um carbono central ligado a dois metilos, ou seja, a cadeia isopropílica). Colocar o átomo de bromo em posições diferentes na mesma cadeia pode dar isômeros constitucionais distintos. Vou gerar todas as estruturas que satisfaçam \mathrm{C_{3}H_{7}Br} e verificar a valência em cada átomo.

Passo 3

Análise dos esqueletos possíveis para 3 carbonos:
  • Esqueleto linear: C_1\!-\!C_2\!-\!C_3. O bromo pode ligar-se ao carbono terminal ( C_1 ou C_3, equivalentes) ou ao carbono central ( C_2). Isso gera dois isômeros distintos.
  • Esqueleto “ramificado” para 3 carbonos é idêntico ao caso do carbono central ligado a dois metil (é o caso em que o bromo fica ligado ao carbono central) — já contemplado acima como “bromo no carbono central”.
Logo, há exatamente dois isômeros constitucionais a considerar.

Passo 4

Desenho do isômero 1: bromo em carbono terminal (1-bromopropano).
  • Fórmula de traço (mostrar todas as ligações com traços): \mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-Br}.
  • Verificação das valências: primeiro carbono (terminal) \mathrm{CH_3} tem 3 H + 1 ligação ao segundo carbono = 4 ligações (ok); carbono do meio \mathrm{CH_2} tem 2 H + 2 ligações a carbonos = 4 (ok); carbono terminal ligado ao Br \mathrm{CH_2-Br} tem 2 H + 1 ligação ao carbono + 1 ligação ao Br = 4 (ok); Br faz 1 ligação (ok). Soma dos hidrogênios: 3+2+2=7, que casa com \mathrm{H_7}. Nome IUPAC: 1-bromopropano.

Passo 5

Fórmula de linhas (esqueleto) do isômero 1:
  • Regra do esqueleto: vértices e extremidades representam carbonos, hidrogênios não aparecem; heteroátomos (Br) são mostrados.
  • Representação descritiva: cadeia linear de três vértices com o \mathrm{Br} ligado a um vértice terminal. (Em desenho esquemático, seria uma linha com dois segmentos — três vértices — e o \mathrm{Br} no vértice terminal.)
  • Em notação linear de texto (SMILES), esse isômero é “CCCBr” — informação adicional que confirma a conectividade: três carbonos em cadeia e Br no final.

Passo 6

Desenho do isômero 2: bromo em carbono central (2-bromopropano).
  • Fórmula de traço: \mathrm{CH_3-CH(Br)-CH_3}.
  • Verificação das valências: cada carbono terminal \mathrm{CH_3} tem 3 H + 1 ligação ao carbono central = 4 (ok); carbono central \mathrm{CH(Br)} tem 1 H + 2 ligações aos carbonos + 1 ligação ao Br = 4 (ok); Br faz 1 ligação (ok). Soma dos hidrogênios: 3+1+3=7, que casa com \mathrm{H_7}. Nome IUPAC: 2-bromopropano.

Passo 7

Fórmula de linhas (esqueleto) do isômero 2:
  • Representação descritiva: cadeia de três vértices, com o \mathrm{Br} ligado ao vértice central (ou seja, o substituinte está no carbono central). Em desenho esquemático, seria uma linha com dois segmentos (três vértices) e o \mathrm{Br} desenhado ligado ao vértice do meio.
  • Em notação linear de texto (SMILES), esse isômero é “CC(Br)C” ou “C(C)(Br)C” dependendo da escrita, confirmando que o Br está no carbono central.

Passo 8

Resumo final: encontrei os dois isômeros possíveis que satisfazem \mathrm{C_{3}H_{7}Br}, com fórmulas de traço e de linhas (descrição esquemática) e verifiquei valências e contagem de hidrogênios para cada caso.

Resposta

1-bromopropano: traço \mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-Br}; linhas (esqueleto): cadeia linear de três vértices com \mathrm{Br} ligado ao carbono terminal (SMILES: “CCCBr”).
2-bromopropano: traço \mathrm{CH_3-CH(Br)-CH_3}; linhas (esqueleto): cadeia de três vértices com \mathrm{Br} ligado ao vértice central (SMILES: “CC(Br)C”).

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