Converta as seguintes fórmulas moleculares nas fórmulas de traços consistentes com as regras de valência:
\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{9} \mathrm{~N} (4 possibilidades)

Passo 1

O enunciado pede para converter a fórmula molecular \mathrm{C}_3\mathrm{H}_9\mathrm{N} em fórmulas de traços, ou seja, mostrar todas as estruturas isoméricas consistentes com as valências de carbono ( 4), nitrogênio ( 3 ligações +1 par livre) e hidrogênio ( 1).

Passo 2

Calculamos o grau de insaturação (DU):
\text{DU}=\frac{2C+2+N-H}{2}=\frac{2\cdot3+2+1-9}{2}=0,
logo são compostos saturados. Como há um nitrogênio, tratam-se de aminas. Precisamos achar todos os isômeros de cadeia que somem 3 carbonos e 9 hidrogênios.

Passo 3

Isômeros de aminas primárias ( -\mathrm{NH}_2): há duas possibilidades de cadeia de 3 carbonos:
\mathrm{H}_2\mathrm{N}\text{-}\mathrm{CH}_2\text{-}\mathrm{CH}_2\text{-}\mathrm{CH}_3
\mathrm{H}_2\mathrm{N}\text{-}\mathrm{CH}(\mathrm{CH}_3)_2

Passo 4

Isômero de amina secundária ( -\mathrm{NH}-): os dois grupos alquila que somam 3 carbonos só podem ser etila e metila:
\mathrm{CH}_3\text{-}\mathrm{NH}\text{-}\mathrm{CH}_2\text{-}\mathrm{CH}_3

Passo 5

Isômero de amina terciária ( \mathrm{N} ligada a três metilas):
\mathrm{N}(\mathrm{CH}_3)_3

Resposta

(a) \mathrm{H}_2\mathrm{N}\text{-}\mathrm{CH}_2\text{-}\mathrm{CH}_2\text{-}\mathrm{CH}_3
(b) \mathrm{H}_2\mathrm{N}\text{-}\mathrm{CH}(\mathrm{CH}_3)_2
(c) \mathrm{CH}_3\text{-}\mathrm{NH}\text{-}\mathrm{CH}_2\text{-}\mathrm{CH}_3
(d) \mathrm{N}(\mathrm{CH}_3)_3

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