dadas as fórmulas moleculares, classifique os seguintes hidrocarbonetos em alcanos, alcenos, alcinos, ciclanos ou aromáticos.
H) C9H16
H) C9H16
Passo 1
O enunciado pede: classificar o hidrocarboneto de fórmula molecular
entre as opções dadas (alcanos, alcenos, alcinos, ciclanos ou aromáticos). Informação fornecida: a única informação é a fórmula molecular
.
Passo 2
Vamos lembrar as fórmulas gerais (isso ajuda a decidir a que família uma fórmula pertence):
- Alcanos (saturados, acíclicos):
. - Alcenos (uma ligação dupla típica, acíclicos):
. - Alcinos (uma ligação tripla típica, acíclicos):
. - Ciclanos (ciclos saturados, um anel):
. - Compostos aromáticos (por exemplo, benzênicos) têm muitas insaturações; por exemplo, benzeno é
e traz 4 unidades de insaturação só no anel.
Além disso, uma ferramenta muito útil é o grau de insaturação (DBE — double bond equivalents), que diz quantas “duas-hidrogênios” faltam em relação ao alcano correspondente. A fórmula prática é
onde
é o número de carbonos e
o número de hidrogênios.
Passo 3
Calculemos o DBE para
:
Portanto,
tem
.
Passo 4
Interpretação do valor
:
- Cada ligação dupla ou cada anel contribui com 1 unidade de DBE.
- Cada ligação tripla contribui com 2 unidades de DBE (porque é efetivamente equivalente a duas insaturações).
Logo,pode corresponder, entre outras possibilidades, a: - um triplo (uma ligação tripla) numa cadeia acíclica (um alcino),
- duas duplas (um dieno acíclico),
- um anel mais uma dupla (um cicleno, isto é, ciclo + insaturação),
- dois anéis (bicíclico saturado).
Passo 5
Agora vamos comparar com as opções pedidas:
- Alcano: precisa de
. Aqui temos 2, então não é alcano. - Alceno (interpretação usual: um sistema com pelo menos uma dupla simples): um alceno simples acíclico típico tem fórmula
( ). Como , a fórmula não corresponde a um monoalceno simples. Poderia ser um dieno (duas duplas), que também tem , mas a opção dada é “alcenos” no sentido simples — isso gera ambiguidade, porém veja abaixo. - Alcino: fórmula geral
. Para isso dá exatamente . Além disso, uma ligação tripla corresponde a , que é o que encontramos. Portanto, a fórmula é compatível com um alcino. - Ciclanos (ciclanos saturados): têm
e fórmula , não compatível com . - Aromáticos (ex.: anel benzênico) normalmente já trazem
se houver um anel benzênico, então não é o caso.
Entre as opções fornecidas, a que encaixa sem ambiguidade é “alcino”, porque a fórmula
com
dá exatamente
. Observação didática: a mesma fórmula
também pode corresponder a outras estruturas com
(por exemplo um dieno acíclico ou um ciclo + dupla ou um sistema bicyclic), mas dessas opções listadas pelo enunciado a que corresponde diretamente à fórmula padrão é “alcino” (ligação tripla).
Passo 6
Exemplo concreto para fixar: a fórmula geral de um alcino é
Colocando
:
logo faz sentido identificar
como um alcino típico (por exemplo, non-1-ino seria um exemplo de composto com essa fórmula).
Resposta
alcino