Desenhe a estrutura, identifique o grupo funcional e nomeie: (b) \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COCH}_{3}

Passo 1

O enunciado pede três coisas para o composto dado: desenhar a estrutura, identificar o grupo funcional e nomear. O composto fornecido é \mathrm{CH_{3}COCH_{3}}. Essas são todas as informações que temos: a fórmula molecular parcial/estrutural \mathrm{CH_{3}COCH_{3}} e as três tarefas acima.

Passo 2

Vamos interpretar a fórmula \mathrm{CH_{3}COCH_{3}} para ver como os átomos estão ligados. A parte central escrita como \mathrm{CO} indica um carbono ligado a um oxigênio; quando aparece como \mathrm{C=O} isso normalmente representa um grupo carbonila. Os dois \mathrm{CH_{3}} à esquerda e à direita significam que esse carbono carbonila está ligado a dois grupos metila. Por isso a fórmula estrutural linear é:
\mathrm{CH_{3}-C(=O)-CH_{3}}

Passo 3

Agora eu “desenho” a estrutura em forma mais explícita (texto químico): o carbono central tem uma dupla ligação com o oxigênio e liga-se por ligações simples aos dois grupos metila. Escrevemos:
\mathrm{H_{3}C\!-\!C(=O)\!-\!CH_{3}}
Explicando cada parte: o \mathrm{C(=O)} é o carbono carbonila (ele forma uma dupla ligação com o oxigênio, \mathrm{C=O}) e cada \mathrm{CH_{3}} é um grupo metila ligado ao carbono carbonila. Geometricamente esse carbono carbonila é planar (hibridização sp^{2}), mas para a prova basta saber a conectividade mostrada acima.

Passo 4

Identificação do grupo funcional: o grupo presente é o grupo carbonila, escrevemos isso como \mathrm{C=O}. Quando o carbono carbonila está ligado a dois outros átomos de carbono (como aqui, aos dois \mathrm{CH_{3}}), o grupo funcional é chamado de cetona (ou “cetona simples”). Para contrastar: se o carbonila estivesse ligada a um carbono e a um hidrogênio seria uma aldeído; aqui temos dois carbonos ligados -> é cetona.

Passo 5

Regras de nomenclatura (explicação didática curta):
  • Procure a cadeia de maior comprimento que contenha o carbono carbonila.
  • Numere a cadeia de forma que o carbono carbonila receba o menor número possível.
  • Use o sufixo “-ona” (em português) ou “-one” (inglês) e indique a posição do grupo carbonila se necessário (por exemplo, \mathrm{-2-ona} indica posição 2).
    No nosso caso a cadeia que contém o carbonila tem 3 carbonos (os dois metila mais o carbono carbonila), então a raiz é “propan-”. O carbono carbonila fica no átomo central, que é o carbono 2 da cadeia de três carbonos. Portanto o nome sistemático é \text{propan-2-ona}.

Passo 6

Nomes comuns e variações: além do nome IUPAC \text{propan-2-ona}, existe o nome trivial muito usado: acetona. Outros nomes possíveis em inglês: acetone ou dimethyl ketone. Para a prova, mencionar \text{acetona} e \text{propan-2-ona} é suficiente e correto.

Resposta

\mathrm{H_{3}C\!-\!C(=O)\!-\!CH_{3}}
Grupo funcional: cetona (grupo carbonila \mathrm{C=O} ligado a dois carbonos)
Nomes: \text{acetona} (nome comum) ; \text{propan-2-ona} (IUPAC)

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