Escreva as fórmulas estruturais das seguintes substâncias orgânicas.
Ácido pentanoico
Ácido pentanoico
Passo 1
O que o enunciado pede: escrever as fórmulas estruturais do ácido pentanoico.
Informações relevantes (implícitas no nome e necessárias para resolver):
- O sufixo “ácido …oico” indica que a função é ácido carboxílico, cujo grupo funcional é
. - O prefixo “pentan-” indica cadeia saturada com cinco átomos de carbono no total (essa contagem inclui o carbono do grupo carboxila).
- Não há outras informações (como insaturações ou ramificações), então assumimos cadeia linear, saturada, monocarboxílica.
Passo 2
Entender o grupo funcional: o ácido carboxílico tem o grupo
. Vou explicar isso devagarinho:
-
é o carbono do grupo carboxila. -
é a dupla ligação desse carbono com um oxigênio. -
é o grupo hidroxila ligado ao mesmo carbono.
Juntando:ou de forma mais curta . Em fórmulas estruturais costuma-se mostrar a dupla ligação ou escrever para deixar claro a presença do oxigênio duplamente ligado.
Passo 3
Entender “pentanoico”: “pentan” = 5 carbonos no esqueleto principal; como é ácido monocarboxílico e a carboxila conta como um dos carbonos, a sequência linear é:
- carbono 1 = carbono da carboxila (
), - carbonos 2, 3, 4 = três grupos
, - carbono 5 = grupo terminal
.
Em palavras: o ácido pentanoico é um ácido carboxílico linear com fórmula-esqueleto(a ordem HOOC‑… ou …‑COOH é equivalente, só muda a orientação).
Passo 4
Escrever as fórmulas estruturais comuns (explicando cada uma):
- Fórmula condensada (sem mostrar explicitamente a dupla ligação O, mas muito usada):
. - Aqui cada
é um carbono com dois hidrogênios ligados, e o final é o grupo carboxila.
- Aqui cada
- Fórmula que deixa explícita a dupla ligação do oxigênio no grupo carboxila:
. - Nesta notação fica claro que o último carbono tem uma ligação dupla com um oxigênio e uma ligação simples com
.
- Nesta notação fica claro que o último carbono tem uma ligação dupla com um oxigênio e uma ligação simples com
- Outra forma equivalente (orientação com o grupo ácido primeiro):
ou melhor visualizada como .
Passo 5
Contagem dos átomos para obter a fórmula molecular (útil para conferir):
- Carbonos: são
(um em + quatro no restante da cadeia). - Hidrogênios: contar diretamente na fórmula condensada:
-
fornece H, - três
fornecem H, - o
do grupo carboxila fornece H. - Total de H:
.
-
- Oxigênios: o grupo
tem oxigênios.
Portanto a fórmula molecular é.
Passo 6
Como desenhar rápido numa prova (dica prática):
- Desenhe a carboxila
em uma extremidade. - Acrescente em sequência quatro carbonos ligados por linhas (ou escreva
três vezes e um terminal). - Verifique a contagem final de átomos:
C, H, O. - Se pedirem a “fórmula de linha” (skeleton/zig‑zag), desenha-se uma cadeia de quatro segmentos (para os quatro vínculos C–C após a carboxila) com a carboxila no fim.