Escreva fórmulas estruturais para todos os compostos isômeros constitucionais que têm a fórmula molecular apresentada.
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Passo 1
Beleza, o exercício pede pra desenhar todas as fórmulas estruturais (ou seja, mostrar o “jeito” como os átomos estão ligados) de compostos que têm fórmula molecular C₃H₉N.
Conteúdo: isomeria constitucional em compostos nitrogenados (aminas).
O que vamos precisar:
• Entender o que é isomeria constitucional (mesma fórmula molecular, ligações diferentes).
• Saber a classificação das aminas (primárias, secundárias e terciárias).
• Contar quantos carbonos cabem em cada tipo de amina pra fechar C₃H₉N.
Conteúdo: isomeria constitucional em compostos nitrogenados (aminas).
O que vamos precisar:
• Entender o que é isomeria constitucional (mesma fórmula molecular, ligações diferentes).
• Saber a classificação das aminas (primárias, secundárias e terciárias).
• Contar quantos carbonos cabem em cada tipo de amina pra fechar C₃H₉N.
Passo 2
Antes de desenhar, vamos lembrar a teoria básica:
- Isômeros constitucionais são moléculas que têm a mesma fórmula molecular mas diferem na ordem de ligação entre átomos.
- As aminas são compostos do tipo R–N–H (primárias), R–N–R’ (secundárias) ou R–N(R’)(R’’) (terciárias), em que R, R’ e R’’ são grupos orgânicos.
- A fórmula geral de aminas saturadas sem anéis é CₙH₂ₙ₊₃N. Para n = 3 dá C₃H₉N, então faz sentido procurar aminas com 3 carbonos no total.
Passo 3
Aminas primárias (R–NH₂). Aqui só há um grupo R e ele deve ter 3 carbonos. Mas cuidado: R pode ser “reto” ou “ramificado”.
- R = n-propil (cadeia reta de 3 C):
(propan-1-amina) - R = isopropil (cadeia de 3 C com um ramal):
(propan-2-amina)
Passo 4
Amina secundária (R–NH–R’). Agora temos dois grupos orgânicos que, juntos, somam 3 carbonos. As únicas combinações possíveis são etil (2 C) + metil (1 C):
(N-metiletanamina, ou etilmetilamina)
Passo 5
Amina terciária (R–N(R’)(R’’)) com três grupos orgânicos totalizando 3 carbonos. A única forma de distribuir 3 C em três grupos é cada um ser metil (1 C):
(trimetilamina)
Resposta
As quatro fórmulas estruturais (isômeros constitucionais) de C₃H₉N são: