Escreva as fórmulas estruturais de todos os possíveis isômeros constitucionais que possuem as seguintes fórmulas moleculares:
Passo 1
O enunciado pede todas as fórmulas estruturais dos isômeros constitucionais cuja fórmula molecular é
. O conteúdo envolvido é química orgânica de alcanos substituídos: vamos imaginar o etano saturado
e substituir três hidrogênios por três cloros, de todas as maneiras possíveis sobre os dois carbonos.
Passo 2
Sejam
e
o número de átomos de Cl ligados ao carbono 1 e ao carbono 2, respectivamente. Temos
e em cada carbono o número de hidrogênios restantes é
, o que garante sempre
. As soluções inteiras não-negativas de
são
Porém, devido à simetria da cadeia
,
e
representam o mesmo isômero, restando três isômeros distintos.
Passo 3
Para
temos o isômero em que um carbono carrega todos os três cloros e o outro nenhum. A fórmula condensada é
que se chama 1,1,1‐tricloroetano.
Passo 4
Para
o carbono 1 leva dois Cl e o carbono 2 leva um Cl. A fórmula condensada fica
que corresponde ao 1,1,2‐tricloroetano.
Passo 5
Para
o carbono 1 leva um Cl e o carbono 2 leva dois Cl. A fórmula condensada é
que é o 1,2,2‐tricloroetano.