Escrever as fórmulas condensadas e de traços para os hidrocarbonetos abaixo.
dimetilbutano

Passo 1

O enunciado pede: escrever a fórmula condensada e a fórmula de traços (esqueleto) para o hidrocarboneto chamado “dimetilbutano”. Informação dada: o nome trivial é apenas “dimetilbutano” (sem posições numéricas). Observação importante (tirada do próprio enunciado): o nome genérico “dimetilbutano” pode corresponder a dois isômeros constitucionais distintos, portanto vou tratar os dois isômeros possíveis que recebem esse nome com locais diferentes dos grupos metil:
  • \text{2,2-dimetilbutano}
  • \text{2,3-dimetilbutano}
Vou entregar, para cada um, a fórmula condensada e a representação de traços.

Passo 2

Encontrar a fórmula molecular (checagem rápida).
  • Regra para alcanos: a fórmula geral é \mathrm{C_nH_{2n+2}}.
  • Aqui temos n=6 (pois butano com dois metil adicionados tem 4+2=6 carbonos), então a fórmula molecular é \mathrm{C_6H_{14}}.
    Isso confirma que ambos os isômeros são isômeros de \mathrm{C_6H_{14}} (hexano), o que é esperado.

Passo 3

O que é “fórmula condensada” e como escrevemos:
  • Fórmula condensada é uma escrita linear que mostra grupos como \mathrm{CH_3}, \mathrm{CH_2}, \mathrm{CH} e as ramificações entre parênteses, por exemplo \mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3}.
  • Regras práticas: escolher uma cadeia principal, escrever os grupos carbono a carbono, e indicar substituintes como (\mathrm{CH_3}) ligados ao átomo de carbono correspondente.

Passo 4

Construção da fórmula condensada para \text{2,2-dimetilbutano}.
  • Numere a cadeia principal de 1 a 4 (butano). Os dois metil estão no carbono 2.
  • A conectividade é: C1 \!-\! C2 (com dois metil ligados) \!-\! C3 \!-\! C4.
  • Escrevendo em condensado: o carbono 1 é \mathrm{CH_3}; o carbono 2 é um carbono terciário ligado a dois metil, então escreve-se \mathrm{C(CH_3)_2}; o carbono 3 é \mathrm{CH_2}; o carbono 4 é \mathrm{CH_3}.
  • Logo a fórmula condensada é \mathrm{CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3}.

Passo 5

Construção da fórmula condensada para \text{2,3-dimetilbutano}.
  • Numere a cadeia principal de 1 a 4; há uma metil no carbono 2 e outra no carbono 3.
  • A conectividade é: C1 \!-\! C2 (com um metil) \!-\! C3 (com um metil) \!-\! C4.
  • Escrevendo em condensado: C1 é \mathrm{CH_3}; C2 é \mathrm{CH(CH_3)}; C3 é \mathrm{CH(CH_3)}; C4 é \mathrm{CH_3}.
  • Logo a fórmula condensada é \mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3}.

Passo 6

O que é “fórmula de traços” (esqueleto) e como desenhar:
  • Convenção do esqueleto: cada vértice (ou pontinho) é um átomo de carbono; linhas são ligações simples; hidrogênios geralmente não são desenhados (são implícitos) — cada carbono completa quatro ligações somando as que aparecem no desenho.
  • Para transformar a fórmula condensada num esqueleto: desenhar a cadeia principal como um zig-zag e acrescentar ramos metil nos vértices correspondentes (carbonos 2 e/ou 3).

Passo 7

Fórmulas de traços (representações textuais claras) para cada isômero.
Para \text{2,2-dimetilbutano} (representação com ramos explícitos):
\mathrm{CH_3}
\quad|
\mathrm{CH_3\!-\!C\!(CH_3)\!-\!CH_2\!-\!CH_3}
\quad|
\mathrm{CH_3}
(Isto corresponde ao esqueleto em que o carbono 2 tem dois ramos metil, um para cima e outro para baixo; a cadeia principal aparece horizontal: C1–C2–C3–C4.)
Para \text{2,3-dimetilbutano} (representação com ramos nos carbonos 2 e 3):
\mathrm{CH_3\!-\!CH(CH_3)\!-\!CH(CH_3)\!-\!CH_3}
(No esqueleto, a cadeia principal é um zigzag de quatro vértices; no segundo vértice há um ramo metil para cima ou para baixo, e no terceiro vértice outro ramo metil.)

Resposta

2,2-dimetilbutano: fórmula condensada \mathrm{CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3}; fórmula de traços (esqueleto) mostrada como
\mathrm{CH_3}
\quad|
\mathrm{CH_3\!-\!C\!(CH_3)\!-\!CH_2\!-\!CH_3}
\quad|
\mathrm{CH_3}
2,3-dimetilbutano: fórmula condensada \mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3}; fórmula de traços (esqueleto) mostrada como
\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3}

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