Escrever as fórmulas condensadas e de traços para os hidrocarbonetos abaixo.
3-etil-5-metileptano

Passo 1

O enunciado pede: escrever a fórmula condensada e a fórmula de traços (esqueleto) para o composto cujo nome IUPAC é 3-etil- 5-metileptano.
Informações relevantes dadas pelo enunciado:
  • O nome do composto é 3-etil- 5-metileptano).
  • A cadeia principal é “eptano” (ou seja, uma cadeia linear com 7 átomos de carbono).
  • Há dois substituintes: um etil ( \mathrm{–CH_2CH_3}) na posição 3 e um metil ( \mathrm{–CH_3}) na posição 5.
  • O pedido é: (1) fórmula condensada (texto linear com parênteses para ramos) e (2) fórmula de traços (representação esquemática — line-angle — com a cadeia principal e os ramos indicados).

Passo 2

Entender o nome e montar a cadeia principal passo a passo (aula rápida de nomenclatura prática).
  • “Eptano” indica a cadeia principal tem 7 carbonos ligados em sequência: essas serão os carbonos 1 a 7.
  • Os prefixos numéricos indicam onde ficam os substituintes na cadeia numerada de modo que os substituintes recebam os menores números possíveis. Aqui já nos deram os números 3 e 5.
  • 3-etil” significa que no carbono 3 da cadeia principal há um grupo etil \mathrm{–CH_2CH_3} ligado.
  • 5-metil” significa que no carbono 5 da cadeia principal há um grupo metil \mathrm{–CH_3} ligado.
Vou numerar mentalmente a cadeia linear: C_1 C_2 C_3 C_4 C_5 C_6 C_7. Os ramos ficam em C_3 (etil) e C_5 (metil).

Passo 3

Construir a cadeia carbono a carbono e anotar o que cada carbono tem (ensinar como montar a fórmula condensada).
  • C_1 é terminal: \mathrm{CH_3}.
  • C_2 é ligado ao C_1 e ao C_3: como parte da cadeia é \mathrm{CH_2}.
  • C_3 é ligado a C_2, C_4 e ao substituinte etil ( \mathrm{–CH_2CH_3}). Assim C_3 é um carbono secundário portador do ramo: representamos como \mathrm{CH(–CH_2CH_3)} ou mais compacto \mathrm{CH(CH_2CH_3)}.
  • C_4 é interno sem substituentes: \mathrm{CH_2}.
  • C_5 é ligado a C_4, C_6 e ao metil ( \mathrm{–CH_3}), então representa-se como \mathrm{CH(CH_3)}.
  • C_6 é \mathrm{CH_2}.
  • C_7 é terminal: \mathrm{CH_3}.
Agora juntamos em sequência para obter a fórmula condensada.

Passo 4

Escrever a fórmula condensada (explicação sobre a notação).
  • Regra da notação condensada: escreve-se a sequência de grupos de carbono da cadeia principal separados por hífen; quando um carbono tem um ramo, esse ramo se indica entre parênteses logo após o grupo do carbono.
  • Aplicando ao que montamos:
    • C_1=\mathrm{CH_3},
    • C_2=\mathrm{CH_2},
    • C_3=\mathrm{CH(CH_2CH_3)} (porque tem o etil),
    • C_4=\mathrm{CH_2},
    • C_5=\mathrm{CH(CH_3)} (porque tem o metil),
    • C_6=\mathrm{CH_2},
    • C_7=\mathrm{CH_3}.
Portanto a fórmula condensada fica:
\mathrm{CH_3-CH_2-CH(CH_2CH_3)-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3}

Passo 5

Explicar e escrever a fórmula de traços (esqueleto).
  • Convenção da fórmula de traços (line-angle): cada vértice ou extremidade representa um átomo de carbono; hidrogênios ligados a carbonos são omitidos; ramos aparecem como linhas saindo do vértice correspondente.
  • Para 3-etil- 5-metileptano desenha-se a cadeia de 7 vértices em linha (zig-zag) e coloca-se um ramo etil no vértice correspondente ao carbono 3 e um ramo metil no vértice do carbono 5.
  • Em texto, uma representação esquemática (com grupos escritos nos pontos de ramificação) é:
Linha superior (o ramo etil saindo de C_3); linha principal com ramos:
\begin{array}{c} \mathrm{CH_2CH_3}\\[2pt] \quad |\\[2pt] \mathrm{CH_3-CH_2-CH-CH_2-CH-CH_2-CH_3}\\[2pt] \quad\quad\quad\quad\quad |\\[2pt] \quad\quad\quad\quad\quad \mathrm{CH_3} \end{array}
Onde a linha central é a cadeia C_1 C_7, o ramo superior \mathrm{CH_2CH_3} está ligado a C_3 e o ramo inferior \mathrm{CH_3} está ligado a C_5.
(Dica rápida para a prova: se pedirem “desenhe a fórmula de traços”, basta desenhar 7 vértices ligados em sequência e acrescentar um segmento de 2 carbonos saindo do vértice 3 e um único carbono saindo do vértice 5 — não é preciso indicar hidrogênios.)]

Resposta

Fórmula condensada: \mathrm{CH_3-CH_2-CH(CH_2CH_3)-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3}
Fórmula de traços (representação esquemática): conforme o esquema abaixo:
\begin{array}{c} \mathrm{CH_2CH_3}\\[2pt] \quad |\\[2pt] \mathrm{CH_3-CH_2-CH-CH_2-CH-CH_2-CH_3}\\[2pt] \quad\quad\quad\quad\quad |\\[2pt] \quad\quad\quad\quad\quad \mathrm{CH_3} \end{array}]

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