Escrever as fórmulas condensadas e de traços para os hidrocarbonetos abaixo.
3-etilpentano.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o composto dado:
  • Escrever a fórmula condensada.
  • Escrever a fórmula de traços (fórmula estrutural com ligações por traços).
A molécula dada pelo nome é: 3-etilpentano. Informação relevante do enunciado:
  • A cadeia principal é pentano (5 carbonos na cadeia principal).
  • Há um substituinte etil ( \mathrm{-CH_2CH_3}) ligado ao carbono 3 da cadeia principal.
  • Não há outras ramificações além dessa etil.

Passo 2

Entender a estrutura: vamos identificar a cadeia principal e a posição do substituinte.
  • A cadeia principal tem 5 carbonos numerados como 1\text{--}2\text{--}3\text{--}4\text{--}5.
  • No carbono 3 há uma ramificação etil, ou seja, um grupo \mathrm{CH_2CH_3} ligado ao carbono 3 da cadeia principal.
Desenho mental (linha reta representando a cadeia principal):
\mathrm{C_1 - C_2 - C_3 - C_4 - C_5}
Com a ramificação etil em C_3:
\mathrm{C_3 \; \text{tem ligado} \; -CH_2CH_3}

Passo 3

Como montar a fórmula condensada e entender a notação com parênteses:
  • A fórmula condensada escreve os grupos ligados sequencialmente, indicando ramificações entre parênteses imediatamente após o átomo a que estão ligadas.
  • Para o carbono 3 da cadeia principal, colocamos a ramificação etil entre parênteses depois do símbolo do carbono 3.
Montagem direta:
  • Começando em C_1: \mathrm{CH_3}
  • C_2: \mathrm{CH_2}
  • C_3: é um carbono terciário aqui em relação à cadeia principal (ligado a C_2,\;C_4 e ao etil). Na condensada escrevemos \mathrm{CH( ... )} indicando a ramificação dentro dos parênteses.
  • Ramificação: \mathrm{CH_2CH_3}
  • Depois de C_3 seguem C_4=\mathrm{CH_2} e C_5=\mathrm{CH_3}.
Portanto a fórmula condensada fica:
\mathrm{CH_3CH_2CH(CH_2CH_3)CH_2CH_3}

Passo 4

Verificação pelo total de átomos de carbono e hidrogênio (para confirmar que a fórmula está consistente):
  • Carbonos: 5 na cadeia principal +\;2 do etil =\;7 carbonos no total \Rightarrow fórmula empírica terá \mathrm{C_7}.
  • Hidrogênios: contar na condensada:
    • dois \mathrm{CH_3} terminais na cadeia ( \mathrm{CH_3} em C_1 e C_5) -> 2\times 3 = 6 H
    • dois \mathrm{CH_2} na cadeia ( C_2 e C_4) -> 2\times 2 = 4 H
    • o carbono 3 é \mathrm{CH} -> 1 H
    • o etil traz \mathrm{CH_2} e \mathrm{CH_3} -> 2 + 3 = 5 H
    • total de H: 6 + 4 + 1 + 5 = 16 H
    • Logo fórmula molecular: \mathrm{C_7H_{16}}, consistente com um alcano ramificado.

Passo 5

Como escrever a “fórmula de traços” (fórmula estrutural por traços):
  • A fórmula de traços normalmente mostra ligações por traços explicitando a ramificação em forma de “T” ou com um traço vertical para a ramificação.
  • Uma forma simples e clara (com traços e indicando o ramo sob o carbono 3) é:
\begin{array}{c} \mathrm{CH_3-CH_2-CH-CH_2-CH_3}\\[4pt] \qquad\qquad\;|\\[4pt] \qquad\qquad\mathrm{CH_2-CH_3} \end{array}
Essa representação mostra a cadeia principal horizontal de 5 carbonos e a ramificação etil ligada ao carbono central ( C_3) por um traço vertical.]

Passo 6

Resumo final e dica rápida para a prova:
  • Para obter a fórmula condensada, identifique a cadeia principal, numere para dar o menor número ao substituinte, escreva os grupos sequencialmente e coloque ramificações entre parênteses logo após o átomo a que pertencem.
  • Para a fórmula de traços, desenhe a cadeia principal com traços e acrescente a ramificação como um traço extra no átomo correto.

Resposta

\mathrm{CH_3CH_2CH(CH_2CH_3)CH_2CH_3}
\begin{array}{c} \mathrm{CH_3-CH_2-CH-CH_2-CH_3}\\[4pt] \qquad\qquad\;|\\[4pt] \qquad\qquad\mathrm{CH_2-CH_3} \end{array}]

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