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

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado pede e as informações que temos.
  • O enunciado pede: escrever as fórmulas condensadas e de traços do composto chamado “3-metiloctano”.
  • Informação dada no nome:
    • A cadeia principal é “octano”, ou seja tem 8 átomos de carbono na cadeia principal.
    • Há um substituinte “metil” ligado ao carbono de número 3 da cadeia principal.
  • Objetivo prático imediato: montar a cadeia linear de 8 carbonos, numerá-la para localizar o substituinte em 3, e então escrever as duas representações pedidas.

Passo 2

Como determinar a posição do substituinte e a cadeia principal (o procedimento que vale na prova).
  • Regra curta: o nome já diz que a cadeia principal tem 8 carbonos (octano). Se houvesse dúvida, deveria escolher a cadeia mais longa contínua; aqui é explícito.
  • Numerar a cadeia de uma das extremidades de modo que o substituinte receba o menor número possível. Em “3-metiloctano” o metil está no carbono 3.
  • Esquematicamente, a cadeia principal numerada pode ser vista assim (apenas para entender a posição): \mathrm{C_1\!-\!C_2\!-\!C_3\!-\!C_4\!-\!C_5\!-\!C_6\!-\!C_7\!-\!C_8}e no \mathrm{C_3} há um ramo \mathrm{CH_3}.

Passo 3

O que significa cada tipo de fórmula que pediram e como escrevê‑las.
  • Fórmula de traços (aqui interpreto como a fórmula onde os grupos aparecem ligados por traços, mostrando as ligações simples): nela colocamos os grupos \mathrm{CH_3}, \mathrm{CH_2}, etc., separados por traços, e quando há um ramo usamos a notação \mathrm{C(R)} para indicar o carbono com o substituinte.
  • Fórmula condensada: é uma escrita compacta sem traços opcionais entre alguns grupos e com parênteses para ramos, por exemplo \mathrm{CH_3CH(CH_3)CH_2\ldots}. Ambas as formas são comumente exigidas.

Passo 4

Montagem direta da cadeia e do ramo — construção passo a passo.
  • Começa-se com a extremidade que torna o número do substituinte igual a 3. Uma escrita natural é da esquerda para a direita: \mathrm{CH_3-CH_2-CH(-CH_3)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3}Aqui o \mathrm{CH(-CH_3)} é o carbono 3 da cadeia principal, com um metil ligado a ele.
  • Agora escrevendo isso de forma limpa como fórmula de traços (com os traços explícitos e parênteses para o ramo), temos: \mathrm{CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3}

Passo 5

Escrever a fórmula condensada (sem traços entre todos os grupos, usando parênteses para o ramo).
  • Tirando alguns traços e juntando os grupos seguidos, a forma condensada fica: \mathrm{CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3}
  • Explicação do que cada parte representa:
    • \mathrm{CH_3} na extremidade (carbono 1);
    • \mathrm{CH_2} depois (carbono 2);
    • \mathrm{CH(CH_3)} é o carbono 3 que tem um \mathrm{CH_3} ligado como ramo;
    • os \mathrm{CH_2} seguintes completam até o carbono 8 e a outra extremidade termina em \mathrm{CH_3}.

Passo 6

Verificação rápida (para fazer na prova e garantir que está correto).
  • Contagem de carbonos: a cadeia principal tem 8 carbonos e há mais 1 carbono do grupo metil, totalizando 9 carbonos. Assim a fórmula molecular esperada é \mathrm{C_9H_{20}} — isso coincide com um alcano de 9 carbonos (isômero do nonano), então faz sentido.
  • Conferir posição: na fórmula de traços o ramo aparece ligado no terceiro grupo da esquerda, o que corresponde a “3-metil”.

Resposta

Fórmula condensada: \mathrm{CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3}
Fórmula de traços: \mathrm{CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3}

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