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

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o composto chamado “metilpropano”:
  • escrever a fórmula condensada;
  • escrever a fórmula de traços (com hifens mostrando as ligações).
Informações dadas: o nome do composto é “metilpropano” (assuma a nomenclatura padrão, isto é o substituinte metil ligado à cadeia propano).

Passo 2

Entender o nome: “metilpropano” significa que a cadeia principal é o propane (três carbonos) e há um grupo metil ( \mathrm{CH_3}) ligado a essa cadeia. Em química orgânica, a posição do metil na propana só pode ser a posição central (carbono 2), porque ligar um metil no carbono 1 faria com que a cadeia principal escolhida fosse outra (ver explicação abaixo). Logo, o nome real e não ambíguo é 2-metilpropano.
Explicação curta e prática (para prova): quando se tem um substituinte em uma cadeia curta, numerar a cadeia dá a posição; em propano só existe a posição interna (2), então fica 2-metilpropano.

Passo 3

Montar a estrutura de esqueleto: a cadeia propano é três carbonos ligados em linha: \mathrm{C-C-C}. Colocando um metil ligado ao carbono do meio, a estrutura em termos de carbonos fica: um carbono central ligado a três outros carbonos (dois que fazem a cadeia e um que é o metil). Em forma linear isso se escreve como: \mathrm{C - C\text{(C)} - C}, onde o parêntese indica o grupo metil ligado ao carbono do meio.

Passo 4

Distribuir hidrogênios usando a valência do carbono: cada carbono faz 4 ligações. Os grupos metil terminam com três hidrogênios ( \mathrm{CH_3}). O carbono central, ligado a três carbonos, tem apenas uma ligação sobrando para um hidrogénio, portanto é \mathrm{CH}. Assim, ao identificar os três grupos metil e o carbono central, obtemos a contagem total: quatro carbonos e dez hidrogênios, ou seja a fórmula molecular \mathrm{C_4H_{10}}. Esta verificação é um bom truque na prova: somar hidrogênios para checar que não exagerou nem faltou nenhum.

Passo 5

Escrever a fórmula de traços (com hifens) mostrando explicitamente as ligações entre grupos: a maneira clara é escrever cada grupo metil como \mathrm{CH_3} e mostrar o carbono central como \mathrm{CH} com o metil ligado entre parênteses. Assim a fórmula de traços fica
\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3}.
Essa fórmula mostra as ligações C–C com hifens e a ramificação entre parênteses.

Passo 6

Escrever a fórmula condensada: na fórmula condensada agrupamos os grupos repetidos e usamos parênteses para indicar grupos repetidos ligados a um mesmo átomo. Para o 2-metilpropano, há três grupos \mathrm{CH_3} ligados ao mesmo carbono central (dois na cadeia e um substituinte), e esse carbono central tem mais um \mathrm{H}. A forma condensada compacta e muito usada é
\mathrm{(CH_3)_3CH}.
Outra forma condensada equivalente, um pouco menos compacta, é
\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3},
ou ainda
\mathrm{CH_3CH(CH_3)CH_3}.

Passo 7

Resumo rápido para a prova (truques):
  • Sempre comece identificando a cadeia principal e a posição do substituinte.
  • Use a valência 4 do carbono para contar H e checar a fórmula molecular ( \mathrm{C_4H_{10}}).
  • Fórmula de traços: escreva os grupos com hifens entre átomos ligados; use parênteses para ramificações.
  • Fórmula condensada: agrupe os \mathrm{CH_n} de cada fragmento e represente multiplicidade com expoente em parênteses, por exemplo \mathrm{(CH_3)_3CH}.

Resposta

\mathrm{(CH_3)_3CH}
\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3}

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