Forneça as estruturas dos seguintes hidrocarbonetos:
k) para-dimetilbenzeno

Passo 1

O enunciado pede que eu forneça a estrutura do composto chamado “para-dimetilbenzeno”. Informação dada explícita: o nome indica um benzeno com dois grupos metil. A tarefa é apresentar a estrutura (ou fórmulas que expliquem onde os grupos metil estão no anel).

Passo 2

Entender o grupo base: o anel benzênico. O benzeno é um ciclo de seis carbonos com ligações conjugadas; a fórmula molecular do benzeno é C_6H_6. Para desenhar substituições no anel é útil numerar os carbonos: escolhe-se um carbono como posição 1 e conta-se ao redor do anel 2,3,4,5,6. Assim cada posição do anel recebe um número único de 1 a 6.

Passo 3

Explicar o que “para” significa. Em nomenclatura de substituição em benzeno:
  • “orto” corresponde a posições 1,2,
  • “meta” corresponde a posições 1,3,
  • “para” corresponde a posições 1,4.
    Logo, “para-dimetilbenzeno” significa que os dois grupos metil estão ligados aos carbonos 1 e 4 do anel benzênico — isto é, em posições opostas no anel.

Passo 4

Escrever a fórmula condensada e a fórmula molecular do composto substituído. Dois grupos metil são -\mathrm{CH}_3 cada. A fórmula condensada que mostra o anel com dois metil é
C_6H_4(CH_3)_2,
porque do anel C_6H_6 dois hidrogênios foram substituídos por dois \mathrm{CH}_3. A fórmula molecular completa é
C_8H_{10}.

Passo 5

Descrição passo a passo de como desenhar a estrutura (para fazer à mão na prova):
  1. Desenhe um hexágono regular para representar o anel benzênico.
  2. Dentro do hexágono desenhe as linhas de ligação alternadas (ou um círculo para indicar aromaticidade) — isso indica o benzeno.
  3. Numere um vértice do hexágono como 1 e vá numerando 2,3,4,5,6 no sentido horário ou anti-horário.
  4. Acrescente um grupo -\mathrm{CH}_3 ligado ao carbono 1 e outro -\mathrm{CH}_3 ligado ao carbono 4 (o que fica exatamente oposto ao 1). Esses são os dois metil em posição para.

Passo 6

Nomes alternativos e observações rápidas:
  • Nome comum em inglês: p-xylene (ou p-xileno em português).
  • Representação condensada que enfatiza os metil opostos: \mathrm{CH_3{-}C_6H_4{-}CH_3}, indicando um -\mathrm{CH}_3 em cada extremo do anel (posições 1 e 4).

Resposta

Fórmula molecular: C_8H_{10}
Fórmula condensada: C_6H_4(CH_3)_2 (substituições em posições para, isto é, nos carbonos 1 e 4 do anel benzênico)

Exercícios relacionados