Identifique o grupo funcional e dê a fórmula molecular:
Acetona -\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{6} \mathrm{O}\left(\mathrm{CH}_{3}-\mathrm{CO}-\mathrm{CH}_{3}\right)

Passo 1

O enunciado pede duas coisas:
  • Identificar o grupo funcional da acetona.
  • Dar a fórmula molecular da acetona.
O enunciado fornece as seguintes informações (peguei estes dados do enunciado):
  • Nome comum: acetona.
  • Fórmula indicada: \mathrm{C_3H_6O}.
  • Fórmula estrutural dada: \mathrm{CH_3-CO-CH_3}.

Passo 2

O que é “grupo funcional” (explicação didática e simples)?
  • Grupo funcional é um conjunto de átomos dentro de uma molécula que determina as principais propriedades químicas daquela família de compostos. É como um “carimbo” funcional: se a molécula tem aquele arranjo, ela reage de maneira parecida com outras que têm o mesmo arranjo.
  • Exemplos rápidos:
    • Hidroxila: \mathrm{-OH} → álcoois (ex.: etanol \mathrm{CH_3CH_2OH}).
    • Carbonila: \mathrm{C=O} → presente em aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, etc.
  • Para identificar o grupo funcional, procure o fragmento típico na fórmula estrutural (uma assinatura fácil de reconhecer).

Passo 3

Identificando o fragmento importante em \mathrm{CH_3-CO-CH_3}:
  • Escrevendo explicitamente, o meio da molécula contém \mathrm{C=O} (o grupo carbonila).
  • Agora é preciso ver a vizinhança desse carbono carbonílico:
    • Se o carbono da carbonila estiver ligado a pelo menos um hidrogênio e a um grupo orgânico, é um aldeído (ex.: \mathrm{R-CHO}).
    • Se o carbono da carbonila estiver ligado a dois grupos carbonados (ou seja, dois carbonos), é uma cetona.
  • Na fórmula \mathrm{CH_3-CO-CH_3} o carbono da carbonila está ligado a dois grupos \mathrm{CH_3} (dois carbonos). Portanto o grupo funcional é o da cetona (grupo carbonila ligado a dois carbonos).

Passo 4

Nomenclatura curta (contexto útil para a prova)
  • Nome comum: acetona.
  • Nome sistemático IUPAC: propanona (porque tem 3 carbonos e a função cetona: \mathrm{CH_3-CO-CH_3} → propanona).

Passo 5

Confirmando a fórmula molecular contando átomos na estrutura \mathrm{CH_3-CO-CH_3}:
  • Carbonos: o primeiro \mathrm{CH_3} tem 1 C, o grupo \mathrm{CO} tem 1 C, o último \mathrm{CH_3} tem 1 C → total 1+1+1=3. Então há 3 átomos de carbono.
  • Hidrogênios: cada \mathrm{CH_3} tem 3 H, e há dois grupos \mathrm{CH_3} 3+3=6. O carbono da carbonila não tem H ligado. Então há 6 átomos de hidrogênio.
  • Oxigênio: o grupo \mathrm{CO} contém 1 átomo de oxigênio.
  • Portanto a fórmula molecular é \mathrm{C_3H_6O}, que confere com o que foi dado.

Passo 6

Uma checagem extra (grau de insaturação) — dica útil para provas:
  • Fórmula geral de alcano saturado com n carbonos: \mathrm{C_nH_{2n+2}}. Para n=3 teríamos \mathrm{C_3H_8}.
  • Acetona tem \mathrm{C_3H_6O}: comparando com \mathrm{C_3H_8} faltam 2 hidrogênios, o que corresponde a uma unidade de insaturação (pode ser uma dupla ligação ou um anel). No caso da acetona, essa insaturação é a dupla ligação \mathrm{C=O} (carbonila). Isso é uma maneira rápida de verificar consistência da fórmula.

Resposta

Grupo funcional: cetona (grupo carbonila \mathrm{C=O} ligado a dois carbonos).
Fórmula molecular: \mathrm{C_3H_6O}.

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