Identifique o grupo funcional e dê a fórmula molecular:
Ácido acético -\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{4} \mathrm{O}_{2}\left(\mathrm{CH}_{3}-\mathrm{COOH}\right)

Passo 1

O enunciado pede duas coisas:
  • Identificar o grupo funcional do composto indicado.
  • Dar a fórmula molecular desse composto.
Informações fornecidas no enunciado:
  • Nome comum: ácido acético.
  • Fórmula molecular escrita no enunciado: \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{4}\mathrm{O}_{2}.
  • Fórmula estrutural dada: \mathrm{CH}_{3}-\mathrm{COOH}.

Passo 2

O que é “grupo funcional” (explicação didática)?
  • Grupo funcional é um arranjo específico de átomos dentro de uma molécula que determina suas propriedades químicas características (como acidez, reatividade, ligações preferenciais).
  • Exemplos simples: hidroxila ( -\mathrm{OH}), carbonila ( >\mathrm{C}=\mathrm{O}), amina ( -\mathrm{NH}_2), etc.
  • Saber identificar o grupo funcional em uma fórmula estrutural é só reconhecer esse “pedaço” recorrente (por exemplo, todo álcool tem -\mathrm{OH} ligado a carbono).

Passo 3

Analisando a fórmula estrutural dada \mathrm{CH}_{3}-\mathrm{COOH}:
  • A porção \mathrm{CH}_{3} é um grupo metila (um carbono ligado a três hidrogênios).
  • A porção \mathrm{COOH} é composta por um carbono ligado a dois oxigênios e a um hidrogênio ligado a oxigênio — essa porção é o que devemos inspecionar para encontrar o grupo funcional.

Passo 4

Identificando a natureza da porção \mathrm{COOH}:
  • A estrutura \mathrm{COOH} corresponde a um carbono que forma uma dupla ligação com um oxigênio ( >\mathrm{C}=\mathrm{O}, chamada carbonila) e uma ligação simples a um grupo hidroxila ( -\mathrm{OH}).
  • A combinação “carbonila + hidroxila no mesmo carbono” é o grupo carboxila, simbolizado por -\mathrm{COOH}.
  • Compostos que apresentam -\mathrm{COOH} como grupo funcional pertencem à família dos ácidos carboxílicos. Esses compostos têm um hidrogênio ácido (do -\mathrm{OH}) que pode ser doado, dando a característica ácida.

Passo 5

Determinando a fórmula molecular a partir de \mathrm{CH}_{3}-\mathrm{COOH} (contagem de átomos):
  • Conte de carbono: \mathrm{CH}_{3} tem 1 carbono e \mathrm{COOH} tem 1 carbono, logo 1 + 1 = 2 carbonos.
  • Conte de hidrogênio: \mathrm{CH}_{3} tem 3 hidrogênios e \mathrm{COOH} tem 1 hidrogênio (no -\mathrm{OH}), logo 3 + 1 = 4 hidrogênios.
  • Conte de oxigênio: \mathrm{COOH} tem 2 oxigênios, logo 0 + 2 = 2 oxigênios.

Passo 6

Resumo didático rápido para enfrentar questões parecidas na prova:
  • Ao ver uma fórmula do tipo \mathrm{R}-\mathrm{COOH}, reconheça imediatamente: grupo funcional = carboxila ( -\mathrm{COOH}) → ácido carboxílico.
  • Para obter a fórmula molecular a partir da fórmula estrutural condensada, some os átomos de cada elemento presentes em todos os fragmentos (como foi feito no passo anterior).
  • Uma dica prática: se souber que é ácido acético (nome comum), o nome IUPAC é ácido etanoico e a fórmula molecular costuma ser escrita em ordem C, H, depois O(s): \mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z.

Resposta

Grupo funcional: ácido carboxílico (grupo carboxila, -\mathrm{COOH})
Fórmula molecular: \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{4}\mathrm{O}_{2}

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