Quantos isômeros existem com a fórmula molecular C4H10?

Passo 1

Beleza, vamos resolver a questão de quantos isômeros existem com a fórmula molecular C₄H₁₀. Aqui, estamos lidando com isomeria estrutural, que é uma parte importante da química orgânica. Para resolver, vamos precisar entender como os átomos de carbono podem se organizar de diferentes maneiras.

Passo 2

Primeiro, o que é isomeria estrutural? É quando duas ou mais moléculas têm a mesma fórmula molecular, ou seja, a mesma quantidade de átomos de cada elemento, mas os átomos estão ligados de formas diferentes. Isso gera diferentes estruturas chamadas isômeros. No nosso caso, estamos olhando para a fórmula C₄H₁₀.

Passo 3

Agora, vamos pensar nos quatro átomos de carbono. Eles podem se arranjar de diferentes maneiras. Existem basicamente duas formas principais de organizar esses carbonos:
  1. Cadeia linear: todos os quatro carbonos estão em uma linha reta.
  2. Cadeia ramificada: um dos carbonos forma um ramo, ou seja, não está todos em uma linha contínua.

Passo 4

Vamos desenhar essas duas possibilidades:
  1. n-Butano (cadeia linear):
    n-Butano
    Fórmula: CH3 - CH2 - CH2 - CH3
  2. Isobutano ou Metilpropano (cadeia ramificada):
    Isobutano
    Fórmula: CH3 - CH(CH3) - CH3

Passo 5

Contando as duas estruturas que desenhamos, vemos que há dois isômeros diferentes para a fórmula C₄H₁₀: o n-butano e o isobutano. Não existem outras maneiras de organizar os quatro carbonos sem repetir essas estruturas ou violar as regras de ligação química.

Resposta

Existem dois isômeros com a fórmula molecular C₄H₁₀.

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