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317CAPÍTULO 13 | CONCEITO DE ISOMERIA Assim, atualmente se define: Isomeria: fenômeno caracterizado pela ocorrência de duas ou mais subs- tâncias diferentes que apresentam a mesma fórmula molecular, mas diferen- tes fórmulas estruturais. O estudo da isomeria será dividido em duas partes: plana e espacial (este- reoisomeria). 1. (Fuvest-SP) Escreva as fórmulas estruturais dos fenóis que possuem a fórmula molecular C 7 H 8 O. Solução Fenóis são compostos que apresentam a hidro- xila ligada diretamente ao anel benzênico. Como o número total de carbonos dado no enunciado é igual a 7 e o anel benzênico só tem 6 carbonos, deduzimos que o anel benzênico deve apresentar uma ramificação com 1 carbono: OH C CH C HC HC C H CH 3 ou OH CH 3 A única possibilidade de obtermos estruturas di- ferentes dessa consiste em mudar a posição rela- tiva dos grupos. Então, pode-se ter, com a mesma fórmula molecular C 7 H 8 O, três estruturas: OH CH 3 OH CH 3 OH CH 3 2. Escreva as fórmulas estruturais dos isômeros planos de fórmula molecular C 6 H 14 . Solução Inicialmente devemos determinar a qual tipo de hidrocarboneto esse composto pertence, usando a fórmula geral: C 6 C n H 2n 2 alcano H 14 n 2n 2 Assim, concluímos que todos os isômeros devem ter cadeia aberta, saturada, homogênea, poden- do ser normal ou ramificada. Comece colocando todos os carbonos em uma cadeia normal: 1. C C C C CC A seguir, represente uma cadeia com 5 C e deter- mine as posições que outro C pode ocupar sendo uma ramificação. 2. C C C C C 2 C 3. C C C C C 3 C Agora, diminua a cadeia principal para 4 C e co- loque, onde originar estruturas diferentes, os 2 C restantes. 4. C C C C 3 C 2 C 5. C C C C C 2 C Obs.: Repare que se colocássemos os 2 C juntos, formando um grupo etil, obteríamos uma estru- tura igual a 3. C C C C C 3 C cadeia principal Finalmente, escreva as estruturas colocando os hidrogênios. 1. CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 H 3 C hexano Exercícios resolvidos 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U5_Cap13_p315a322.indd 317 8/24/18 12:57 PM 318 UNIDADE 5 | ISOMERIA 2. CH CH 2 CH 3 CH 2 CH 3 H 3 C 2-metilpentano 3. CHCH 2 CH 3 CH 2 CH 3 H 3 C 3-metilpentano 4. CH CH 3 CH CH 3 CH 3 H 3 C 2,3-dimetilbutano 5. C CH 3 CH 3 CH 3 CH 2 H 3 C 2,2-dimetilbutano 3. (Cesgranrio-RJ) Quantos éteres alifáticos diferen- tes têm a fórmula molecular C4H10O? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Solução Éteres são compostos que apresentam um átomo de oxigênio situado entre grupos: R O R'. Assim, de acordo com o enunciado, a soma dos carbonos contidos nos dois grupos deve ser igual a 4, o que nos possibilita as seguintes estruturas: OCH 2 CH 2 CH 3 H 3 C O CH 2 CH 2 CH 3 H 3 C CH 3 O CH CH 3 H 3 C Resposta: alternativa c. 1. Quantas estruturas planas diferentes podem ser obtidas pela colocação de 1 átomo de cloro no esqueleto carbônico a seguir? CC C CC 2. Escreva em seu caderno as fórmulas estruturais planas diferentes para cada fórmula molecular: I. HCC,3; II. C2H4; III. C2H2; IV. C3H8. 3. Represente as duas fórmulas estruturais planas para os alcanos de fórmula molecular C4H10. Fundamentando seus conhecimentos 4. Represente as fórmulas estruturais dos trimetil- benzenos. 5. Escreva em seu caderno as fórmulas estruturais planas dos três alquenos de fórmula molecular C4H8. 6. Escreva em seu caderno as fórmulas estruturais planas dos dois cicloalcanos de fórmula molecular C4H8. 7. Escreva em seu caderno as fórmulas estruturais planas dos compostos cuja fórmula molecular é C3H6. 8. Escreva em seu caderno as fórmulas estruturais planas de quatro álcoois e de três éteres cuja fór- mula molecular é C4H10O. 1. (Vunesp-SP) Examine as estruturas do ortocresol e do álcool benzílico. OH ortocresol ‡lcool benz’lico OH Desenvolvendo seus conhecimentos 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U5_Cap13_p315a322.indd 318 8/24/18 12:57 PM 319CAPÍTULO 13 | CONCEITO DE ISOMERIA O ortocresol e o álcool benzílico a) apresentam a mesma função orgânica. b) são isômeros. c) são compostos alifáticos. d) apresentam heteroátomo. e) apresentam carbono quiral. 2. (PUC-RS) Em uma aula de química orgânica, o pro- fessor escreveu no quadro a fórmula C4H8O e per- guntou a quatro alunos que composto tal fórmula poderia representar. Veja, abaixo, as respostas. Aluno Composto 1 butanal 2 butanoato de metila 3 butanona 4 ácido butanoico O professor considerou certas as respostas dadas pelos alunos: a) 1 e 2. b) 1 e 3. c) 2 e 4. d) 3 e 4. e) 1, 2 e 3. 3. A estrutura abaixo representa um hidrocarbone- to cíclico saturado. Escreva a fórmula estrutural e o nome de um hidrocarboneto de cadeia aberta e reta que seja isômero do hidrocarboneto mencionado. 4. (FGV-SP) Considere os compostos orgânicos: (I) 1-butanol, (II) metoxipropano, (III) ácido buta- noico, (IV) butanal e (V) 2-butanona. O etanoato de etila é isômero do composto: a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. 5. (UPM-SP) Considere a nomenclatura IUPAC dos seguintes hidrocarbonetos. I. metil-ciclobutano. II. 3-metil-pentano. III. pentano. IV. ciclo-hexano. V. pent-2-eno. X X X A alternativa que relaciona corretamente com- postos isoméricos é: a) I e III. b) III e V. c) I e V. d) II e IV. e) II e III. 6. (UFSM-RS) A história da maioria dos municípios gaúchos coincide com a chegada dos primeiros portugueses, alemães, italianos e de outros po- vos. No entanto, através dos vestígios materiais encontrados nas pesquisas arqueológicas, sabe- mos que outros povos, anteriores aos citados, protagonizaram a nossa história. Diante da rele- vância do contexto e da vontade de valorizar o nosso povo nativo, “o índio”, foi selecionada a área temática CULTURA e as questões foram construí- das com base na obra “Os Primeiros Habitantes do Rio Grande do Sul” (CUSTÓDIO, L. A. B., orga- nizador. Santa Cruz do Sul: Edunisc; Iphan, 2004). A grande miscigenação ocorrida entre os índios, brancos e negros no Rio Grande do Sul e no Bra- sil é um campo amplo e aberto para uma recen- te ciência, a chamada arqueologia genética. Ela abrange o estudo do material genético de indiví- duos para determinar suas origens. A uracila é uma base constituinte do DNA (observe a figura 1). H N O O H N H H Figura 1 Qual das alternativas a seguir apresenta somen- te isômeros da uracila? a) H N O O e H N CH 3 H N NH HN H N b) N N O O e N N O O X 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U5_Cap13_p315a322.indd 319 8/24/18 12:57 PM