Escreva a fórmula estrutural dos compostos orgânicos que apresentam as seguintes características:
a) Molécula com 3 átomos de carbono e 4 átomos de hidrogênio
b) Molécula com 4 átomos de carbono e 8 átomos de hidrogênio

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente escrever as fórmulas estruturais de compostos orgânicos com certas quantidades de átomos de carbono e hidrogênio. Vamos trabalhar com:
  • a) 3 carbonos e 4 hidrogênios
  • b) 4 carbonos e 8 hidrogênios
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre hidrocarbonetos, que são compostos formados só por carbono e hidrogênio. Vamos focar principalmente nos alcinos e alquenos, que têm ligações duplas ou triplas entre os carbonos.

Passo 2

Primeiro, vamos para a parte a) com 3 carbonos e 4 hidrogênios (C₃H₄). A gente sabe que os alcanos (só ligações simples) com 3 carbonos teriam C₃H₈, então esse C₃H₄ está com 4 hidrogênios a menos. Cada hidrogênio a menos indica uma ligação dupla ou tripla.
Como estamos faltando 4 hidrogênios, isso sugere que podemos ter duas ligações duplas ou uma tripla ligação.

Passo 3

Vamos desenhar a estrutura para C₃H₄. Uma opção é o propeno, que tem uma ligação dupla entre os carbonos:
CH₂=CH-CH₃
Outra opção é o propenino (ou propargil), que tem uma ligação tripla:
CH≡C-CH₃
Ambas as estruturas atendem à fórmula C₃H₄.

Passo 4

Agora, vamos para a parte b) com 4 carbonos e 8 hidrogênios (C₄H₈). Os alcanos com 4 carbonos teriam C₄H₁₀, então estamos faltando 2 hidrogênios, o que indica uma ligação dupla.
Vamos explorar as possibilidades:
  1. Buteno: Pode ter a dupla ligação em diferentes posições.
    • 1-Buteno:
      CH₂=CH-CH₂-CH₃
      
    • 2-Buteno (tem isômeros cis e trans):
      Cis: CH₃-CH=CH-CH₃ (as duas metilas estão do mesmo lado)
      Trans: CH₃-CH=CH-CH₃ (as duas metilas estão em lados opostos)
      
  2. Ciclopropano: Uma estrutura em anel também satisfaz a fórmula.
    (Estrutura de um anel de 4 carbonos)
    

Resposta

a) Para C₃H₄, duas possibilidades de estruturas são:
  1. Propeno (com uma ligação dupla):
CH₂=CH-CH₃
  1. Propenino (com uma ligação tripla):
CH≡C-CH₃
b) Para C₄H₈, algumas estruturas possíveis são:
  1. 1-Buteno (com a dupla ligação na extremidade):
CH₂=CH-CH₂-CH₃
  1. 2-Buteno (com a dupla ligação no meio, podendo ser cis ou trans):
Cis: CH₃-CH=CH-CH₃
Trans: CH₃-CH=CH-CH₃
Essas são as principais fórmulas estruturais para os compostos nas condições dadas!

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