A fórmula molecular do 2,2–dimetil-hexano, é:
A)C7H16.
B)C6H18.
C)C8H18.
D)C8H16.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para encontrar a fórmula molecular do 2,2–dimetil-hexano. A matéria aqui é química orgânica, mais especificamente sobre estrutura de alcanos e substituições. Para resolver, vamos precisar entender como contar os átomos de carbono e hidrogênio em uma molécula com grupos metil substituindo a cadeia principal.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a cadeia principal. No nome 2,2–dimetil-hexano, “hexano” indica que a cadeia principal tem 6 átomos de carbono. Então, começamos com uma cadeia de 6 carbonos.

Passo 3

Agora, os números antes de “dimetil” indicam onde os grupos metil estão ligados na cadeia principal. O “2,2” significa que há dois grupos metil ligados ao segundo carbono da cadeia. Então, adicionamos dois grupos -CH₃ no carbono 2.

Passo 4

Vamos contar os carbonos agora:
  • Cadeia principal: 6 carbonos
  • Grupos metil: 2 grupos × 1 carbono cada = 2 carbonos
    Total de carbono: 6 + 2 = 8 carbonos

Passo 5

Agora, contamos os hidrogênios. Em alcanos (hidrocarbonetos saturados), cada carbono está ligado a 2 hidrogênios, exceto:
  • Os carbonos das pontas (ácidos: 3 hidrogênios cada)
  • Os carbonos substituídos por grupos metil.
Na nossa molécula:
  • Cadeia principal: 6 carbonos, mas o carbono 2 tem 2 substituições, então ele tem apenas 1 hidrogênio.
  • Grupos metil: cada metil tem 3 hidrogênios.
    Então, cálculo:
  • Cadeia principal: (4 carbonos × 2 H) + (1 carbono com 1 H) = 8 + 1 = 9 H
  • Grupos metil: 2 × 3 H = 6 H
    Total de hidrogênio: 9 + 6 = 15 H

Passo 6

Ops, parece que houve um erro no cálculo dos hidrogênios. Vamos refazer de maneira mais cuidadosa.
Na cadeia principal de 6 carbonos:
  • Os carbonos nas pontas (carbono 1 e 6) têm 3 hidrogênios cada: 2 × 3 = 6 H
  • Os carbonos 2 a 5 normalmente teriam 2 hidrogênios cada, mas o carbono 2 está ligado a dois grupos metil, então ele tem apenas 1 hidrogênio: 1 H
  • Os carbonos 3, 4 e 5 têm 2 hidrogênios cada: 3 × 2 = 6 H
    Total na cadeia principal: 6 + 1 + 6 = 13 H
    Grupos metil: 2 × 3 H = 6 H
    Total geral de hidrogênios: 13 + 6 = 19 H

Passo 7

Percebi que ainda há confusão. Vamos usar uma fórmula geral para alcanos ramificados:
Fórmula dos alcanos: CₙH₂ₙ₊₂
Aqui, n é o número total de carbonos. Já encontramos que n = 8.
Então, H = 2 × 8 + 2 = 18
Portanto, a fórmula molecular é C₈H₁₈.

Resposta

A alternativa correta é a C) C₈H₁₈.

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