Leia o texto a seguir. Motores a combustão interna apresentam melhor rendimento quando podem ser adotadas taxas de compressão mais altas nas suas câmaras de combustão, sem que o combustível sofra ignição espontânea. Combustíveis com maiores índices de resistência à compressão, ou seja, maior octanagem, estão associados a compostos com cadeias carbônicas menores, com maior número de ramificações e com ramificações mais afastadas das extremidades da cadeia. Adota-se como valor padrão de 100% de octanagem o isômero do octano mais resistente à compressão. Com base nas informações do texto, qual dentre os isômeros seguintes seria esse composto?
(A) n-octano.
(B) 2,4-dimetil-hexano.
© 2-metil-heptano.
(D) 2,5-dimetil-hexano.
(E) 2,2,4-trimetilpentano.
(A) n-octano.
(B) 2,4-dimetil-hexano.
© 2-metil-heptano.
(D) 2,5-dimetil-hexano.
(E) 2,2,4-trimetilpentano.
Passo 1
Vamos começar entendendo qual é a pergunta. O exercício fala sobre motores que funcionam melhor com combustíveis de alta octanagem. A octanagem mede a resistência do combustível à compressão sem que ele pegue fogo sozinho. Quanto mais ramificações tiver a cadeia de carbono do combustível, maior a octanagem. Nosso objetivo aqui é descobrir qual dos isômeros de octano listados tem a maior octanagem, ou seja, é o mais resistente à compressão.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que são isômeros. Isômeros são moléculas que têm a mesma fórmula química, mas estruturas diferentes. No caso, todos os isômeros mencionados têm a fórmula C₈H₁₈, que corresponde ao octano. A diferença está em como os átomos de carbono estão organizados na molécula.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada opção:
- (A) n-octano: É o isômero linear, sem nenhuma ramificação.
- (B) 2,4-dimetil-hexano: Tem duas ramificações nos carbonos 2 e 4 da cadeia principal.
- © 2-metil-heptano: Possui uma ramificação no carbono 2.
- (D) 2,5-dimetil-hexano: Tem duas ramificações nos carbonos 2 e 5.
- (E) 2,2,4-trimetilpentano: Possui três ramificações nos carbonos 2 e 4.
Passo 4
Segundo o texto, quanto mais ramificações e quanto mais elas estiverem afastadas das extremidades da cadeia principal, maior a octanagem do isômero. Isso porque as ramificações dificultam a aderência do combustível às paredes do cilindro, evitando a ignição espontânea.
Passo 5
Analisando as opções, o 2,2,4-trimetilpentano (opção E) possui três ramificações, o que aumenta significativamente a sua octanagem. Comparado aos outros isômeros, ele tem mais ramificações e elas estão bem distribuídas na cadeia principal, conferindo a maior resistência à compressão.
Resposta
A opção correta é a letra E) 2,2,4-trimetilpentano.