Quantos isômeros estruturais e geométricos, considerando também os cíclicos, são previstos com a fórmula molecular C3H5Cl?
a) 2.
b) 3.
c) 4.
d) 5.
e) 7
a) 2.
b) 3.
c) 4.
d) 5.
e) 7
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para descobrir quantos isômeros estruturais e geométricos existem para a fórmula molecular C₃H₅Cl, incluindo os cíclicos. Isso envolve entender um pouco sobre isomeria estrutural e geométrica na química orgânica. Para resolver isso, vamos precisar desenhar todas as possíveis estruturas que correspondem a essa fórmula e contar quantas variações diferentes podemos ter.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que são isômeros estruturais. São compostos que têm a mesma fórmula molecular, mas diferentes arranjos de átomos ligados entre si. No nosso caso, C₃H₅Cl pode ter diferentes formas de ligar os 3 carbonos, além da posição do átomo de Cloração (Cl).
Passo 3
Vamos começar desenhando as possíveis estruturas lineares (não cíclicas):
-
1-cloropropeno:Aqui, o Cl está ligado no primeiro carbono.
-
2-cloropropeno:O Cl está ligado no segundo carbono.
Passo 4
Agora, vamos considerar os isômeros geométricos. O 2-cloropropeno pode ter dois isômeros geométricos devido à posição do Cl e do grupo metil (CH₃) em relação à dupla ligação:
-
Cis-2-cloropropeno: o Cl e o CH₃ estão do mesmo lado da dupla ligação.
-
Trans-2-cloropropeno: o Cl e o CH₃ estão em lados opostos.
Então, o 2-cloropropeno nos dá mais dois isômeros.
Passo 5
Agora, vamos considerar isômeros cíclicos. Com C₃H₅Cl, podemos formar um ciclo de três carbonos (ciclo-propeno). Nesse ciclo, o Cl pode estar em diferentes posições ou configurações:
-
1-clilociclo-propeno:[
Cl ) ligado a um dos carbonos no anel. -
Isomeria geométrica no ciclo: Dependendo de como o Cl está posicionado em relação ao anel, podemos ter diferentes configurações (similar ao cis/trans).
Então, isso nos dá mais duas possibilidades de isomeria cíclica.
Passo 6
Vamos somar todos os isômeros que identificamos:
-
Isômeros lineares:
- 1-cloropropeno
- 2-cloropropeno (cis e trans) → 2 isômeros
-
Isômeros cíclicos:
- 1-clilociclo-propeno (podemos considerar cis e trans) → 2 isômeros
Totalizando: 1 (linear) + 2 (linear) + 2 (cíclicos) = 5 isômeros.
Resposta
A alternativa correta é a letra d) 5.