Sabendo que os quatros elementos organogenos -C, H, O e N fazem, respectivamente 4,1,2 e 3 ligações covalentes comuns, forneça a fórmula estrutural dos seguintes compostos:
a) CH3ON.
b) C4H11N, em que todos os átomos de carbono estão ligados a no máximo um outro átomo de carbono.
c) C3H8O, cuja cadeia carbônica é heterogênea.
d) C2H5ON, cuja cadeia carbônica é homogênea.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente desenhar as fórmulas estruturais de alguns compostos orgânicos. Pra isso, precisamos lembrar que carbono © faz 4 ligações, hidrogênio (H) faz 1, oxigênio (O) faz 2 e nitrogênio (N) faz 3 ligações covalentes comuns. Vamos usar isso para montar as estruturas de cada composto.

Passo 2

Letra a) CH₃ON

Primeiro, vamos ver quais são os elementos e quantas ligações cada um faz:
  • Carbono ©: 4 ligações
  • Hidrogênio (H): 1 ligação
  • Oxigênio (O): 2 ligações
  • Nitrogênio (N): 3 ligações
O composto CH₃ON tem 1 carbono, 3 hidrogênios, 1 oxigênio e 1 nitrogênio. Vamos montar a estrutura:
  1. Carbono ©: Vai ligar para 3 hidrogênios (CH₃) e para o oxigênio (O).
  2. Oxigênio (O): Além de ligar com o carbono, precisa de mais uma ligação, que será com o nitrogênio (N).
  3. Nitrogênio (N): Está ligado ao oxigênio e precisa de mais duas ligações, que podem ser com outros grupos ou átomos, mas como não há mais átomos disponíveis, pode formar ligações múltiplas ou ter pares de elétrons.
A estrutura fica assim: CH₃-O-N

Passo 3

Letra b) C₄H₁₁N (todos os carbons ligados a no máximo um outro carbono)

Aqui temos 4 carbonos, 11 hidrogênios e 1 nitrogênio. A condição é que todos os carbonos estejam ligados a no máximo um outro carbono, ou seja, não temos ligações entre carbonos próximas, formando uma cadeia linear sem ramificações.
  1. Carbonos ©: Cada um faz no máximo uma ligação com outro carbono, então teremos uma cadeia linear de 4 carbonos.
  2. Hidrogênios (H): Distribuímos os hidrogênios para completar as ligações de cada carbono.
  3. Nitrogênio (N): Vai se ligar a um dos carbonos e usar as suas 3 ligações.
A estrutura pode ser:
CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-NH₂

Passo 4

Letra c) C₃H₈O (cadeia carbônica heterogênea)

Cadeia carbônica heterogênea significa que a cadeia tem diferentes tipos de átomos ou grupos. Aqui temos 3 carbonos, 8 hidrogênios e 1 oxigênio.
  1. Carbonos ©: Formam uma cadeia de 3 carbonos.
  2. Oxigênio (O): Pode estar em um grupo hidroxila (OH) ou em éter (O entre dois carbonos).
  3. Hidrogênios (H): Distribuídos para completar as ligações.
Como a cadeia é heterogênea, uma das opções é ter um grupo alcoólico:
CH₃-CH₂-CH₂-OH

Passo 5

Letra d) C₂H₅ON (cadeia carbônica homogênea)

Cadeia carbônica homogênea significa que a cadeia é composta somente por um tipo de átomo, aqui, carbono. Temos 2 carbonos, 5 hidrogênios, 1 oxigênio e 1 nitrogênio.
  1. Carbonos ©: Formam uma cadeia de 2 carbonos.
  2. Oxigênio (O) e Nitrogênio (N): Precisam se ligar na cadeia de forma que respeitem suas valências.
  3. Hidrogênios (H): Distribuídos para completar as ligações.
Uma estrutura possível é:
CH₃-CH₂-O-NH₂

Resposta

As fórmulas estruturais dos compostos são:
a) CH₃-O-N
b) CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-NH₂
c) CH₃-CH₂-CH₂-OH
d) CH₃-CH₂-O-NH₂

Exercícios relacionados