2. Identifico y escribo las fórmulas de los siguientes alcanos ramificados: **a)** 2-metilpropano **b)** 2,2,3-trimetilbutano **c)** 3-etil-2,3-dimetilhexano **d)** 5-ter-butil-5-etil-3-isopropil-2,6-dimetiloctano

a) CH_3-CH(CH_3)-CH_3, C_4H_10 b) (CH_3)_3C-CH(CH_3)_2, C_7H_16 c) CH_3-CH(CH_3)-C(CH_3)(C_2H_5)-CH_2-CH_2-CH_3, C_10H_22 d) C_19H_40

Libro de Química 2 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

104/210

Fórmulas de alcanos ramificados: 2-metilpropano, 2,2,3-trimetilbutano, 3-etil-2,3-dimetilhexano y 5-ter-butil-5-etil-3-isopropil-2,6-dimetiloctano

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2.a) $\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}_{3}$ , $\text{C}_{4}\text{H}_{10}$ · 2.b) $(\text{CH}_{3})_{3}\text{C}-\text{CH}(\text{CH}_{3})_{2}$ , $\text{C}_{7}\text{H}_{16}$ · 2.c) $\text{C}_{10}\text{H}_{22}$ · 2.d) $\text{C}_{19}\text{H}_{40}$ .

📚 exercise quimica ⭐⭐⭐ Dificultad 3/5 ⏱ 2 min lectura

Solución — Página 104

Quimica 2° · 2024

Ejercicio 2

Identifico y escribo las fórmulas de los siguientes alcanos ramificados.

Parte 2.a

2-metilpropano

La cadena principal es el propano: 3 carbonos enlazados: $\text{C}-\text{C}-\text{C}$ .
Sustituyente: un grupo metil ( $-\text{CH}_{3}$ ) en el carbono 2: $\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}_{3}$ .
Se completa cada carbono con hidrógenos hasta 4 enlaces (el carbono 2 ya tiene 3 enlaces, le falta 1 H).
Fórmula molecular: $\text{C}_{4}\text{H}_{10}$ , coincide con la fórmula general de los alcanos $\text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}$ con $n=4$ : $\text{C}_{4}\text{H}_{2(4)+2}=\text{C}_{4}\text{H}_{10}$ .

Respuesta

$\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}_{3}$ ; $\text{C}_{4}\text{H}_{10}$ (fórmula condensada completa: $\text{CH}_{3}\text{CH}(\text{CH}_{3})\text{CH}_{3}$ ).

Parte 2.b

2,2,3-trimetilbutano

Cadena principal: butano, 4 carbonos: $\text{C}_{1}-\text{C}_{2}-\text{C}_{3}-\text{C}_{4}$ .
Sustituyentes: dos metilos en $\text{C}_{2}$ y un metil en $\text{C}_{3}$ .
Estructura: $(\text{CH}_{3})_{3}\text{C}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}_{3}$ ; el $\text{C}_{2}$ lleva tres $\text{CH}_{3}$ (dos ramificados más la $\text{C}_{1}$ ) y no tiene hidrógeno; el $\text{C}_{3}$ lleva un $\text{CH}_{3}$ ramificado y un H.
Carbonos: $4\ (\text{cadena}) + 3\ (\text{metilos}) = 7$ , hidrógenos: $2(7)+2 = 16$ .
Comprobación: $\text{C}_{7}\text{H}_{16}$ .

Respuesta

$(\text{CH}_{3})_{3}\text{C}-\text{CH}(\text{CH}_{3})_{2}$ ; $\text{C}_{7}\text{H}_{16}$ .

Parte 2.c

3-etil-2,3-dimetilhexano

Cadena principal: hexano, 6 carbonos: $\text{C}_{1}-\text{C}_{2}-\text{C}_{3}-\text{C}_{4}-\text{C}_{5}-\text{C}_{6}$ .
Sustituyentes: un metil en $\text{C}_{2}$ , un metil y un etil en $\text{C}_{3}$ .
Estructura: $\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{C}(\text{CH}_{3})(\text{C}_{2}\text{H}_{5})-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{3}$ .
El $\text{C}_{3}$ está cuaternario: 4 enlaces con carbonos, sin hidrógenos; el $\text{C}_{2}$ es terciario con un H.
Carbonos: $6\ (\text{cadena}) + 2\ (\text{dimetil}) + 2\ (\text{etil}) = 10$ ; hidrógenos: $2(10)+2 = 22$ .
Comprobación: $\text{C}_{10}\text{H}_{22}$ .

Respuesta

$\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{C}(\text{CH}_{3})(\text{C}_{2}\text{H}_{5})-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{3}$ ; $\text{C}_{10}\text{H}_{22}$ .

Parte 2.d

5-ter-butil-5-etil-3-isopropil-2,6-dimetiloctano

Cadena principal: octano, 8 carbonos: $\text{C}_{1}-\text{C}_{2}-\cdots-\text{C}_{8}$ .
Sustituyentes: $-\text{CH}_{3}$ en $\text{C}_{2}$ y $\text{C}_{6}$ ; $-\text{CH}(\text{CH}_{3})_{2}$ (isopropil) en $\text{C}_{3}$ ; $-\text{C}(\text{CH}_{3})_{3}$ (ter-butil) y $-\text{C}_{2}\text{H}_{5}$ (etil) en $\text{C}_{5}$ .
Estructura condensada:

$\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}[\text{CH}(\text{CH}_{3})_{2}]-\text{CH}_{2}-\text{C}[\text{C}(\text{CH}_{3})_{3}](\text{C}_{2}\text{H}_{5})-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{3}$

El $\text{C}_{5}$ es cuaternario (4 enlaces con C, sin H).
Carbonos totales: $8\ (\text{octano}) + 2\ (\text{2,6-dimetil}) + 3\ (\text{isopropil}) + 4\ (\text{ter-butil}) + 2\ (\text{etil}) = 19$ .
Hidrógenos por la fórmula general: $2(19)+2 = 40$ .
Comprobación: $\text{C}_{19}\text{H}_{40}$ .

Resumen de fórmulas moleculares: $\text{C}_{4}\text{H}_{10}$ , $\text{C}_{7}\text{H}_{16}$ , $\text{C}_{10}\text{H}_{22}$ y $\text{C}_{19}\text{H}_{40}$ (todas cumplen $\text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}$ ).

Respuesta

Contenido de la página

2. Identifico y escribo las fórmulas de los siguientes alcanos ramificados

a) 2-metilpropano

$\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}_{3}$ · $\text{C}_{4}\text{H}_{10}$

b) 2,2,3-trimetilbutano

$(\text{CH}_{3})_{3}\text{C}-\text{CH}(\text{CH}_{3})_{2}$ · $\text{C}_{7}\text{H}_{16}$

c) 3-etil-2,3-dimetilhexano

$\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{C}(\text{CH}_{3})(\text{C}_{2}\text{H}_{5})-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{3}$ · $\text{C}_{10}\text{H}_{22}$

d) 5-ter-butil-5-etil-3-isopropil-2,6-dimetiloctano

Cada alcano ramificado cumple la fórmula general de los alcanos $\text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}$ .

Texto de Química · pág. 103

Tablas (6)

|---|---|---|---|

| 2-metilpropano | $\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}_{3}$ | $\text{C}_{4}\text{H}_{10}$ | 4 |

| 2,2,3-trimetilbutano | $(\text{CH}_{3})_{3}\text{C}-\text{CH}(\text{CH}_{3})_{2}$ | $\text{C}_{7}\text{H}_{16}$ | 7 |

| 3-etil-2,3-dimetilhexano | $\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{C}(\text{CH}_{3})(\text{C}_{2}\text{H}_{5})-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{3}$ | $\text{C}_{10}\text{H}_{22}$ | 10 |

| 5-ter-butil-5-etil-3-isopropil-2,6-dimetiloctano | $\text{CH}_{3}-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}[\text{CH}(\text{CH}_{3})_{2}]-\text{CH}_{2}-\text{C}[\text{C}(\text{CH}_{3})_{3}](\text{C}_{2}\text{H}_{5})-\text{CH}(\text{CH}_{3})-\text{CH}_{2}-\text{CH}_{3}$ | $\text{C}_{19}\text{H}_{40}$ | 19 |

Fórmulas y ecuaciones

Fórmula general de los alcanos: $\text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}$

Número de hidrógenos: $2n+2$ con $n$ = número total de carbonos

Máximo de 4 enlaces por átomo de carbono

$\text{CH}@@MATH_0@@\text{CH}$ ( $\text{CH}@@MATH_1@@\text{CH}$ $_{3}$ $\quad$ ( $\text{2-metilpropano}$ )

( $\text{CH}@@MATH_0@@\text{C}$ - $\text{CH}$ ( $\text{CH}$ $_{3})_{2}$ $\quad$ ( $\text{2,2,3-trimetilbutano}$ )

$\text{CH}@@MATH_0@@\text{CH}$ ( $\text{CH}@@MATH_1@@\text{C}$ ( $\text{CH}@@MATH_2@@\text{C}@@MATH_3@@\text{H}@@MATH_4@@\text{CH}@@MATH_5@@\text{CH}@@MATH_6@@\text{CH}$ $_{3}$ $\quad$ ( $\text{3-etil-2,3-dimetilhexano}$ )

$\text{CH}@@MATH_0@@\text{CH}$ ( $\text{CH}@@MATH_1@@\text{CH}$ [ $\text{CH}$ ( $\text{CH}@@MATH_2@@\text{CH}@@MATH_3@@\text{C}$ [ $\text{C}$ ( $\text{CH}@@MATH_4@@\text{C}@@MATH_5@@\text{H}@@MATH_6@@\text{CH}$ ( $\text{CH}@@MATH_7@@\text{CH}@@MATH_8@@\text{CH}$ $_{3}$ $\quad$ ( $\text{5-ter-butil-5-etil-3-isopropil-2,6-dimetiloctano}$ )

$\text{C}@@MATH_0@@\text{H}$ $_{2n+2}$

$n_{@@MATH_0@@\text{cadena}$ } + $\sum$ $n_{$ $\text{sustituyentes}$ }

Glosario (8)

Alcano ramificado: Hidrocarburo saturado que posee al menos un sustituyente alquílico unido a la cadena principal, lo que rompe la línea de los carbonos.
Cadena principal: Secuencia más larga de carbonos unidos de forma continua que sirve de base para nombrar al alcano.
Grupo metil: Sustituyente de un carbono y tres hidrógenos, $-\text{CH}_{3}$.
Grupo etil: Sustituyente de dos carbonos y cinco hidrógenos, $-\text{C}_{2}\text{H}_{5}$ o $-\text{CH}_{2}\text{CH}_{3}$.
Grupo isopropil: Sustituyente ramificado de tres carbonos, $-\text{CH}(\text{CH}_{3})_{2}$, con el carbono central unido a la cadena.
Grupo ter-butil: Sustituyente muy ramificado de cuatro carbonos, $-\text{C}(\text{CH}_{3})_{3}$, con el carbono central cuaternario.
Fórmula condensada: Representación de una molécula en la que se abrevian los grupos de átomos (por ejemplo $\text{CH}_{3}$) y se indican los enlaces principales.
Fórmula general de los alcanos: Expresión $\text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}$ que permite calcular los átomos de hidrógeno a partir del número de carbonos.

Temas y conceptos clave

Alcanos ramificadosNomenclatura IUPACFórmulas condensadas y fórmulas molecularesFórmula general CnH2n+2Cadena principal del alcanoSustituyentes: metil, etil, isopropil, ter-butilCarbonos terciarios, cuaternarios y ramificaciónFórmula molecular de un alcano

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Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se escriben las fórmulas de los alcanos ramificados a partir de su nombre IUPAC?

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¿Cuál es la fórmula molecular del 2,2,3-trimetilbutano?

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¿Qué es la fórmula general de los alcanos y cómo se aplica a los alcanos ramificados?

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📌 Antes de leer esto

• Conocer la nomenclatura IUPAC básica de los alcanos (metano, etano, propano, butano, hexano, octano).
• Entender que los sustituyentes alquílicos son metil, etil, isopropil y ter-butil.
• Saber la regla de los 4 enlaces del carbono y completar la estructura con hidrógenos.
• Conocer la fórmula general de los alcanos: CnH2n+2.