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Quimica 3° · 2024
Libro de Química 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

104/210

Identifico y escribo las fórmulas de los alcanos ramificados

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

a) \mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3}; \mathrm{C_4H_{10}}. b) \mathrm{CH_3-C(CH_3)_2-CH(CH_3)-CH_3}; \mathrm{C_7H_{16}}. c) \mathrm{CH_3-CH(CH_3)-C(CH_3)(C_2H_5)-CH_2-CH_2-CH_3}; \mathrm{C_{10}H_{22}}. d) Fórmula condensada de octano con metil en C2 y C6, isopropilo en C3, ter-butilo y etilo en C5; \mathrm{C_{19}H_{40}}.

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

Solución — Página 104

Quimica 3° · 2024

2
Ejercicio 2

Identifico y escribo las fórmulas de los siguientes alcanos ramificados.

Clave de resolución. Todo alcano acíclico sigue la fórmula general de los hidrocarburos saturados:

\mathrm{C_nH_{2n+2}}

Para escribir la fórmula se: 1) se localiza la cadena principal (el sufijo), 2) se agregan los sustituyentes (prefijos) en los carbonos indicados por los locantes, 3) se llenan los enlaces libres de cada carbono con hidrógenos, de modo que cada carbono tenga 4 enlaces.

a
Parte 2.a

2-metilpropano

  1. Cadena principal: propano → 3 carbonos enlazados: \mathrm{C{-}C{-}C}.
  2. Sustituyente: un metil (\mathrm{-CH_3}) en el carbono 2: se elimina un H del carbono 2 y se une el metil.
  3. Fórmula estructural condensada:

\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3}

  1. Cálculo de la fórmula molecular: los carbonos son 3+1=4, es decir n=4; se aplica \mathrm{C_nH_{2n+2}}:

\mathrm{C_4H_{2(4)+2}}=\mathrm{C_4H_{10}}

Respuesta

\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3} y \mathrm{C_4H_{10}} (isobutano).

b
Parte 2.b

2,2,3-trimetilbutano

  1. Cadena principal: butano → 4 carbonos: \mathrm{C{-}C{-}C{-}C}.
  2. Tres metiles: dos en el carbono 2 y uno en el carbono 3:

\mathrm{CH_3-C(CH_3)_2-CH(CH_3)-CH_3}

  1. Carbonos totales: 4+3=7\Rightarrow n=7.
  2. Aplicación de la fórmula general:

\mathrm{C_7H_{2(7)+2}}=\mathrm{C_7H_{16}}

Respuesta

\mathrm{CH_3-C(CH_3)_2-CH(CH_3)-CH_3} y \mathrm{C_7H_{16}}.

c
Parte 2.c

3-etil-2,3-dimetilhexano

  1. Cadena principal: hexano → 6 carbonos.
  2. Sustituyentes: metil en C2; metil y etil (\mathrm{-CH_2CH_3}) en C3:

\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-C(CH_3)(C_2H_5)-CH_2-CH_2-CH_3}

  1. Carbonos totales: 6+2+2=10\Rightarrow n=10.
  2. Fórmula general:

\mathrm{C_{10}H_{2(10)+2}}=\mathrm{C_{10}H_{22}}

Respuesta

\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-C(CH_3)(C_2H_5)-CH_2-CH_2-CH_3} y \mathrm{C_{10}H_{22}}.

d
Parte 2.d

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

  1. Cadena principal: octano → 8 carbonos.
  2. Sustituyentes: metil en C2 y C6; isopropilo [\mathrm{-CH(CH_3)_2}] en C3; ter-butilo [\mathrm{-C(CH_3)_3}] y etilo [\mathrm{-CH_2CH_3}] en C5.
  3. La numeración por la izquierda da locantes 2, 3, 5, 5, 6; por la derecha daría 3, 5, 5, 6, 7, por lo que la indicada en el nombre es la correcta (regla de mínimo conjunto de locantes).
  4. Estructura condensada:

\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH(CH(CH_3)_2)-C(CH_3)_2(CH_2CH_3)-CH_2-CH(CH_3)-CH_3}

Observación: el grupo ter-butilo no puede estar unido junto con el etilo en el mismo carbono y mantenerse saturado con el nombre propuesto; al aplicar la regla de cadena principal más larga, el grupo ter-butilo debe ubicarse en una posición de la cadena que lo permita (se muestra aquí como en el texto).

  1. Carbonos totales: 8 (octano) +4 (ter-butilo) +2 (etilo) +3 (isopropilo) +2 (dos metilos) =19\Rightarrow n=19.
  2. Fórmula general:

\mathrm{C_{19}H_{2(19)+2}}=\mathrm{C_{19}H_{40}}

Compuesto Carbonos Fórmula molecular
2-metilpropano 4 \mathrm{C_4H_{10}}
2,2,3-trimetilbutano 7 \mathrm{C_7H_{16}}
3-etil-2,3-dimetilhexano 10 \mathrm{C_{10}H_{22}}
5-ter-butil-5-etil-3-isopropil-2,6-dimetiloctano 19 \mathrm{C_{19}H_{40}}
Respuesta

fórmula condensada como la mostrada y \mathrm{C_{19}H_{40}}.

Contenido de la página

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

Texto de Química — página 103

Para resolver se identifica la cadena principal (según el sufijo del nombre: prop- → 3 C, but- → 4 C, hex- → 6 C, oct- → 8 C), se agregan los sustituyentes en los carbonos indicados por los locantes y se completan los enlaces de cada carbono con hidrógenos (cada C tiene 4 enlaces). Finalmente se cuenta el total de carbonos y se aplica la fórmula general de los alcanos \mathrm{C_nH_{2n+2}}.

Ejemplos resueltos

Escribir la fórmula molecular del 3-metilpentano.

  1. Cadena principal pentano → 5 carbonos.
  2. Un metil en C3.
  3. Carbonos totales: 5+1=6.
  4. \mathrm{C_6H_{2(6)+2}}=\mathrm{C_6H_{14}}.

Respuesta: \mathrm{CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3}; \mathrm{C_6H_{14}}.

Tabla

Compuesto Sustituyentes Carbonos totales Fórmula molecular
2-metilpropano 1 metil en C2 4 \mathrm{C_4H_{10}}
2,2,3-trimetilbutano 2 metiles en C2 y 1 metil en C3 7 \mathrm{C_7H_{16}}
3-etil-2,3-dimetilhexano metil en C2; metil y etil en C3 10 \mathrm{C_{10}H_{22}}
5-ter-butil-5-etil-3-isopropil-2,6-dimetiloctano metiles en C2 y C6; isopropilo en C3; ter-butilo y etilo en C5 19 \mathrm{C_{19}H_{40}}

Fórmulas y ecuaciones

\mathrm{C_nH_{2n+2}} (fórmula general de los alcanos acíclicos)

\mathrm{C_nH_{2n+2}}

\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3} \rightarrow \mathrm{C_4H_{10}}

\mathrm{CH_3-C(CH_3)_2-CH(CH_3)-CH_3} \rightarrow \mathrm{C_7H_{16}}

\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-C(CH_3)(C_2H_5)-CH_2-CH_2-CH_3} \rightarrow \mathrm{C_{10}H_{22}}

\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH(CH(CH_3)_2)-C(CH_3)_2(CH_2CH_3)-CH_2-CH(CH_3)-CH_3} \rightarrow \mathrm{C_{19}H_{40}}

Glosario (6)

Alcano ramificado
Hidrocarburo saturado de fórmula general CnH2n+2 que presenta, además de la cadena principal, cadenas laterales (sustituyentes).
Cadena principal
La cadena de carbonos más larga de la molécula, cuyo nombre actúa como base de la nomenclatura (sufijo).
Sustituyente
Grupo lateral unido a la cadena principal (metil, etil, isopropilo, ter-butilo, entre otros).
Locante
Número que indica la posición del carbono de la cadena principal donde se une el sustituyente.
Fórmula molecular
Expresión que indica el número total de átomos de cada elemento en una molécula.
Fórmula estructural condensada
Representación de la molécula en la que se muestran los enlaces y los grupos funcionales sin dibujar todos los enlaces C–H.

Preguntas para practicar

¿Por qué la cadena principal debe ser la más larga al nombrar un alcano ramificado?

Porque la regla IUPAC exige que la cadena que actúa como base del nombre sea la que tenga el mayor número de carbonos. Esto garantiza que un mismo compuesto tenga un único nombre estándar y evita ambigüedades entre distintas representaciones de la misma molécula; si se eligiera una cadena más corta, el compuesto quedaría mal nombrado y las fórmulas resultantes no corresponderían.

¿Cómo podrías comprobar si la fórmula molecular que escribiste es correcta?

Contando los enlaces: cada carbono debe quedar con exactamente cuatro enlaces y cada hidrógeno con uno. Además, se debe cumplir la relación H = 2C + 2 propia de los alcanos acíclicos saturados; si el resultado no la cumple, es probable que se haya omitido o agregado un hidrógeno.

Temas y conceptos clave

Alcanos ramificadosNomenclatura IUPACFórmula molecularFórmula estructuralcadena principalsustituyentes alquílicoslocantesfórmula general CnH2n+2isobutanogrupos metil, etil, isopropilo y ter-butilo
¿Te fue útil esta página?

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se escribe la fórmula estructural de un alcano ramificado?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué es la cadena principal de un hidrocarburo ramificado?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo se calcula la fórmula molecular de un alcano?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo se elige la numeración de la cadena principal en un alcano ramificado?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Nomenclatura básica de hidrocarburos (metano, etano, propano, butano, hexano, octano)
  • • Diferencia entre cadena principal y sustituyentes
  • • Concepto de fórmula molecular y fórmula general CnH2n+2
  • • Regla de tetravalencia del carbono (4 enlaces por átomo de carbono)
Siguiente tema sugerido
Cálculo de isómeros estructurales de alcanos ramificados y su representación en modelos moleculares.
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 246 caracteres
  1. Identifico y escribo las fórmulas de los siguientes alcanos ramificados:

a) 2-metilpropano

( y

b) 2, 2, 3-trimetilbutano

r

C) 3-etil-2,3-dimetilhexano

( y

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

( >)

Texto de Química | 403

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