Química – Bachillerato General – 1 (Primero de Bachillerato) – Pág 104 – Resuelto 0

Regla: Identificar la cadena principal (más larga). Numerar la cadena para dar los menores números a los sustituyentes. Escribir la fórmula condensada indicando las ramas entre paréntesis. Usar la fórmula general para obtener la fórmula molecular: si hay n carbonos, la cantidad de hidrógenos en un alcano saturado es $H=2n+2$.

Pregunta a) 2-metilpropano

Respuesta:
Paso 1: Identificar cadena principal y sustituyentes. La cadena principal tiene 3 carbonos (propano). En el carbono 2 hay un sustituyente metil.
Paso 2: Escribir la fórmula condensada: el carbono 1 es CH3, el carbono 2 tiene un metil y un hidrógeno -> CH(CH3), el carbono 3 es CH3. Por tanto: CH3-CH(CH3)-CH3.
Paso 3: Contar carbonos: 3 (cadena) + 1 (metil) = 4 carbonos totales. Calcular hidrógenos: $H=2\cdot 4+2=10$.
Resultado final: Estructural: \(\boxed{\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3}}\) ; Fórmula molecular: \(\boxed{\mathrm{C_4H_{10}}}\)

Pregunta b) 2,2,3-trimetilbutano

Respuesta:
Paso 1: Identificar cadena principal y sustituyentes. Cadena principal: butano (4 carbonos). Sustituyentes: dos metilos en el carbono 2 y un metilo en el carbono 3.
Paso 2: Escribir la fórmula condensada siguiendo la cadena: Carbono 1 = CH3; Carbono 2 = C con dos metilos -> C(CH3)2; Carbono 3 = C con un metilo y un hidrógeno -> CH(CH3); Carbono 4 = CH3. Resultado: CH3-C(CH3)2-CH(CH3)-CH3.
Paso 3: Contar carbonos: 4 (cadena) + 3 (tres metilos) = 7 carbonos. Calcular hidrógenos: $H=2\cdot 7+2=16$.
Resultado final: Estructural: \(\boxed{\mathrm{CH_3-C(CH_3)_2-CH(CH_3)-CH_3}}\) ; Fórmula molecular: \(\boxed{\mathrm{C_7H_{16}}}\)

Pregunta c) 3-etil-2,3-dimetilhexano

Respuesta:
Paso 1: Identificar cadena principal y sustituyentes. Cadena principal: hexano (6 carbonos). Sustituyentes: en C2 un metil, en C3 un metil y un etil.
Paso 2: Escribir la fórmula condensada por cada carbono de la cadena: C1 = CH3; C2 = CH(CH3); C3 = C que lleva un metil y un etil -> C(CH3)(CH2CH3); C4 = CH2; C5 = CH2; C6 = CH3. Resultado: CH3-CH(CH3)-C(CH3)(CH2CH3)-CH2-CH2-CH3.
Paso 3: Contar carbonos: 6 (cadena) + 2 (dos metilos) + 2 (etil) = 10 carbonos. Calcular hidrógenos: $H=2\cdot 10+2=22$.
Resultado final: Estructural: \(\boxed{\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-C(CH_3)(CH_2CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3}}\) ; Fórmula molecular: \(\boxed{\mathrm{C_{10}H_{22}}}\)

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

Respuesta:
Paso 1: Identificar cadena principal y sustituyentes. Cadena principal: octano (8 carbonos). Sustituyentes y posiciones: C2 metil, C3 isopropil (–CH(CH3)2), C5 tiene dos sustituyentes: terc-butil (–C(CH3)3) y etil (–CH2CH3), C6 metil.
Paso 2: Escribir la fórmula condensada recorriendo la cadena (C1 a C8):
C1 = CH3;
C2 = CH(CH3);
C3 = CH(i-Pr) → CH(CH(CH3)_2);
C4 = CH2;
C5 = C(tert-Bu)(Et) → C(C(CH3)3)(CH2CH3) (este carbono no tiene H porque ya tiene 4 enlaces: a C4, a C6, a tert-butil y a etil);
C6 = CH(CH3);
C7 = CH2;
C8 = CH3.
Juntando: CH3-CH(CH3)-CH(CH(CH3)2)-CH2-C(C(CH3)3)(CH2CH3)-CH(CH3)-CH2-CH3.
Paso 3: Contar carbonos: 8 (cadena) + 2 (dos metilos en C2 y C6) + 3 (isopropil) + 4 (tert-butil) + 2 (etil) = 19 carbonos. Calcular hidrógenos: $H=2\cdot 19+2=40$.
Resultado final: Estructural: \(\boxed{\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH(CH(CH_3)_2)-CH_2-C(C(CH_3)_3)(CH_2CH_3)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3}}\) ; Fórmula molecular: \(\boxed{\mathrm{C_{19}H_{40}}}\)