Química – Bachillerato General – 1 (Primero de Bachillerato) – Pág 105 – Resuelto 0

Pregunta 1) Representa gráficamente la molécula: 4-sec-butil-2,2,4,5,6-pentametilheptano.

Respuesta:
Paso 1: Regla / fórmula: Identificamos la cadena principal (heptano = 7 carbonos) y numeramos para ubicar sustituyentes. Colocamos los sustituyentes en los carbonos indicados en el nombre.
Paso 2: Numeración: tomamos la cadena lineal de 7 carbonos: 1-2-3-4-5-6-7. Sustituyentes indicados: metilos en 2,2,4,5,6 y un grupo sec-butil en 4.
Paso 3: Definición del grupo sec-butil: sec-butil = \(-CH(CH_3)CH_2CH_3\) unido por el carbono secundario (el carbono que tiene un H y está enlazado a otros dos carbonos).
Paso 4: Colocación en la cadena:
– C1 = CH_3
– C2 = carbono con dos metilos: C(CH_3)_2 (es un carbonato cuaternario del esqueleto).
– C3 = CH_2
– C4 = carbono con un metilo y un sec-butil además de las conexiones al C3 y C5: C(CH_3)(CH(CH_3)CH_2CH_3).
– C5 = CH(CH_3)
– C6 = CH(CH_3)
– C7 = CH_3
Paso 5: Fórmula condensada (conectividad clara):
CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-C(CH_3)(CH(CH_3)CH_2CH_3)-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3
Paso 6: Fórmula molecular calculada: carbono total = 7 (cadena) + 5 (metilos) + 4 (sec-butil) = 16 C. Hidrógenos para alcanos acíclicos: \(C_nH_{2n+2}\) => \(C_{16}H_{34}\).
Resultado final: \( \boxed{\text{Estructura: }\mathrm{CH_3{-}C(CH_3)_2{-}CH_2{-}C(CH_3)(CH(CH_3)CH_2CH_3){-}CH(CH_3){-}CH(CH_3){-}CH_3;\;\text{Fórmula }C_{16}H_{34}} }\)

Pregunta 2) Ciclopropano \(C_3H_6\) — representa gráficamente.

Respuesta:
Paso 1: Regla: cicloalcanos cumplen \(C_nH_{2n}\). Para \(n=3\) es \(C_3H_6\).
Paso 2: Estructura: anillo de 3 carbonos; cada carbono es \(CH_2\).
Paso 3: Fórmula condensada y descripción: (CH_2)-(CH_2)-(CH_2) en un anillo triangular; cada vértice es un carbono unido a dos hidrógenos.
Resultado final: \( \boxed{\text{Ciclopropano: anillo triangular con tres }CH_2;\; C_3H_6} }\)

Pregunta 3) Ciclobutano \(C_4H_8\) — representa gráficamente.

Respuesta:
Paso 1: Regla: cicloalcanos \(C_nH_{2n}\). Para \(n=4\) es \(C_4H_8\).
Paso 2: Estructura: anillo de 4 carbonos; cada carbono es \(CH_2\).
Paso 3: Fórmula condensada y descripción: (CH_2)-(CH_2)-(CH_2)-(CH_2) en un anillo cuadrado; cada vértice es un carbono con dos hidrógenos.
Resultado final: \( \boxed{\text{Ciclobutano: anillo de cuatro }CH_2;\; C_4H_8} }\)

Pregunta 4) Ciclopentano \(C_5H_{10}\) — representa gráficamente.

Respuesta:
Paso 1: Regla: cicloalcanos \(C_nH_{2n}\). Para \(n=5\) es \(C_5H_{10}\).
Paso 2: Estructura: anillo de 5 carbonos; cada carbono es \(CH_2\).
Paso 3: Fórmula condensada y descripción: (CH_2)-(CH_2)-(CH_2)-(CH_2)-(CH_2) en un anillo pentagonal; cada vértice es un carbono con dos hidrógenos.
Resultado final: \( \boxed{\text{Ciclopentano: anillo de cinco }CH_2;\; C_5H_{10}} }\)