Ejercicios: Isomería de cadena y representación de moléculas orgánicas

Definí qué son los isómeros de cadena (o de esqueleto). Indicá qué tienen en común y en qué se diferencian dos isómeros de cadena.

Escribí la fórmula molecular, la fórmula desarrollada y la fórmula semidesarrollada (condensada) del butano. Indicá cuántos átomos de carbono y de hidrógeno tiene la molécula.

Observá las siguientes fórmulas condensadas: $CH_3CH_2CH_2CH_3$ y $CH_3CH(CH_3)CH_3$. Indicá si representan la misma sustancia o isómeros de cadena, y justificá tu respuesta con la fórmula molecular de cada una.

Dibujá las fórmulas desarrolladas condensadas de los tres isómeros de cadena del pentano, $C_5H_{12}$, y asignale a cada uno un nombre. Verificá que los tres tengan la misma fórmula molecular.

Dada la fórmula condensada $CH_3CH(CH_3)CH_2CH_2CH_3$, escribí su fórmula molecular, indicá cuál es la cadena principal y qué ramificación presenta, y proponé el nombre del compuesto. Luego escribí la fórmula condensada de un isómero de cadena que no tenga ramificaciones.

Un estudiante afirma: «el hexano y el 2-metilpentano son la misma sustancia porque los dos tienen seis carbonos». Evaluá esta afirmación escribiendo la fórmula molecular y la fórmula condensada de ambos compuestos, y explicá si es correcta o no.

Escribí las fórmulas condensadas de los cinco isómeros de cadena del hexano, $C_6H_{14}$, y nombralos. Luego ordenalos de mayor a menor punto de ebullición esperado, justificando el orden según el grado de ramificación y la superficie de contacto entre las moléculas.

El octano normal ($n$-octano) tiene un octanaje muy bajo, mientras que el 2,2,4-trimetilpentano (isooctano), su isómero de cadena, define el valor 100 de la escala. Escribí la fórmula molecular y la fórmula condensada de ambos compuestos, y argumentá por qué una nafta con mayor proporción de hidrocarburos ramificados resulta más conveniente para un motor de alta compresión. Relacioná tu respuesta con las propiedades físicas de ambos isómeros.