QuímicaMedioCuestión · 1,5 pts

Isomería

Andalucía · 2023 · Junio
Enunciado
Bloque B · B6.

a) Formule un hidrocarburo cíclico isómero de CH3CH ⁣= ⁣CHCH3\text{CH}_3\text{CH}\!=\!\text{CHCH}_3.

b) Escriba la estructura de dos hidrocarburos aromáticos isómeros de fórmula molecular C8H10\text{C}_8\text{H}_{10}.

c) Escriba la fórmula de un alcohol isómero de CH3CH2OCH3\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OCH}_3.
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
  a) ciclobutano (C4H8)  \boxed{\;\textbf{a) ciclobutano } (\text{C}_4\text{H}_8)\;}  b) etilbenceno y 1,2-dimetilbenceno (C8H10)c) propan-1-ol (C3H8O)  \boxed{\;\textbf{b) etilbenceno y 1,2-dimetilbenceno } (\text{C}_8\text{H}_{10}) \qquad \textbf{c) propan-1-ol } (\text{C}_3\text{H}_8\text{O})\;}
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1

Estrategia

Los tres apartados se resuelven igual: calcula la fórmula molecular del compuesto de partida y busca otra estructura que la conserve.CH3CH ⁣= ⁣CHCH3→C4H8CH3CH2OCH3→C3H8O\text{CH}_3\text{CH}\!=\!\text{CHCH}_3 \rightarrow \text{C}_4\text{H}_8 \qquad\qquad \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OCH}_3 \rightarrow \text{C}_3\text{H}_8\text{O}Y ten presente una equivalencia muy útil: un ciclo y un doble enlace "gastan" los mismos hidrógenos. Por eso un alqueno y un cicloalcano con el mismo número de carbonos son isómeros entre sí.
2

Desarrollo

a) Un cicloalcano de cuatro carbonos.

El but-2-eno tiene fórmula molecular C4H8\text{C}_4\text{H}_8. Un hidrocarburo cíclico con esa misma fórmula es el ciclobutano:ciclobutano:  C4H8CH2 ⁣− ⁣CH2∣∣CH2 ⁣− ⁣CH2\text{ciclobutano}: \; \text{C}_4\text{H}_8 \qquad \begin{array}{c} \text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2 \\ |\qquad\quad| \\ \text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2 \end{array}(También valdría el metilciclopropano, C4H8\text{C}_4\text{H}_8, un ciclo de tres carbonos con un metilo.)

Es un caso de isomería de función en sentido amplio: cambia la insaturación por un ciclo.

b) Dos aromáticos de fórmula C8H10\text{C}_8\text{H}_{10}.

Con ocho carbonos y un anillo bencénico (C6\text{C}_6), quedan dos carbonos para colocar como sustituyentes. Hay dos formas de hacerlo:

Como una sola cadena de dos carbonos →\rightarrow etilbenceno:C6H5 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CH3\text{C}_6\text{H}_5\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_3Como dos metilos separados →\rightarrow dimetilbencenos (xilenos), en sus tres posiciones:C6H4(CH3)2(orto-, meta- o para-xileno)\text{C}_6\text{H}_4(\text{CH}_3)_2 \qquad (\textit{orto}\text{-, } \textit{meta}\text{- o } \textit{para}\text{-xileno})Bastan dos, por ejemplo el etilbenceno y el 1,2-dimetilbenceno. Los dos suman C8H10\text{C}_8\text{H}_{10}.

c) Un alcohol de tres carbonos.

El metoxietano, CH3CH2OCH3\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OCH}_3, tiene fórmula molecular C3H8O\text{C}_3\text{H}_8\text{O}. Un alcohol con esa misma fórmula:CH3 ⁣− ⁣CH2 ⁣− ⁣CH2OHpropan-1-ol\text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_2\text{OH} \qquad \textbf{propan-1-ol}(También el propan-2-ol, CH3CH(OH)CH3\text{CH}_3\text{CH(OH)CH}_3.)

Es el ejemplo canónico de isomería de función: misma fórmula molecular, distinto grupo funcional (éter frente a alcohol). Y sus propiedades lo notan: el propanol forma enlaces de hidrógeno y hierve a 97 ∘C97\ ^\circ\text{C}, mientras que el éter, que no puede, hierve a unos 7 ∘C7\ ^\circ\text{C}.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
3

Consejo

El paso que garantiza el acierto es escribir la fórmula molecular de partida y comprobar que la de tu respuesta coincide. Sin esa comprobación es facilísimo proponer algo que no es isómero.

Recuerda la equivalencia de a): un ciclo cuenta igual que un doble enlace en el recuento de hidrógenos. Un alcano de cuatro carbonos (C4H10\text{C}_4\text{H}_{10}) no valdría.

En c), aprovecha para mencionar la consecuencia práctica: el alcohol forma enlaces de hidrógeno y el éter no, y por eso sus puntos de ebullición se diferencian en casi noventa grados. Ese detalle conecta el apartado con el bloque de enlace.
Paso 1 de 3
¿Lo has intentado? Con una cuenta marcas hasta dónde llegaste y te proponemos qué repasar después.
Sigue practicandoApuntes y todos los problemas de Química orgánica →