Química · 3ª série · Isomeria
Módulo 01 · Aula 1 · Isomeria plana
Química · 3ª série · Módulo 01 · Aula 1

Mesma fórmula, moléculas diferentes

O etanol e o éter dimetílico têm a mesma fórmula, C₂H₆O, mas um é líquido e o outro, gás. Como isso é possível?

isomeria planacadeia, posição, funçãometameria
butanometilpropanomesma fórmula: C₄H₁₀estruturas diferentes, propriedades diferentes
Ilustração original de contexto.
Conhecimentos prévios

O que você já sabe?

Isômeros têm a mesma fórmula molecular, mas fórmulas estruturais diferentes.

Quantos carbonos tem o C₄H₁₀?

Quatro.

Converse em dupla

Por que a ordem dos átomos muda as propriedades de uma substância?

Objetivos da aula

O que você vai saber fazer

  • Reconhecer isômeros de cadeia, de posição, de função e metâmeros.
  • Escrever isômeros de uma fórmula dada.
  • Prever diferenças de propriedades.

Como vamos trabalhar

Compare sempre a fórmula molecular primeiro; depois, a estrutura.

Explicação

Isomeria de cadeia e de posição

  • De cadeia: mesma função, cadeias diferentes — butano e metilpropano (C₄H₁₀).
  • De posição: mesma cadeia e mesma função, mas o grupo ocupa outra posição — propan-1-ol e propan-2-ol.
  • Quanto mais ramificado o isômero, menor o ponto de ebulição.
butanometilpropanomesma fórmula: C₄H₁₀estruturas diferentes, propriedades diferentes
Butano e metilpropano.
Explicação

Isomeria de função e metameria

  • De função: grupos funcionais diferentes — etanol e éter dimetílico; propanal e propanona.
  • Metameria: muda a posição do heteroátomo entre os carbonos — etoxietano e metoxipropano (C₄H₁₀O).
  • Isômeros de função têm propriedades bem distintas.
TipoExemplo
cadeiabutano e metilpropano
posiçãopropan-1-ol e propan-2-ol
funçãoetanol e éter dimetílico
metameriaetoxietano e metoxipropano
Explicação

Como achar os isômeros

  • 1) Calcule as insaturações a partir da fórmula.
  • 2) Varie a cadeia (reta ou ramificada).
  • 3) Varie a posição dos grupos e o grupo funcional.

Exemplo

C₄H₁₀ tem dois isômeros: butano e metilpropano. C₅H₁₂ tem três.

Exemplo resolvido passo a passo

Isômeros do C₄H₁₀

Escreva os isômeros de C₄H₁₀.

1
Cadeia reta
CH₃–CH₂–CH₂–CH₃ (butano).
2
Cadeia ramificada
CH₃–CH(CH₃)–CH₃ (metilpropano).

Resposta

Butano e metilpropano (isomeria de cadeia).

Exemplo resolvido passo a passo

Tipo de isomeria

Que tipo de isomeria existe entre o propan-1-ol e o propan-2-ol?

1
Função
Ambos são álcoois.
2
Cadeia
Ambos têm 3 carbonos em cadeia normal.
3
Diferença
A OH está no carbono 1 ou no 2.

Resposta

Isomeria de posição.

Prática guiada

Quantos isômeros?

Quantos isômeros de cadeia tem o C₅H₁₂?

Pare e tente sozinho (ou em dupla) por 1 minuto. Peça uma dica só se precisar.

Dica 1
Cadeia reta: pentano.
Dica 2
Com um grupo metil: 2-metilbutano.
Dica 3
Com dois grupos metil no mesmo carbono: 2,2-dimetilpropano.

Correção comentada

Três isômeros: pentano, 2-metilbutano e 2,2-dimetilpropano.

Prática independente

Agora é com você

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

1. Butano e metilpropano são isômeros de:

  1. cadeia
  2. posição
  3. função
  4. metameria

2. Etanol e éter dimetílico são isômeros de:

  1. cadeia
  2. posição
  3. função
  4. compensação
Prática independente

Agora é com você (continuação)

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

3. Propan-1-ol e propan-2-ol são isômeros de:

  1. cadeia
  2. posição
  3. função
  4. tautomeria

4. Isômeros têm a mesma:

  1. fórmula molecular
  2. fórmula estrutural
  3. só a massa de cada átomo
  4. função sempre
Correção comentada

Conferindo as respostas

1. Alternativa A

As cadeias são diferentes.

2. Alternativa C

Álcool e éter.

3. Alternativa B

A hidroxila muda de posição.

4. Alternativa A

Mesma fórmula molecular.

Síntese

Três ideias para levar

Cadeia e posição

Cadeias diferentes ou grupo em outra posição.

Função e metameria

Grupos funcionais diferentes ou heteroátomo em outra posição.

Método

Fórmula, cadeia, posição e função.

Voltando à pergunta inicial: o arranjo dos átomos muda as interações entre moléculas e, portanto, as propriedades.

Pergunta de revisão

Como a mesma fórmula leva a substâncias diferentes?

Pontos: 0/3
Exit ticket

Questões de saída

1. O número de isômeros de C₄H₁₀ é:

2. Isômeros de função têm:

3. A ramificação costuma:

Questão de saída

O que ainda ficou difícil?

Escolha como você saiu desta aula (isso fica só no seu aparelho):

Para continuar

Referências e próximos passos

Refaça as questões sem olhar a correção e anote o que errou.

Referências

Aulas, exemplos e questões originais do EduMath, elaborados a partir das habilidades de Ciências da Natureza da BNCC (Ensino Médio).
Dica de estudo: escreva as fórmulas e as unidades, confira o balanceamento e revise os cálculos.

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