O composto orgânico, cuja fórmula estrutural está represen- tada, em seu estado puro, apresenta-se como um líquido in- color, corrosivo e malcheiroso....

Alternativa B - a molécula possui seis átomos de hidrogênio.

Introdução

A questão aborda a análise da estrutura de um composto orgânico, o ácido propanoico, a partir de sua fórmula estrutural e de algumas de suas propriedades descritas no enunciado. O objetivo é identificar a afirmação correta sobre a molécula dentre as alternativas apresentadas, utilizando conhecimentos de nomenclatura, grupos funcionais, tipo de cadeia e contagem de átomos.

Desenvolvimento

O composto em questão é o ácido propanoico, cuja fórmula estrutural é CH₃–CH₂–COOH. Ele pertence à classe dos ácidos carboxílicos, caracterizados pela presença do grupo funcional carboxila (-COOH). Este grupo é polar e capaz de realizar ligações de hidrogênio, influenciando as propriedades físico-químicas da substância, como sua solubilidade em água e pontos de ebulição. A descrição no enunciado como um líquido incolor, corrosivo e malcheiroso, obtido por fermentação e encontrado em queijos e temperos, é consistente com as propriedades de ácidos carboxílicos de baixa massa molar.

Para analisar as alternativas, devemos considerar os seguintes aspectos da molécula:

1. Tipo de cadeia carbônica: Se é aberta ou fechada (cíclica), saturada (apenas ligações simples C-C) ou insaturada (presença de ligações duplas ou triplas C-C).
2. Contagem de átomos: O número total de átomos de cada elemento (carbono, hidrogênio, oxigênio).
3. Solubilidade: A capacidade de se dissolver em água, influenciada pela polaridade e tamanho da molécula.
4. Grupos funcionais: A presença de grupos específicos que conferem propriedades químicas características (álcool, carboxila, etc.).
5. Tipos de carbono: Classificação dos átomos de carbono (primário, secundário, terciário, quaternário) com base no número de outros átomos de carbono a que estão ligados.

Análise

Vamos analisar cada alternativa com base na estrutura do ácido propanoico (CH₃–CH₂–COOH):

| Alternativa | Análise da Afirmação | Justificativa | | :---------- | :-------------------- | :------------ | | (A) a molécula apresenta cadeia carbônica aberta e insaturada. | Incorreta | A cadeia carbônica é de fato aberta (não cíclica). No entanto, a cadeia entre os carbonos é saturada, pois existem apenas ligações simples C-C (CH₃–CH₂). A insaturação (ligação dupla C=O) está no grupo funcional e não na cadeia carbônica principal. | | (B) a molécula possui seis átomos de hidrogênio. | Correta | Contando os átomos de hidrogênio: O primeiro carbono (CH₃) possui 3 H. O segundo carbono (CH₂) possui 2 H. O grupo carboxila (-COOH) possui 1 H. Total: 3 + 2 + 1 = 6 átomos de hidrogênio. | | (C) o composto orgânico representado é insolúvel em água. | Incorreta | Ácidos carboxílicos de baixa massa molar, como o ácido propanoico (3 carbonos), são solúveis em água (ou até mesmo miscíveis, como o ácido acético e propanoico) devido à alta polaridade do grupo carboxila e à sua capacidade de formar ligações de hidrogênio com as moléculas de água. | | (D) a estrutura apresenta o grupo funcional álcool. | Incorreta | O grupo funcional presente é a carboxila (-COOH), característico de ácidos carboxílicos. Embora haja um grupo -OH, ele está ligado a um carbono que também está ligado a um oxigênio por uma ligação dupla (C=O), formando o grupo carboxila, e não um álcool (-OH ligado a um carbono sp³). | | (E) a molécula possui um carbono terciário. | Incorreta | Analisando os tipos de carbono: O carbono do CH₃ é primário (ligado a apenas 1 outro C). O carbono do CH₂ é secundário (ligado a 2 outros C). O carbono do COOH é primário (ligado a 1 outro C, o CH₂). Não há nenhum carbono terciário (ligado a 3 outros C) na molécula. |

Conclusão

Com base na análise detalhada da estrutura molecular do ácido propanoico, verificamos que apenas a alternativa (B) apresenta uma afirmação correta sobre a composição da molécula. A contagem dos átomos de hidrogênio (3 + 2 + 1 = 6) é precisa, enquanto as demais alternativas contêm incorreções relacionadas ao tipo de cadeia, solubilidade, grupo funcional ou classificação dos átomos de carbono.

Alternativa B.