Question

Quantos carbonos primários, secundários, terciários e quaternários há nas estruturas abaixo? E quantas ligações

sigma ( ) e pi ( π) há nestas estruturas?​

Answer 1

Olá!!

Antes de resolvermos a questão, que tal revisarmos alguns conceitos para facilitar o raciocínio?

Primeiramente, vamos falar da classificação dos átomos de carbono em uma estrutura. Existem diversas classificações, mas a mais cobrada e a mais importante é a com relação ao número de carbonos que um átomo de carbono se liga. Como assim? Por exemplo... escolha um átomo de carbono (C) aleatório na estrutura orgânica. Agora, basta observar quantos outros átomos de carbono estão ligados a ele... a partir disso, classificamos:
-carbono primário: é o átomo de carbono que está ligado a apenas UM outro átomo de carbono.
-carbono secundário: é o átomo de carbono que está ligado a outros DOIS átomos de carbono.
-carbono terciário: é o átomo de carbono que está ligado a outros TRÊS átomos de carbono.
-carbono quaternário: é o átomo de carbono que está ligado a outros QUATRO átomos de carbono.
Pronto, termina aí! É válido lembrarmos que o carbono é TETRAVALENTE, ou seja, realiza no MÁXIMO 4 ligações (portanto, não pode se ligar a mais de 4 átomos).

Depois disso, vamos revisar os conceitos de ligações químicas. As ligações podem ser SIMPLES, DUPLAS, ou TRIPLAS. Coloquei uma foto para você exemplificando melhor. Cada “traço” desse representa o compartilhamento de UM PAR DE ELÉTRONS (2 elétrons) entre os átomos. Ou seja, se há uma ligação simples (um traço), há um par compartilhado; se há uma dupla (dois traços), há dois pares compartilhados; e, por fim, se há uma tripla (três traços), há três pares compartilhados.
Bem, a partir disso, temos que saber o seguinte: desses “traços”, temos que saber que:
-a ligação simples é formada por UMA LIGAÇÃO SIGMA.
-a ligação dupla é formada por UMA LIGAÇÃO SIGMA e UMA LIGAÇÃO PI.
-a ligação tripla é formada por UMA LIGAÇÃO SIGMA e DUAS LIGAÇÕES PI.

Com isso, já conseguimos resolver o exercício... mas imagino que tenham ficado algumas dúvidas em sua cabeça, como, por exemplo... mas o que seriam de fato esses nomes “sigma” e “pi”?! Bem, para responder a essa pergunta nós teríamos que entrar no assunto HIBRIDAÇÃO/HIBRIDIZAÇÃO, e acaba fugindo um pouco do propósito DESSA questão, mas sugiro que você procure dar uma olhada nesse conceito, beleza?!
Para finalizar, saiba que a ligação sigma é MUITO MAIS FORTE do que a pi. O conceito de hibridização explicará melhor o motivo.

Vamos à questão:

Primeira estrutura (da esquerda da foto):
Carbonos primários: 3.
Carbonos secundários: 5
Carbonos terciários: 1
Carbonos quaternários: 0

Ligações sigma: 18
Ligações pi: 4

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Segunda estrutura (da direita da foto):
Carbonos primários: 7
Carbonos secundários: 12
Carbonos terciários: 7
Carbonos quaternários: 3

Ligações sigma: 33
Ligações pi: 2

Pronto, é isso!! Eu somente utilizei o raciocínio do início da explicação... não é difícil, mas é trabalhoso e exige MUITA atenção!! Analise cada átomo de carbono separadamente para obter as respostas... e, lembre-se, só há ligação pi se há dupla, então essas são mais fáceis de achar!

Observação: a primeira figura está representa na chamada FÓRMULA ESTRUTURAL, onde mostramos todos os átomos e as ligações da molécula; já a segunda figura está representada na FÓRMULA DE TRAÇO. Na fórmula de traço, CADA PONTO E/OU EXTREMIDADE representa um átomo de carbono... os átomos de hidrogênio são omitidos, só representamos os átomos diferentes, como oxigênio (O), nitrogênio (N) etc. É necessário muito treino para dominar bem a fórmula de traço ;)

No mais, é isso, espero ter ajudado...

Bons estudos!!!!