Em Química, quais são as diferenças entre ramificações, radicais e substituintes?

Oi, Mônica. Tudo bom?

Os conceitos de ramificações, radicais e substituintes estão relacionados. Vamos lá.

RAMIFICAÇÕES são as espécies orgânicas que substituem um ou mais átomos de hidrogênio da cadeia principal do seu hidrocarboneto. Por exemplo, no composto CH4 (metano), a cadeia principal é formada por um carbono e quatro hidrogênios e não há nenhuma ramificação. No caso do CH3-CH3 (etano), a cadeia principal é formada por um carbono e seis hidrogênios e não há nenhuma ramificação. No caso do CH3-CH2-CH3 (isopropano), a cadeia principal é formada por um carbono e oito hidrogênios e, novamente, não há nenhuma ramificação. Veja agora o caso do CH3-(CH-CH3)-CH3 (isobutano ou metilpropano). A cadeia principal é semelhante à do isopropano, com três carbonos e SETE hidrogênios. Um dos hidrogênios do átomo de carbono central do isopropano foi substituído por -CH3. Nesse caso, dizemos que o -CH3 é uma ramificação da cadeia principal, um ramo, um "braço."

RADICAIS orgânicos são grupos orgânicos que possuem um ou mais elétrons desemparelhados. Eles podem ser usados para criar as ramificações de uma cadeia principal ou podem agir como agentes substituintes. Você pode nomear um radical orgânico acrescentando -il ou -ila ao nome da quantidade de carbonos. Por exemplo, o radical -CH3 é o metil (1 carbono, met + il). O radical -CH2-CH3 é o etil (2 carbonos, et + il), e assim por diante. Note que eu usei o "-" como indicador de um elétron sobrando. Cuidado, -CH3 (metil) é diferente de CH4 (metano), e -CH2-CH3 (etil) é diferente de CH3-CH3 (etano).

SUBSTITUINTES é o nome dado aos radicais livres quando estão ocupando um ou mais átomos de hidrogênio da cadeia principal e, portanto, agindo como ramificações. No composto CH3-CH2-CH2-CH3 (n-butano), se substituirmos a posição 2 com um radical etil, chegamos ao 2-etil-n-butano, veja:

CH3-CH2-CH2-CH3 + -CH2-CH3 -> CH3-CH-CH2-CH3
.                                                           |
.                                                           CH2-CH3

Espero ter ajudado! Fique à vontade para marcar uma aula. Podemos explorar melhor esses conceitos e resolver mais exercícios. Se puder escolher minha resposta como a melhor, fico agradecido!

Att.,
Prof. Thiago