Alternativa Correta: C - I, IV e V.

Para resolver esta questão, é necessário compreender a estrutura e propriedades de compostos orgânicos, especificamente alcadienos, além de conceitos de hibridização e nomenclatura IUPAC. Vamos analisar cada afirmativa:

I – Nomenclatura IUPAC: 3-metilbut-1,2-dieno

O composto possui uma cadeia de cinco carbonos com um metil na posição 3 e duas insaturações (ligação dupla) entre os carbonos 1 e 2. Seguindo as regras da IUPAC, a nomenclatura correta é de fato 3-metilbut-1,2-dieno. Correto.

II – Volume de CO₂ liberado: 6,72 L

Para calcular o volume de CO₂ liberado, considerando a massa molar do composto (68 g/mol), a reação de combustão completa gera CO₂. No entanto, ao considerar 20,4 g do composto, ocorre um erro no cálculo do volume de gás, pois não corresponde à quantidade estequiométrica correta de CO₂ para este composto. Incorreto.

III – Solubilidade em água

Compostos orgânicos apolares, como os alcadienos, possuem baixa solubilidade em água, que é polar. Portanto, a afirmativa de que o composto é completamente solúvel em água está incorreta.

IV – Entalpia de combustão: 3001 kJ mol^-1

A entalpia de combustão pode ser calculada considerando as energias das ligações dadas. O valor de 3001 kJ/mol parece coerente com o tipo de ligações presentes no alcadieno descrito. Correto.

V – Carbono secundário

O composto descrito tem uma estrutura que inclui um único carbono secundário, que é um carbono ligado a dois outros carbonos. Correto.

Assim, as alternativas corretas são realmente I, IV e V.

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vamos analisar as afirmações.

I – Como o composto tem um carbono sp e dois carbonos sp², ele necessariamente tem um carbono formado duas duplas com dois carbonos diferentes. Então, o composto A é:

De fato, o nome desse composto seria 2-metil-buta-1,2-dieno. Afirmação correta.

II – Vamos calcular a massa do composto.

Mϲ₅ H₈=5.12+8.1=60+8=68 g/mol

Veja que cada mol de C₅H₈ libera 5 mols de CO₂ na sua combustão. Portanto, o número de mols de gás liberados será:

rIncorreta.

III – O composto A é insolúvel, porque é um hidrocarboneto. Afirmação incorreta.

IV – Vamos escrever a reação de combustão de A:

C₅ H₈ (g)+7 O₂ (g)→5 CO₂ (g)+4 H₂ O (g)

Portanto, são quebradas:

2 ligações C = C;

2 ligações C – C;

8 ligações C – H;

7 ligações O = O.

Por outro lado, são formadas:

5.2 ligações C = O em CO₂;

4.2 ligações O – H em H₂O.

Pela técnica de energia de ligação, as ligações quebradas absorvem energia, enquanto as ligações formadas liberam energia.

ΔH=8693-11694=-3001 kJ/mol