A cafeína é um composto classificado como alcaloide e pertence ao grupo das xantinas trimetiladas. Essa substância pode ser encontrada em uma gama de plantas, como nos grãos de café, no cacau, nos frutos do guaraná, dentre outras. No organismo humano, ela tem capacidade de potencializar o estado de alerta e atenção, porém, também pode gerar alguns efeitos adversos, como aumento no estado de ansiedade, aumento de secreção gástrica, alterações no sono etc. A nomenclatura química da molécula de cafeína é 1,3,7-trimetil-3,7- dihi¬dro-1H-purina-2,6-diona. Sua fórmula estrutural plana está representada a seguir:

Sobre a molécula de cafeína, é correto afirmar que:

Esta questão aborda conceitos de química orgânica, como a fórmula molecular e funções orgânicas.

Dessa forma, analisemos as alternativas, observando atentamente a estrutura da molécula de cafeína:

A) Incorreta – De acordo com sua estrutura, a cafeína possui 8 carbonos, 10 hidrogênios, 4 nitrogênios e 2 oxigênios em sua molécula. Logo, sua fórmula molecular é igual a C₈H₁₀N₄O₂. A massa molar (MM) dessa substância pode ser calculada utilizando a massa atômica (MA) multiplicada pela quantidade de cada átomo presente:

MA (g/mol): C = 12; O = 16; H = 1; N = 14

MM = 8 × MA (C) + 10 × MA (H) + 4 × MA (N) + 2 × MA (O) = 8 × 12 + 10 × 1 + 4 × 14 + 2 × 16 = 194 g/mol

B) Incorreta – A cafeína é uma substância orgânica pertencente ao grupo dos alcaloides.

C) Incorreta – A cafeína pertence ao grupo dos alcaloides, compostos derivados de aminas. Especificamente, são aminas cíclicas que apresentam anéis heterocíclicos com átomos de nitrogênio. Não são necessariamente formadas por anéis monocíclicos e não estão ligados a grupamentos carboxílicos (- COOH).