Слева направо, сверху вниз:

1. \(\mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-CH_3}\) — бутан.
2. Разветвлённая цепь из пяти атомов углерода, метильная группа у 3-го атома — 3-метилпентан.
3. Главная цепь — гептан; заместители: этил у 4-го атома и метильные группы у 3-го и 5-го — 4-этил-3,5-диметилгептан.
4. Главная цепь — гептан; заместители: этил у 3-го атома и метил у 5-го — 3-этил-5-метилгептан.

Конспект: гомологи и изомеры алканов

1. Алканы

Алканы — это предельные углеводороды, в молекулах которых между атомами углерода есть только одинарные связи.

Общая формула алканов:

\[ \mathrm{C_nH_{2n+2}} \]

Примеры:

• метан — \(\mathrm{CH_4}\);
• этан — \(\mathrm{C_2H_6}\);
• пропан — \(\mathrm{C_3H_8}\);
• бутан — \(\mathrm{C_4H_{10}}\).

2. Гомологи алканов

Гомологи — это вещества одного класса, похожие по строению и химическим свойствам, но отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп \(\mathrm{-CH_2-}\).

Ряд алканов:

\[ \mathrm{CH_4 \rightarrow C_2H_6 \rightarrow C_3H_8 \rightarrow C_4H_{10}} \]

Каждый следующий член ряда отличается от предыдущего на группу:

\[ \mathrm{-CH_2-} \]

Например:

\[ \mathrm{C_2H_6 + CH_2 = C_3H_8} \]

Свойства гомологов

• имеют общую формулу \(\mathrm{C_nH_{2n+2}}\);
• обладают сходными химическими свойствами;
• с увеличением числа атомов углерода изменяются физические свойства: повышаются температуры кипения и плавления, увеличивается молекулярная масса;
• относительная молекулярная масса каждого следующего гомолога увеличивается на \(14\).

3. Изомеры алканов

Изомеры — это вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разное строение и поэтому разные свойства.

У алканов встречается изомерия углеродного скелета: атомы углерода соединены в разном порядке.

Изомерия начинается с бутана \(\mathrm{C_4H_{10}}\).

Изомеры бутана

1. Бутан:

\[ \mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-CH_3} \]

2. 2-метилпропан:

\[ \mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3} \]

Оба вещества имеют формулу \(\mathrm{C_4H_{10}}\), но разное строение.

Изомеры пентана \(\mathrm{C_5H_{12}}\)

Пентан имеет три изомера:

1. пентан;
2. 2-метилбутан;
3. 2,2-диметилпропан.

С увеличением числа атомов углерода количество изомеров увеличивается.

4. Различие между гомологами и изомерами

Главное

• Гомологи отличаются составом на \(\mathrm{CH_2}\).
• Изомеры имеют одинаковый состав, но разное строение.
• У алканов изомерия связана с разветвлением углеродной цепи.