Реши задание на изображении
Краткий ответ
1. Молекулярные и структурные формулы
| Вещество | Молекулярная формула | Структурная формула |
|---|---|---|
| Этан | \(\mathrm{C_2H_6}\) | \(\mathrm{CH_3-CH_3}\) |
| Гексан | \(\mathrm{C_6H_{14}}\) | \(\mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3}\) |
| Нонан | \(\mathrm{C_9H_{20}}\) | \(\mathrm{CH_3-(CH_2)_7-CH_3}\) |
2. Радикалы
- Пропил: \(\mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-}\)
- Бензил: \(\mathrm{C_6H_5-CH_2-}\)
- Изобутил: \(\mathrm{(CH_3)_2CH-CH_2-}\)
3. Структура и число связей
А) уксусная кислота:
\[ \mathrm{CH_3-C(=O)-O-H} \]
\[ 7\sigma,\qquad 1\pi \]
Б) бут-1-ен:
\[ \mathrm{CH_3-CH_2-CH=CH_2} \]
\[ 11\sigma,\qquad 1\pi \]
4. Гибридизация атомов углерода
А) \(\mathrm{CH_3-CH_2-CH_3}\)
\[ \mathrm{C_1(sp^3)-C_2(sp^3)-C_3(sp^3)} \]
Все атомы углерода имеют гибридизацию \(sp^3\).
Б) \(\mathrm{CH_3-C\equiv C-CH_3}\)
- крайние атомы углерода: \(sp^3\);
- атомы углерода в тройной связи: \(sp\).
5. Пропионат натрия
\[ \mathrm{[CH_3-CH_2-C(=O)-O]^-Na^+} \]
- \(\mathrm{Na^+\cdots O^-}\) — ионная связь;
- \(\mathrm{C-O}\) и \(\mathrm{C=O}\) — ковалентные полярные связи;
- \(\mathrm{C-C}\) — ковалентные неполярные связи;
- \(\mathrm{C-H}\) — ковалентные слабополярные, часто считаются неполярными в школьной классификации.
6.
\[ \begin{array}{ccccc} &\mathrm{Br}&&&\\ &|&&&\\ \mathrm{CH_3-C-CH_2-CH-CH_3}\\ &|&&&|\\ &\mathrm{CH_3}&&&\mathrm{Cl} \end{array} \]
Название:
\[ \boxed{\text{2-бром-4-хлор-2-метилпентан}} \]
7. Функциональные группы
- \(\mathrm{>C=O}\) — карбонильная группа;
- \(\mathrm{-CHO}\) — альдегидная группа;
- \(\mathrm{-OH}\) — гидроксильная группа.
Ключевые объяснения и проверка
- Для алканов используется формула:
\[ \mathrm{C_nH_{2n+2}} \]
Поэтому для этана \(n=2\), для гексана \(n=6\), для нонана \(n=9\).
Радикал образуется удалением одного атома водорода от молекулы углеводорода. Свободная связь обозначается тире в конце формулы.
В одинарной связи содержится одна \(\sigma\)-связь.
В двойной связи — одна \(\sigma\)- и одна \(\pi\)-связь.
Для уксусной кислоты:
- 3 связи C–H;
- C–C, C–O, O–H — ещё 3 \(\sigma\)-связи;
- двойная C=O даёт ещё 1 \(\sigma\)- и 1 \(\pi\)-связь.
Итого: \(7\sigma\) и \(1\pi\).
- Правило гибридизации:
- только одинарные связи вокруг атома C → \(sp^3\);
- двойная связь → \(sp^2\);
- тройная связь → \(sp\).
- В названии вещества из задания 6 выбираем главную цепь из пяти атомов углерода — пентан. Нумерацию ведём слева направо: заместители получают номера \(2,2,4\), что выгоднее, чем \(2,4,4\). Заместители записываются по алфавиту: бром, хлор, метил.
