Судя по записям на доске, речь об изомерах пентана. Формула \( \mathrm{C_5H_{12}} \) имеет три структурных изомера:
н-пентан
\( \mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3} \)2-метилбутан (изопентан)
\( \mathrm{CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_3} \)2,2-диметилпропан (неопентан)
\( \mathrm{C(CH_3)_4} \)
На доске:
- слева — 2-метилбутан;
- справа — 2,2-диметилпропан.
Если задание было «записать все изомеры \( \mathrm{C_5H_{12}} \)», то на доске не хватает н-пентана. Запись \( \mathrm{C_4H_{10}} \) — это бутан, предыдущий гомолог.
Как рассуждать.
Для алканов действует формула \( \mathrm{C_nH_{2n+2}} \). При \( n=5 \) получаем \( \mathrm{C_5H_{12}} \). Изомеры имеют одинаковый состав, но разный углеродный скелет.
Сначала берём цепь из 5 атомов углерода — это н-пентан. Затем укорачиваем цепь до 4 атомов и ставим один заместитель \( \mathrm{CH_3} \) — это 2-метилбутан. Затем берём цепь из 3 атомов и ставим два заместителя \( \mathrm{CH_3} \) у центрального атома — это 2,2-диметилпропан. Другие варианты дают те же самые вещества из-за симметрии.
Проверка: во всех трёх формулах по 5 атомов углерода и по 12 атомов водорода; у каждого углерода — 4 связи.