Задания по теме «Алканы». 10 класс. 1. Составьте формулы двух изомеров и двух гомологов для вещества:

На фото полностью читаются задания 1–8. Правая колонка (№9–14) обрезана, поэтому по этому снимку её не решить. Ниже — решения 1–8; названия с окончанием «-ан» читаю по теме «Алканы».

1–2. Изомеры и гомологи

Исходное вещество:

\[ \mathrm{CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_3} \]

это 3-метилпентан, \(\mathrm{C_6H_{14}}\).

Изомеры — та же формула \(\mathrm{C_6H_{14}}\), но другое строение:

• \(\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3}\) — гексан;
• \(\mathrm{CH_3CH(CH_3)CH_2CH_2CH_3}\) — 2-метилпентан.

Гомологи отличаются на группу \(\mathrm{CH_2}\):

• \(\mathrm{CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_2CH_3}\) — 3-метилгексан;
• \(\mathrm{CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_2CH_2CH_3}\) — 3-метилгептан.

Названия всех веществ: 3-метилпентан, гексан, 2-метилпентан, 3-метилгексан, 3-метилгептан.

3. Формулы веществ

а) 2,4-диметил-3,4-диэтилоктан:

\[ \mathrm{CH_3CH(CH_3)CH(CH_2CH_3)C(CH_3)(CH_2CH_3)CH_2CH_2CH_2CH_3} \]

У четвёртого атома углерода нет водорода: он соединён с четырьмя углеродными группами.

б) 2,3-дихлорбутан:

\[ \mathrm{CH_3CH(Cl)CH(Cl)CH_3} \]

в) 3-метилпентан:

\[ \mathrm{CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_3} \]

4. Уравнения реакций

а) Горение гексана:

\[ 2\mathrm{C_6H_{14}}+19\mathrm{O_2}\rightarrow 12\mathrm{CO_2}+14\mathrm{H_2O} \]

б) Бромирование метана:

\[ \mathrm{CH_4}+\mathrm{Br_2}\rightarrow \mathrm{CH_3Br}+\mathrm{HBr} \]

реакция идёт на свету.

в) Дегидрирование этана:

\[ \mathrm{C_2H_6}\rightarrow \mathrm{C_2H_4}+\mathrm{H_2} \]

нужны нагревание и катализатор \(\mathrm{Ni}\) или \(\mathrm{Pt}\).

5–6. Изомеры и гомологи

Исходное вещество:

\[ \mathrm{CH_3CH_2C(CH_3)_2CH_2CH_3} \]

это 3,3-диметилпентан, \(\mathrm{C_7H_{16}}\).

Если в печатной формуле в центре стоит \(\mathrm{CH}\), это опечатка: у атома углерода с двумя \(\mathrm{CH_3}\)-группами водорода уже нет, там должен быть \(\mathrm{C}\).

Изомеры:

• \(\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3}\) — гептан;
• \(\mathrm{CH_3CH(CH_3)CH_2CH_2CH_2CH_3}\) — 2-метилгексан.

Гомологи:

• \(\mathrm{CH_3CH_2C(CH_3)_2CH_2CH_2CH_3}\) — 3,3-диметилгексан;
• \(\mathrm{CH_3CH_2C(CH_3)_2CH_2CH_2CH_2CH_3}\) — 3,3-диметилгептан.

Названия всех веществ: 3,3-диметилпентан, гептан, 2-метилгексан, 3,3-диметилгексан, 3,3-диметилгептан.

7. Формулы веществ

а) 2-бром-1-фторпропан:

\[ \mathrm{CH_2FCH(Br)CH_3} \]

б) 2,3-диметилпентан:

\[ \mathrm{CH_3CH(CH_3)CH(CH_3)CH_2CH_3} \]

в) 2,2,4,4-тетраметилоктан:

\[ \mathrm{CH_3C(CH_3)_2CH_2C(CH_3)_2CH_2CH_2CH_2CH_3} \]

8. Формулы веществ

а) 2,4,6-трихлорнонан:

\[ \mathrm{CH_3CH(Cl)CH_2CH(Cl)CH_2CH(Cl)CH_2CH_2CH_3} \]

б) изобутан — 2-метилпропан:

\[ \mathrm{CH_3CH(CH_3)CH_3} \]

или \(\mathrm{(CH_3)_3CH}\).

в) 2,2-диметилпентан:

\[ \mathrm{CH_3C(CH_3)_2CH_2CH_2CH_3} \]

Как понять принцип

1. Для названия выбирают самую длинную углеродную цепь и нумеруют её с того конца, где заместители получают меньшие номера.
2. При построении формулы по названию ставят заместители к нужным атомам цепи, а водороды добавляют так, чтобы у каждого углерода было ровно четыре связи.
3. Изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное строение. Гомологи отличаются на \(\mathrm{CH_2}\).
4. В уравнениях реакций сначала уравнивают углерод, затем водород, затем кислород.

Проверка: у веществ из №1 формула \(\mathrm{C_6H_{14}}\), у веществ из №5 — \(\mathrm{C_7H_{16}}\); в №3а всего 14 атомов углерода, как и должно быть по названию.

Если нужны №12 и №14, пришли отдельный кадр правой части листа.