ЧАСТЬ С. При ответе на задания этой части запишите полный ответ. Задание С1. Составьте структурную формулу органического вещества 2,2,4–триметилпексана.

Краткий ответ

С1. 2,2,4-триметилпентан: \[ \text{CH}_3-\text{C}(\text{CH}_3)_2-\text{CH}_2-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_3 \] (\(\text{C}_8\text{H}_{18}\))

С2. Молекулярная формула \(\text{C}_3\text{H}_6\), это циклопропан.

С1. Как прочитать название и собрать формулу

Название разбирается по частям:

1. «пентан» — главная цепь из 5 атомов углерода.
2. «триметил» — три заместителя \(-\text{CH}_3\).
3. «2,2,4» — два метила у второго атома цепи и один у четвёртого.
4. Остальные связи у углеродов закрываем водородами (у каждого C должно быть 4 связи).

Проверка: углерода \(5+3=8\); водорода \(3+0+6+2+1+3+3=18\). Получилось \(\text{C}_8\text{H}_{18}\), а алкан должен иметь формулу \(\text{C}_n\text{H}_{2n+2}\) — при \(n=8\) это \(\text{C}_8\text{H}_{18}\). Совпало.

На фото в названии напечатано «пексана». Я разобрал его как «пентана» — это стандартное вещество. Если в вашем варианте стоит «гексана», то цепь на один атом длиннее, и формула такая: \(\text{CH}_3-\text{C}(\text{CH}_3)_2-\text{CH}_2-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}_3\) (\(\text{C}_9\text{H}_{20}\)). Способ построения тот же.

С2. Как найти формулу по продуктам сгорания

Идея: весь углерод из углеводорода переходит в \(\text{CO}_2\), весь водород — в \(\text{H}_2\text{O}\). Значит, по массам продуктов можно найти количества C и H.

1. Считаем количества веществ: \[ n(\text{CO}_2)=\frac{3{,}52}{44}=0{,}08\ \text{моль}\quad\Rightarrow\quad n(\text{C})=0{,}08\ \text{моль} \] \[ n(\text{H}_2\text{O})=\frac{1{,}44}{18}=0{,}08\ \text{моль}\quad\Rightarrow\quad n(\text{H})=2\cdot 0{,}08=0{,}16\ \text{моль} \] (в одной молекуле воды два атома водорода — поэтому умножаем на 2).

2. Находим простейшую формулу: \[ n(\text{C}):n(\text{H})=0{,}08:0{,}16=1:2 \quad\Rightarrow\quad \text{CH}_2 \]

3. Молярную массу берём из плотности по воздуху (\(M_{\text{возд}}=29\) г/моль): \[ M=1{,}448\cdot 29=42\ \text{г/моль} \]

4. Подбираем множитель \(k\): \[ 14k=42 \quad\Rightarrow\quad k=3 \quad\Rightarrow\quad \text{C}_3\text{H}_6 \]

5. Осталось выбрать структуру. По условию углеводород циклический, значит это циклопропан. У пропена \(\text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}_3\) была бы двойная связь, а не цикл.

Проверка

• \(\text{C}_3\text{H}_6\): \(M=3\cdot 12+6\cdot 1=42\) г/моль — совпадает с плотностью по воздуху.
• При сгорании 1 моль \(\text{C}_3\text{H}_6\) образуется 3 моль \(\text{CO}_2\) (132 г) и 3 моль \(\text{H}_2\text{O}\) (54 г). Отношение масс \(132:54=2{,}44\), а в опыте \(3{,}52:1{,}44=2{,}44\). Сходится.

Про верхнюю часть с формулами А–Г

Полностью выполнить это задание нельзя: вариант А обрезан, а без него соответствие не установить. Из видимого: формула Б \(\text{CH}_3-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_3\) — это как раз 2,4-диметилпентан (название 2). Если пришлёте фото с вариантом А и условием задания, разберу его целиком.