3. Напишите молекулярные формулы углеводородов со следующими углеродными скелетами:
Реши задание на изображении
Сверь числа и знаки с фото.
- Напишите молекулярные формулы углеводородов со следующими углеродными скелетами: а) [Рисунок: углеродный скелет из пяти атомов углерода, неразветвлённый]; б) [Рисунок: углеродный скелет из пяти атомов углерода с одним ответвлением]; в) [Рисунок: углеродный скелет из пяти атомов углерода с двумя ответвлениями].
- Даны формулы веществ: C₂H₂, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₄, C₃H₆, C₄H₆, C₄H₈, C₅H₁₂, C₆H₆. Какие из них являются гомологами? Ответ объясните.
- Укажите гомологи среди веществ, формулы которых приведены ниже: а) CH₃—CH₃; б) H₃C—CH₂—CH₃; в) CH₃—CH₂—CH₂—CH₃; г) CH₃—CH—CH₃ (под CH — CH₃); д) CH₃—CH₂—CH₂—CH₂—CH₃; е) CH₃—CH—CH₂—CH₃ (под CH — CH₃).
На фото несколько заданий. По отмеченным номерам разбираю № 3, 5 и 6.
№ 3
Краткий ответ:
\[ \text{а) } \mathrm{C_5H_{12}},\qquad \text{б) } \mathrm{C_5H_{12}},\qquad \text{в) } \mathrm{C_5H_{12}}. \]
Почему так:
- в углеродном скелете вершины и концы линий — это атомы углерода;
- в каждом скелете по \(5\) атомов \(\mathrm{C}\);
- связи только одинарные, циклов нет, значит это алканы;
- общая формула алканов \(\mathrm{C_nH_{2n+2}}\), поэтому при \(n=5\):
\[ \mathrm{C_5H_{2\cdot5+2}=C_5H_{12}}. \]
Три разных скелета при одном составе — это изомеры пентана.
№ 5
Гомологи — вещества одного класса, отличающиеся на группу \(\mathrm{CH_2}\).
По приведённым формулам можно выделить такие группы:
Алканы: \[ \mathrm{C_2H_6}\ \text{и}\ \mathrm{C_5H_{12}} \] общая формула \(\mathrm{C_nH_{2n+2}}\).
Алкены: \[ \mathrm{C_2H_4},\ \mathrm{C_3H_6},\ \mathrm{C_4H_8} \] общая формула \(\mathrm{C_nH_{2n}}\).
Алкины: \[ \mathrm{C_2H_2},\ \mathrm{C_3H_4},\ \mathrm{C_4H_6} \] общая формула \(\mathrm{C_nH_{2n-2}}\).
\(\mathrm{C_6H_6}\) — бензол; среди перечисленных веществ у него нет гомолога.
Важно: по одной молекулярной формуле иногда нельзя точно отличить класс, например \(\mathrm{C_3H_6}\) может быть пропеном или циклопропаном. В школьном задании обычно имеют в виду типичные ряды алкенов и алкинов.
№ 6
Формулы:
- а) \(\mathrm{CH_3-CH_3}\)
- б) \(\mathrm{CH_3-CH_2-CH_3}\)
- в) \(\mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-CH_3}\)
- г) \(\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_3}\)
- д) \(\mathrm{CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3}\)
- е) \(\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3}\)
Гомологи с одинаковым типом скелета:
- а, б, в, д — неразветвлённые алканы, отличаются на \(\mathrm{CH_2}\);
- г, е — разветвлённые алканы с одним заместителем \(\mathrm{CH_3}\), тоже отличаются на \(\mathrm{CH_2}\).
При этом:
- в и г — изомеры состава \(\mathrm{C_4H_{10}}\);
- д и е — изомеры состава \(\mathrm{C_5H_{12}}\).
То есть одинаковый состав и разное строение — это изомеры, а разный состав на \(\mathrm{CH_2}\) при сходном строении — гомологи.
