Номер 7, страница 37 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

7. Для изомерных углеводородов состава $C_4H_{10}$ укажите первичные, вторичные и третичные атомы углерода.

Молекулярной формуле $C_4H_{10}$ (бутан) соответствуют два структурных изомера: н-бутан и изобутан. Классификация атомов углерода в органических соединениях основана на количестве других атомов углерода, с которыми они непосредственно связаны.

• Первичный (1°) атом углерода связан с одним другим атомом углерода.
• Вторичный (2°) атом углерода связан с двумя другими атомами углерода.
• Третичный (3°) атом углерода связан с тремя другими атомами углерода.

Проанализируем каждый изомер.

н-бутан

Структурная формула н-бутана представляет собой линейную цепь из четырех атомов углерода: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$.

Пронумеруем атомы для анализа: $C^1H_3-C^2H_2-C^3H_2-C^4H_3$.

• Атомы углерода $C^1$ и $C^4$ (в группах $-CH_3$) связаны только с одним соседним атомом углерода ($C^2$ и $C^3$ соответственно), поэтому они являются первичными.
• Атомы углерода $C^2$ и $C^3$ (в группах $-CH_2-$) связаны с двумя соседними атомами углерода ($C^2$ с $C^1$ и $C^3$; $C^3$ с $C^2$ и $C^4$), поэтому они являются вторичными.
• Третичные атомы углерода в молекуле н-бутана отсутствуют.

Ответ: в н-бутане 2 первичных и 2 вторичных атома углерода.

Изобутан (2-метилпропан)

Структурная формула изобутана имеет разветвленное строение: $CH_3-CH(CH_3)-CH_3$.

Пронумеруем атомы для анализа, выбрав самую длинную цепь (пропан) и боковую группу (метил): $C^1H_3-C^2H(C^4H_3)-C^3H_3$.

• Атомы углерода $C^1$, $C^3$ и $C^4$ (в трех метильных группах $-CH_3$) связаны только с одним, центральным, атомом углерода ($C^2$), поэтому они являются первичными.
• Атом углерода $C^2$ (в группе $-CH<$) связан одновременно с тремя другими атомами углерода ($C^1$, $C^3$ и $C^4$), поэтому он является третичным.
• Вторичные атомы углерода в молекуле изобутана отсутствуют.

Ответ: в изобутане (2-метилпропане) 3 первичных и 1 третичный атом углерода.