Номер 5, страница 37 - гдз по химии 10 класс тетрадь для практических работ Матулис, Матулис

Модель молекулы н-пентана

Молекула н-пентана является неразветвленным алканом, состоящим из пяти атомов углерода. Ее общая химическая формула - $C_5H_{12}$. Атомы углерода в н-пентане соединены в линейную цепь, и каждый атом углерода максимально насыщен водородными атомами. Структурная формула н-пентана выглядит следующим образом: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$. В этой структуре каждый атом углерода, кроме концевых, связан с двумя атомами водорода и двумя атомами углерода, а концевые атомы углерода связаны с тремя атомами водорода и одним атомом углерода.

Ответ:

Получение циклической молекулы

Для получения молекулы, содержащей цикл из пяти атомов углерода, из н-пентана необходимо провести реакцию дегидроциклизации. В результате этой реакции линейный н-пентан превращается в циклопентан – циклический алкан с пятью атомами углерода, образующими замкнутое кольцо. Общая химическая формула циклопентана - $C_5H_{10}$.

Ответ:

Необходимость удаления атомов

Да, для превращения н-пентана ($C_5H_{12}$) в циклопентан ($C_5H_{10}$) требуется удалить атомы. В процессе дегидроциклизации от молекулы н-пентана отщепляются два атома водорода, которые образуют одну молекулу водорода ($H_2$). Таким образом, молекула н-пентана теряет два атома водорода для образования новой связи углерод-углерод, которая замыкает цепь в кольцо.

Ответ:

Схема процесса

Схема процесса дегидроциклизации н-пентана в циклопентан с использованием структурных формул выглядит так:

$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3 \xrightarrow{\text{катализатор, } t^\circ} (\text{CH}_2)_5 + H_2$

В этой схеме $(\text{CH}_2)_5$ обозначает циклическую молекулу циклопентана, где пять групп $CH_2$ образуют замкнутое кольцо. Реакция обычно протекает в присутствии катализаторов (например, платины или оксида хрома) и при повышенной температуре.

Ответ: