Номер 114, страница 40 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

114. Укажите пары, вещества в которых являются гомо-гами по отношению друг к другу:

а) н-бутан и 2-метилпропан;

б) н-гексан и 2,2-диметилпропан;

в) пропан и н-бутан;

г) метан и н-гептан.

Гомологи — это органические соединения, принадлежащие к одному классу, имеющие сходное строение и химические свойства, но отличающиеся по составу на одну или несколько групп $-CH_2-$ (гомологическую разность). Все вещества в задании являются алканами, общая формула которых $C_nH_{2n+2}$. Проанализируем каждую пару.

а) н-бутан и 2-метилпропан

н-бутан ($CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$) и 2-метилпропан ($CH_3-CH(CH_3)-CH_3$) имеют одинаковую молекулярную формулу $C_4H_{10}$, но разное строение углеродной цепи (линейное и разветвленное). Вещества с одинаковым составом, но разным строением, называются изомерами. Гомологи же должны отличаться по составу. Следовательно, эти вещества являются изомерами, а не гомологами.

Ответ: не являются гомологами.

б) н-гексан и 2,2-диметилпропан

н-гексан имеет молекулярную формулу $C_6H_{14}$ и линейное строение. 2,2-диметилпропан имеет молекулярную формулу $C_5H_{12}$ и разветвленное строение. Хотя оба вещества — алканы и их состав отличается на одну группу $-CH_2-$, они не являются гомологами, так как имеют принципиально разное строение углеродного скелета и не принадлежат к одному гомологическому ряду (ряд нормальных алканов и ряд разветвленных алканов).

Ответ: не являются гомологами.

в) пропан и н-бутан

Пропан ($C_3H_8$) и н-бутан ($C_4H_{10}$) — это два соседних члена гомологического ряда алканов нормального (неразветвленного) строения. Они имеют сходное строение и отличаются друг от друга ровно на одну гомологическую разность $-CH_2-$.

Ответ: являются гомологами.

г) метан и н-гептан

Метан ($CH_4$) и н-гептан ($C_7H_{16}$) оба принадлежат к гомологическому ряду алканов нормального строения. Они имеют сходное строение и свойства. Их состав отличается на шесть групп $-CH_2-$ ($C_7H_{16} - CH_4 = C_6H_{12}$). Согласно определению, гомологи могут отличаться на одну или несколько таких групп.

Ответ: являются гомологами.