Номер 195, страница 55 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

195. Приведены модели молекул:

Дайте названия всем приведенным веществам. Укажите модели молекул алкенов. Укажите вещества, являющиеся изомерами. Укажите вещества, являющиеся гомологами.

Для решения задачи сначала определим строение и название каждого вещества, представленного в виде шаростержневой модели. Большие серые шары соответствуют атомам углерода (C), а маленькие белые — атомам водорода (H).

Модель а) изображает молекулу с 5 атомами углерода и 12 атомами водорода, что соответствует общей формуле алканов $C_nH_{2n+2}$. Формула вещества — $C_5H_{12}$. Это разветвленный алкан: самая длинная углеродная цепь состоит из 4 атомов, у второго атома находится метильный заместитель. Название вещества: 2-метилбутан.

Модель б) изображает молекулу с 5 атомами углерода и 10 атомами водорода, что соответствует общей формуле алкенов $C_nH_{2n}$. Формула вещества — $C_5H_{10}$. Это алкен с неразветвленной цепью из 5 атомов углерода, двойная связь находится между вторым и третьим атомами. Название вещества: пентен-2.

Модель в) изображает молекулу с 4 атомами углерода и 8 атомами водорода, что соответствует общей формуле алкенов $C_nH_{2n}$. Формула вещества — $C_4H_8$. Это алкен с неразветвленной цепью из 4 атомов углерода, двойная связь находится между вторым и третьим атомами. Название вещества: бутен-2.

Модель г) изображает молекулу с 5 атомами углерода и 12 атомами водорода. Формула вещества — $C_5H_{12}$. Это алкан. Самая длинная углеродная цепь состоит из 3 атомов, у центрального (второго) атома находятся два метильных заместителя. Название вещества: 2,2-диметилпропан (также известный как неопентан).

Дайте названия всем приведенным веществам.

а) 2-метилбутан
б) пентен-2
в) бутен-2
г) 2,2-диметилпропан

Ответ: а) 2-метилбутан; б) пентен-2; в) бутен-2; г) 2,2-диметилпропан.

Укажите модели молекул алкенов.

Алкены — это углеводороды, в молекулах которых присутствует одна двойная связь между атомами углерода. Их общая формула $C_nH_{2n}$. Этому классу соединений соответствуют вещества, изображенные на моделях б) пентен-2 ($C_5H_{10}$) и в) бутен-2 ($C_4H_8$).

Ответ: Модели молекул алкенов — б) и в).

Укажите вещества, являющиеся изомерами.

Изомеры — это соединения, которые имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное химическое строение. Сравним молекулярные формулы всех веществ:

а) 2-метилбутан: $C_5H_{12}$

б) пентен-2: $C_5H_{10}$

в) бутен-2: $C_4H_8$

г) 2,2-диметилпропан: $C_5H_{12}$

Вещества а) и г) имеют одинаковую молекулярную формулу $C_5H_{12}$, но различное строение углеродного скелета, поэтому они являются структурными изомерами.

Ответ: Вещества, являющиеся изомерами — а) и г).

Укажите вещества, являющиеся гомологами.

Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному и тому же классу органических соединений, имеющие сходное строение, но отличающиеся друг от друга по составу на одну или несколько групп $-CH_2-$. Вещества б) пентен-2 ($C_5H_{10}$) и в) бутен-2 ($C_4H_8$) оба относятся к классу алкенов, имеют сходное строение (двойная связь расположена у второго атома углерода) и отличаются по составу на одну группу $-CH_2-$. Следовательно, они являются гомологами.

Ответ: Вещества, являющиеся гомологами — б) и в).