Номер 510, страница 114 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

510. Среди перечисленных веществ найдите гомологи и изо-
меры:

1) $\text{C}_6\text{H}_4(\text{OH})(\text{CH}_3)$ ;

2) $\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}_2\text{OH}$ ;

3) $\text{C}_6\text{H}_5\text{OH}$ ;

4) $\text{C}_6\text{H}_4(\text{CH}_2\text{OH})(\text{CH}_3)$ ;

5) $\text{C}_6\text{H}_5\text{OCH}_3$ ;

6) $\text{C}_6\text{H}_4(\text{OH})_2$ .

Для нахождения гомологов и изомеров необходимо проанализировать строение и определить молекулярные формулы всех представленных веществ.

Гомологи

Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному классу органических соединений, имеющие сходное строение, но отличающиеся по составу на одну или несколько групп $-CH_2-$.

1. Рассмотрим вещества, относящиеся к классу фенолов. Это фенол (3) и 3-метилфенол (1). Молекулярная формула фенола — $C_6H_6O$. Молекулярная формула 3-метилфенола — $C_7H_8O$. Оба вещества являются фенолами, и их состав отличается на одну группу $CH_2$ ($C_7H_8O - C_6H_6O = CH_2$). Следовательно, они являются гомологами.

2. Рассмотрим вещества, относящиеся к классу ароматических спиртов. Это бензиловый спирт (2) и (4-метилфенил)метанол (4). Молекулярная формула бензилового спирта — $C_7H_8O$. Молекулярная формула (4-метилфенил)метанола — $C_8H_{10}O$. Оба вещества являются ароматическими спиртами, и их состав отличается на одну группу $CH_2$ ($C_8H_{10}O - C_7H_8O = CH_2$). Следовательно, они также являются гомологами.

Ответ: гомологами являются пары веществ: 1 и 3; 2 и 4.

Изомеры

Изомеры — это вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разное строение. Для поиска изомеров необходимо сначала найти брутто-формулы всех соединений:

1) 3-метилфенол: $C_7H_8O$
2) Бензиловый спирт: $C_7H_8O$
3) Фенол: $C_6H_6O$
4) (4-метилфенил)метанол: $C_8H_{10}O$
5) Анизол (метоксибензол): $C_7H_8O$
6) Пирокатехин: $C_6H_6O_2$

Одинаковую молекулярную формулу $C_7H_8O$ имеют три вещества: 1, 2 и 5. Поскольку они имеют разное строение (3-метилфенол является фенолом, бензиловый спирт — ароматическим спиртом, а анизол — простым эфиром), они являются структурными (межклассовыми) изомерами.

Ответ: изомерами являются вещества 1, 2 и 5.