Номер 5, страница 113 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 17. Структурная изомерия. Глава 2. Основные понятия органической химии - номер 5, страница 113.

Условие.

5. Напишите структурные формулы всех изомеров состава $C_3H_8O$, содержащих группу $OH$.

Решение.

Решение 2.

Решение

Изомеры — это вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разное химическое строение и, как следствие, разные свойства. Для молекулярной формулы C₃H₈O необходимо найти все изомеры, содержащие гидроксильную группу (-OH), то есть все возможные спирты этого состава.

Молекулярная формула C₃H₈O соответствует общей формуле предельных одноатомных спиртов $C_nH_{2n+2}O$. При n=3, получаем $C_3H_{2 \cdot 3+2}O = C_3H_8O$. Это подтверждает, что в молекуле нет кратных связей или циклов, а все связи между атомами углерода одинарные.

Изомерия в данном случае будет определяться строением углеродного скелета и положением гидроксильной группы.

Сначала рассмотрим возможные углеродные скелеты. Для трех атомов углерода существует только один вариант строения цепи — неразветвленная (линейная): $C-C-C$.

Теперь рассмотрим возможные положения гидроксильной группы (-OH) в этой цепи. Пронумеруем атомы углерода: $C^1-C^2-C^3$.

Если группа -OH присоединена к первому (C¹) или третьему (C³) атому углерода, получается одно и то же вещество, так как эти положения эквивалентны. Это первичный спирт — пропанол-1 (или н-пропиловый спирт). Его структурная формула:
$CH_3-CH_2-CH_2-OH$

Если группа -OH присоединена к центральному, второму атому углерода (C²), получается другой изомер. Это вторичный спирт — пропанол-2 (или изопропиловый спирт). Его структурная формула:
$CH_3-CH(OH)-CH_3$

Других вариантов строения углеродного скелета или положений гидроксильной группы не существует. Следовательно, имеется только два изомерных спирта состава C₃H₈O.

Ответ:

1. Пропанол-1:
$CH_3-CH_2-CH_2-OH$

2. Пропанол-2:
$CH_3-CH(OH)-CH_3$