Номер 9, страница 114 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 17. Структурная изомерия. Глава 2. Основные понятия органической химии - номер 9, страница 114.

Условие.

9. Среди приведённых веществ найдите пары изомеров. Укажите вид структурной изомерии.

a) $ \begin{gathered} \text{CH=CH-CH}_2\text{-CH}_3 \\ | \\ \text{Cl} \end{gathered} $

б) $ \begin{gathered} \text{CH}_3 \\ | \\ \text{CH}_3\text{-C-CH}_3 \\ | \\ \text{CH}_3 \end{gathered} $

в) $ \text{CH}_2\text{=CH-CH(Cl)-CH}_3 $

г) $ \text{CH}_2\text{=CH-CH}_2\text{-CH}_3 $

д) $ \begin{gathered} \text{H}_2\text{C-CH}_2 \\ | \quad | \\ \text{H}_2\text{C-CH}_2 \end{gathered} $

е) $ \text{CH}_3\text{-CH(CH}_3\text{)-CH}_2\text{-CH}_3 $

Решение.

Решение 2.

Чтобы найти пары изомеров, необходимо сначала определить молекулярные формулы всех представленных веществ. Изомеры — это вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу (одинаковый качественный и количественный состав), но разное строение.

Анализ веществ:

• а) $CH(Cl)=CH-CH_2-CH_3$ (1-хлорбутен-1) — формула $C_4H_7Cl$
• б) $CH_3-C(CH_3)_2-CH_3$ (2,2-диметилпропан) — формула $C_5H_{12}$
• в) $CH_2=CH-CH(Cl)-CH_3$ (3-хлорбутен-1) — формула $C_4H_7Cl$
• г) $CH_2=CH-CH_2-CH_3$ (бутен-1) — формула $C_4H_8$
• д) Циклобутан — формула $C_4H_8$
• е) $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ (2-метилбутан) — формула $C_5H_{12}$

Сравнивая молекулярные формулы, находим три пары изомеров.

а) и в)

Вещества а) (1-хлорбутен-1) и в) (3-хлорбутен-1) имеют одинаковую молекулярную формулу $C_4H_7Cl$, следовательно, они являются изомерами. У этих соединений одинаковый углеродный скелет (4 атома углерода в неразветвленной цепи) и одинаковое положение двойной связи (между первым и вторым атомами углерода). Они различаются положением заместителя — атома хлора. В молекуле (а) он связан с первым атомом углерода, а в молекуле (в) — с третьим. Такой вид изомерии называется изомерией положения заместителя.

Ответ: Изомеры, изомерия положения заместителя.

б) и е)

Вещества б) (2,2-диметилпропан) и е) (2-метилбутан) имеют одинаковую молекулярную формулу $C_5H_{12}$ и относятся к классу алканов. Они являются изомерами. Различие между ними заключается в строении углеродной цепи (скелета). В молекуле (б) основная цепь состоит из трех атомов углерода (пропан), а в молекуле (е) — из четырех (бутан). Это пример изомерии углеродного скелета.

Ответ: Изомеры, изомерия углеродного скелета.

г) и д)

Вещества г) (бутен-1) и д) (циклобутан) имеют одинаковую молекулярную формулу $C_4H_8$, значит, они являются изомерами. Однако они принадлежат к разным классам органических соединений: бутен-1 является алкеном (содержит двойную связь $C=C$), а циклобутан — циклоалканом (имеет замкнутую цепь атомов углерода). Такой вид структурной изомерии называется межклассовой изомерией.

Ответ: Изомеры, межклассовая изомерия.