Номер 1, страница 118 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 18. Пространственная изомерия. Глава 2. Основные понятия органической химии - номер 1, страница 118.

Условие.

1. Чем отличаются друг от друга молекулы:

а) структурных изомеров;

б) пространственных изомеров?

Решение.

Решение 2.

а) структурных изомеров

Молекулы структурных изомеров — это молекулы соединений, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав, то есть одну и ту же молекулярную формулу, но разный порядок соединения атомов друг с другом (разное химическое строение). Из-за различий в строении они являются разными веществами с разными физическими и химическими свойствами.

Различия в строении могут проявляться в виде:

• Изомерии углеродного скелета: разный порядок связи атомов углерода. Например, для формулы $C_4H_{10}$ существуют бутан (линейная цепь) и изобутан (2-метилпропан, разветвленная цепь).
• Изомерии положения: разное положение функциональной группы или кратной связи при одинаковом углеродном скелете. Например, пропанол-1 и пропанол-2.
• Межклассовой изомерии: принадлежность к разным классам органических соединений. Например, этанол (спирт, $C_2H_5OH$) и диметиловый эфир (простой эфир, $CH_3-O-CH_3$) имеют одинаковую формулу $C_2H_6O$.

Ответ: Молекулы структурных изомеров при одинаковом атомном составе отличаются порядком связывания атомов, то есть своим химическим строением.

б) пространственных изомеров

Молекулы пространственных изомеров (стереоизомеров) — это молекулы соединений, которые имеют одинаковую молекулярную формулу и одинаковый порядок соединения атомов, но отличаются друг от друга пространственным расположением атомов или групп атомов.

В отличие от структурных изомеров, у стереоизомеров сохраняется последовательность связей между атомами, но их трехмерная "архитектура" разная. Основные типы пространственной изомерии:

• Геометрическая (или цис-транс) изомерия: возникает из-за ограниченного вращения вокруг двойной связи или в циклических системах. Например, цис-бут-2-ен и транс-бут-2-ен имеют одинаковое строение, но заместители у двойной связи расположены по-разному (по одну сторону или по разные стороны от плоскости двойной связи).
• Оптическая (зеркальная) изомерия: возникает у хиральных молекул, которые несовместимы со своим зеркальным отражением. Чаще всего это связано с наличием асимметрического атома углерода (связанного с четырьмя разными заместителями). Такие изомеры называются энантиомерами. Они имеют практически одинаковые физические свойства, но по-разному вращают плоскость поляризации света и могут проявлять разную биологическую активность.

Ответ: Молекулы пространственных изомеров при одинаковом атомном составе и одинаковом порядке связывания атомов отличаются различным расположением атомов в трехмерном пространстве.