Номер 3, страница 131 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

3. Предложите названия веществ по их структурным формулам.

$CH_3—Cl$

$CH_3—CH_2—CH_2—Cl$

$CH_3—CH(Cl)—CH_3$

$CH_3—CH_2—Cl$

Укажите среди них два гомолога и два изомера. Чем отличаются названия изомеров?

Предложите названия веществ по их структурным формулам.

Решение

Для наименования галогеналканов по международной номенклатуре ИЮПАК необходимо выполнить следующие шаги:
1. Найти самую длинную непрерывную цепь атомов углерода (основу названия).
2. Пронумеровать атомы углерода в этой цепи, начиная с того конца, к которому ближе расположен атом галогена (заместитель).
3. Указать номер атома углерода, с которым связан заместитель (этот номер называется локант).
4. Сформировать название: локант, название галогена с окончанием «-о» (хлор, бром и т.д.), название алкана, соответствующего длине цепи.

Применяя эти правила к данным веществам, получаем:
1. $CH_3-Cl$: цепь состоит из одного атома углерода (метан). Название: хлорметан.
2. $CH_3-CH(Cl)-CH_3$: самая длинная цепь — три атома углерода (пропан). Атом хлора находится у второго атома углерода. Название: 2-хлорпропан.
3. $CH_3-CH_2-CH_2-Cl$: самая длинная цепь — три атома углерода (пропан). Нумерацию начинаем справа, чтобы атом хлора получил наименьший номер (1). Название: 1-хлорпропан.
4. $CH_3-CH_2-Cl$: цепь состоит из двух атомов углерода (этан). Положение атома хлора однозначно, поэтому локант "1" можно опустить. Название: хлорэтан.

Ответ: $CH_3-Cl$ — хлорметан; $CH_3-CH(Cl)-CH_3$ — 2-хлорпропан; $CH_3-CH_2-CH_2-Cl$ — 1-хлорпропан; $CH_3-CH_2-Cl$ — хлорэтан.

Укажите среди них два гомолога и два изомера. Чем отличаются названия изомеров?

Решение

Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному классу соединений (в данном случае, хлоралканы), имеющие сходное химическое строение и свойства, но отличающиеся по составу на одну или несколько гомологических разностей — групп $-CH_2-$.
В представленном списке гомологами являются, например, хлорметан ($CH_3Cl$) и хлорэтан ($CH_3CH_2Cl$). Они оба являются хлоралканами и отличаются на одну группу $-CH_2-$. Другой пример гомологов: хлорэтан и 1-хлорпропан.

Изомеры — это вещества, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав (т.е. одинаковую молекулярную формулу), но разное строение молекул и, как следствие, разные свойства.
Среди предложенных веществ 1-хлорпропан ($CH_3-CH_2-CH_2-Cl$) и 2-хлорпропан ($CH_3-CH(Cl)-CH_3$) имеют одинаковую молекулярную формулу $C_3H_7Cl$, но различное строение. Следовательно, они являются изомерами (в данном случае, изомерами положения функциональной группы).

Отличие в названиях изомеров (1-хлорпропан и 2-хлорпропан) заключается в цифре (локанте) в начале названия. Эта цифра указывает на положение атома хлора в углеродной цепи. В молекуле 1-хлорпропана атом хлора связан с первым атомом углерода, а в молекуле 2-хлорпропана — со вторым. Таким образом, номенклатура ИЮПАК точно отражает структурные различия между изомерами.

Ответ: Два гомолога: хлорметан и хлорэтан. Два изомера: 1-хлорпропан и 2-хлорпропан. Названия изомеров отличаются цифрой (1- и 2-), которая указывает положение атома хлора в углеродной цепи.