Номер 3, страница 162 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 27. Циклоалканы. Глава 3. Углеводороды - номер 3, страница 162.

Условие.

3. Напишите структурные формулы всех циклоалканов состава $C_4H_8$.

Решение.

Решение 2.

Решение

Общая формула циклоалканов — $C_nH_{2n}$. Молекулярная формула $C_4H_8$ соответствует этой общей формуле при $n=4$. Это означает, что изомеры будут представлять собой насыщенные углеводороды с одним циклом в структуре. Для нахождения всех структурных изомеров необходимо рассмотреть все возможные размеры углеродного цикла, которые можно построить из четырех атомов углерода.

Циклобутан

Первый возможный изомер — это структура с циклом из четырех атомов углерода. В этом случае все четыре атома углерода образуют замкнутую цепь (кольцо). Чтобы каждый атом углерода был четырехвалентным, он должен быть связан с двумя атомами водорода. Это соединение называется циклобутан.
Его структурная формула:

 H₂C——CH₂ | | H₂C——CH₂

Метилциклопропан

Второй возможный вариант — это структура с циклом из трех атомов углерода. В этом случае три атома углерода формируют циклопропановое кольцо, а оставшийся четвертый атом углерода образует боковую цепь — метильную группу ($-CH_3$). Поскольку все три атома углерода в циклопропановом кольце химически эквивалентны, существует только одно возможное положение для метильной группы. Это соединение называется метилциклопропан.
Его структурная формула:

 CH₂ / \ H₂C--CH-CH₃

Циклы, состоящие менее чем из трех атомов углерода, невозможны. Таким образом, существует только два структурных изомера циклоалканов состава $C_4H_8$.

Ответ:
Существует два циклоалкана состава $C_4H_8$. Их структурные формулы:
1. Циклобутан:

 H₂C——CH₂ | | H₂C——CH₂

2. Метилциклопропан:

 CH₂ / \ H₂C--CH-CH₃