Номер 1, страница 180 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 31. Алкадиены. Глава 3. Углеводороды - номер 1, страница 180.

Условие.

1. Сколько существует диенов состава $C_4H_6$? Напишите их структурные формулы. Сколько из них содержат сопряжённую систему двойных связей?

Решение.

Решение 2.

Решение:

Диены (алкадиены) — это ациклические углеводороды, содержащие в молекуле две двойные углерод-углеродные связи. Их общая формула — $C_nH_{2n-2}$. Для молекулярной формулы $C_4H_6$ (где $n=4$), мы имеем $C_4H_{2 \cdot 4 - 2} = C_4H_6$, что соответствует общей формуле диенов.

Чтобы определить все возможные изомерные диены, необходимо рассмотреть все возможные углеродные скелеты для 4 атомов углерода и способы размещения в них двух двойных связей.

1.Линейный углеродный скелет ($C-C-C-C$):
На основе этого скелета можно получить два изомерных диена в зависимости от взаимного расположения двойных связей:
- Бутадиен-1,3 (сопряжённый диен). Двойные связи разделены одной одинарной связью.
Структурная формула: $CH_2=CH-CH=CH_2$
- Бутадиен-1,2 (кумулированный диен или аллен). Двойные связи находятся у одного центрального атома углерода.
Структурная формула: $CH_2=C=CH-CH_3$

2.Разветвлённый углеродный скелет (2-метилпропан):
В разветвлённом скелете из 4 атомов углерода один атом (центральный) связан с тремя другими. Образование двух двойных связей в такой структуре невозможно, так как это привело бы к появлению пятивалентного атома углерода, что противоречит теории химического строения.

Таким образом, всего существует два изомерных диена состава $C_4H_6$.

Сколько существует диенов состава $C_4H_6$? Напишите их структурные формулы.

Существует два диена состава $C_4H_6$.
Их структурные формулы:
1. Бутадиен-1,3: $CH_2=CH-CH=CH_2$
2. Бутадиен-1,2: $CH_2=C=CH-CH_3$

Сколько из них содержат сопряжённую систему двойных связей?

Сопряжённая система двойных связей характеризуется чередованием двойных и одинарных связей ($C=C-C=C$).
- Бутадиен-1,3 ($CH_2=CH-CH=CH_2$) имеет такое чередование и является сопряжённым диеном.
- Бутадиен-1,2 ($CH_2=C=CH-CH_3$) является кумулированным диеном ($C=C=C$), а не сопряжённым.
Следовательно, только один из этих диенов содержит сопряжённую систему.

Ответ: Существует 2 диена состава $C_4H_6$: бутадиен-1,3 ($CH_2=CH-CH=CH_2$) и бутадиен-1,2 ($CH_2=C=CH-CH_3$). Из них сопряжённую систему двойных связей содержит один диен — бутадиен-1,3.