Номер 9, страница 198 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 36. Ароматические углеводороды. Строение бензольного кольца, номенклатура, изомерия, физические свойства. Глава 3. Углеводороды - номер 9, страница 198.

Условие.

9. Пользуясь общей формулой гомологического ряда бензола, определите молекулярные формулы следующих углеводородов.

а) $CH_3$

$H_3C$

$CH_3$

$H_3C$

$CH_3$

$CH_3$

б) $CH(CH_3)_2$

$H_3C$

$CH_2CH_2CH_3$

Решение.

Решение 2.

Общая формула гомологического ряда бензола (аренов) — $C_n H_{2n-6}$, где $n$ — это общее число атомов углерода в молекуле, и $n \ge 6$. Чтобы определить молекулярную формулу для представленных углеводородов, необходимо для каждого из них сначала вычислить общее число атомов углерода ($n$), а затем, используя это значение, найти число атомов водорода по общей формуле.

а) Решение

В представленной структуре (гексаметилбензол) есть бензольное кольцо, которое состоит из 6 атомов углерода. К этому кольцу присоединены шесть заместителей — метильных групп ($-CH_3$). Каждая метильная группа содержит 1 атом углерода.

Посчитаем общее число атомов углерода ($n$) в молекуле:

$n = 6 \text{ (атомы C в кольце)} + 6 \times 1 \text{ (атомы C в метильных группах)} = 12$

Теперь, зная, что $n=12$, подставим это значение в общую формулу гомологического ряда бензола $C_n H_{2n-6}$ для определения числа атомов водорода:

Число атомов H = $2n - 6 = 2 \times 12 - 6 = 24 - 6 = 18$

Таким образом, молекулярная формула данного углеводорода — $C_{12}H_{18}$.

Ответ: $C_{12}H_{18}$

б) Решение

В этой молекуле бензольное кольцо (6 атомов углерода) соединено с тремя различными алкильными заместителями. Посчитаем атомы углерода в каждом из них:

- Изопропильная группа ($-CH(CH_3)_2$) содержит $1 + 2 = 3$ атома углерода.

- Метильная группа ($-CH_3$) содержит 1 атом углерода.

- Пропильная группа ($-CH_2CH_2CH_3$) содержит 3 атома углерода.

Теперь найдем общее число атомов углерода ($n$) в молекуле:

$n = 6 \text{ (в кольце)} + 3 \text{ (в изопропиле)} + 1 \text{ (в метиле)} + 3 \text{ (в пропиле)} = 13$

Подставим значение $n=13$ в общую формулу $C_n H_{2n-6}$ для нахождения числа атомов водорода:

Число атомов H = $2n - 6 = 2 \times 13 - 6 = 26 - 6 = 20$

Следовательно, молекулярная формула этого углеводорода — $C_{13}H_{20}$.

Ответ: $C_{13}H_{20}$