Номер 6, страница 233 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 43. Спирты. Глава 4. Кислородсодержащие органические соединения - номер 6, страница 233.

Условие.

6. Заполните таблицу, вписав формулы всех веществ.

Изомерия углеродного скелета

Изомер 1: Бутанол-1

Изомер 2: 2-Метилпропанол-1

Изомерия положения функциональной группы

Изомер 1: Бутанол-1

Изомер 2: Бутанол-2

Оптическая изомерия

Изомер 1: L-бутанол-2

Изомер 2: D-бутанол-2

Межклассовая изомерия

Изомер 1: Этанол

Изомер 2: Диметиловый эфир

Решение.

Решение 2.

Изомерия углеродного скелета
Изомеры углеродного скелета имеют одинаковую общую формулу ($C_4H_{10}O$) и одинаковую функциональную группу (-OH), но различаются строением углеродной цепи.
Изомер 1: Бутанол-1. Это спирт с неразветвленной (линейной) цепью из четырех атомов углерода, у первого из которых находится гидроксильная группа. Его структурная формула: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH$.
Изомер 2: 2-Метилпропанол-1. Это спирт с разветвленной цепью. Основная цепь состоит из трех атомов углерода (пропан), у второго атома находится метильный радикал (-$CH_3$), а у первого — гидроксильная группа. Его структурная формула: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-OH$.
Ответ: Бутанол-1: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH$; 2-Метилпропанол-1: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-OH$.

Изомерия положения функциональной группы
Изомеры положения функциональной группы имеют одинаковую общую формулу ($C_4H_{10}O$) и одинаковый углеродный скелет (линейная цепь из 4-х атомов углерода), но различаются положением функциональной группы (-OH) в этой цепи.
Изомер 1: Бутанол-1. Гидроксильная группа (-OH) находится у первого (крайнего) атома углерода. Структурная формула: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH$.
Изомер 2: Бутанол-2. Гидроксильная группа (-OH) находится у второго атома углерода. Структурная формула: $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$.
Ответ: Бутанол-1: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH$; Бутанол-2: $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$.

Оптическая изомерия
Оптические изомеры (энантиомеры) — это стереоизомеры, которые являются зеркальными отражениями друг друга, несовместимыми в пространстве. Они имеют одинаковое химическое строение и одинаковые физические свойства, за исключением направления вращения плоскости поляризации света. Оптическая изомерия возможна для хиральных молекул, содержащих асимметрический атом углерода (связанный с четырьмя разными заместителями).
Изомер 1: L-бутанол-2 и Изомер 2: D-бутанол-2. Оба являются энантиомерами бутанола-2. Второй атом углерода в молекуле бутанола-2 является асимметрическим, так как связан с четырьмя разными группами: H, OH, $CH_3$ и $C_2H_5$. Структурная формула у них одинакова, а префиксы L- и D- указывают на различное пространственное расположение групп.
Структурная формула для обоих изомеров: $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$.
Ответ: L-бутанол-2: $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$; D-бутанол-2: $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$.

Межклассовая изомерия
Межклассовые изомеры имеют одинаковую общую формулу, но принадлежат к разным классам органических соединений, т.е. имеют разные функциональные группы.
Изомер 1: Этанол. Это одноатомный спирт, его функциональная группа -OH. Общая формула этанола - $C_2H_6O$. Структурная формула: $CH_3-CH_2-OH$.
Изомер 2: Диметиловый эфир. Это простой эфир, его функциональная группа -O- (эфирный мостик). Общая формула диметилового эфира также $C_2H_6O$. Структурная формула: $CH_3-O-CH_3$.
Ответ: Этанол: $CH_3-CH_2-OH$; Диметиловый эфир: $CH_3-O-CH_3$.