Номер 31, страница 9 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

1.31. Символы каких элементов не показывают в скелетных формулах? Почему?

В скелетных (или каркасных) формулах, используемых в органической химии, для упрощения и наглядности не показывают символы двух элементов: углерода ($C$) и водорода ($H$), когда атомы водорода связаны с атомами углерода.

Причина этого заключается в следующих соглашениях. Во-первых, атомы углерода ($C$) являются основой скелета органических молекул. В скелетных формулах атомы углерода по умолчанию находятся на концах отрезков и в местах их пересечения или изломов. Сами отрезки обозначают ковалентные связи. Опускание символа $C$ позволяет не загромождать схему и делает изображение, особенно для сложных молекул, гораздо более читаемым.

Во-вторых, атомы водорода ($H$), связанные с углеродом, также опускаются. Валентность углерода в органических соединениях практически всегда равна четырем. Поэтому подразумевается, что каждый атом углерода в скелетной формуле связан с таким количеством атомов водорода, чтобы общее число его связей стало равным четырем. Например, если атом углерода (вершина) соединен с двумя другими атомами углерода (две линии), то считается, что он также связан с двумя атомами водорода ($4 - 2 = 2$). Это соглашение позволяет не рисовать многочисленные атомы водорода, что также значительно упрощает формулу.

Важно отметить, что символы всех других химических элементов (так называемых гетероатомов, например, $O, N, S, P$, галогенов) всегда указываются. Также обязательно указываются и атомы водорода, если они связаны с гетероатомами (например, в гидроксильной группе $-OH$ или аминогруппе $-NH_2$).

Ответ: В скелетных формулах не показывают символы углерода ($C$) и водорода ($H$), если он связан с атомами углерода. Это соглашение принято для упрощения и наглядности изображения структур органических молекул, так как углерод составляет их основу (скелет), а число связанных с ним атомов водорода легко определяется из условия, что валентность углерода равна четырем.