Номер 11, страница 6 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Приведены молекулярные формулы органических соединений: $C_2H_4$, $C_3H_6$, $C_3H_8$, $CH_5N$. Одно из соединений имеет изомеры. Напишите полные структурные формулы всех приведённых соединений и укажите изомеры.

C₂H₄

Соединение с молекулярной формулой $C_2H_4$ — это этен (этилен). Это представитель класса алкенов, содержащий одну двойную связь между атомами углерода. Для данной формулы изомеры невозможны.

Полная структурная формула этена:

$$ \Large \begin{array}{ccc} \text{H} & & \text{H} \\ | & & | \\ \text{C} & = & \text{C} \\ | & & | \\ \text{H} & & \text{H} \end{array} $$

Ответ: Для $C_2H_4$ существует единственная структура — этен.

C₃H₆

Молекулярная формула $C_3H_6$ соответствует общей формуле как алкенов ($C_nH_{2n}$), так и циклоалканов ($C_nH_{2n}$). Следовательно, это соединение имеет структурные (межклассовые) изомеры: пропен и циклопропан.

Полная структурная формула пропена:

$$ \Large \begin{array}{ccccc} \text{H} & & \text{H} & & \text{H} \\ | & & | & & | \\ \text{C} & = & \text{C} & - & \text{C} - \text{H} \\ | & & & & | \\ \text{H} & & & & \text{H} \end{array} $$

Полная структурная формула циклопропана:

$$ \Large \begin{array}{ccc} & \text{H} \quad \text{H} & \\ & | \quad | & \\ & \text{C} & \\ \diagup & & \diagdown \\ \text{H} - \text{C} & --- & \text{C} - \text{H} \\ | & & | \\ \text{H} & & \text{H} \end{array} $$

Ответ: Соединение $C_3H_6$ имеет два изомера: пропен и циклопропан.

C₃H₈

Соединение с молекулярной формулой $C_3H_8$ — это пропан, представитель класса алканов (насыщенных углеводородов). Для пропана изомеры невозможны, так как углеродный скелет из трёх атомов может быть только линейным.

Полная структурная формула пропана:

$$ \Large \begin{array}{ccccc} \text{H} & & \text{H} & & \text{H} \\ | & & | & & | \\ \text{H} - \text{C} & - & \text{C} & - & \text{C} - \text{H} \\ | & & | & & | \\ \text{H} & & \text{H} & & \text{H} \end{array} $$

Ответ: Для $C_3H_8$ существует единственная структура — пропан.

CH₅N

Соединение с молекулярной формулой $CH_5N$ — это метанамин (метиламин), представитель класса аминов. Учитывая валентности атомов (C-IV, H-I, N-III), возможна только одна последовательность их соединения. Изомеры для данного соединения невозможны.

Полная структурная формула метанамина:

$$ \Large \begin{array}{ccc} & \text{H} & \\ & | & \\ \text{H} - \text{C} & - & \text{N} - \text{H} \\ & | & | \\ & \text{H} & \text{H} \end{array} $$

Ответ: Для $CH_5N$ существует единственная структура — метанамин.