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

Задания с развёрнутым ответом

11. Приведены молекулярные формулы органических соединений: $C_2H_6$, $C_2H_4Cl_2$, $CH_2O$, $CH_3Br$. Одно из соединений имеет изомеры. Напишите полные структурные формулы всех приведённых соединений и укажите изомеры.

Решение

Для решения задачи необходимо проанализировать каждую молекулярную формулу, составить для неё все возможные структурные формулы и определить, для какого из соединений существует более одной структуры. Соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разное строение, называются изомерами.

$C_2H_6$

Это этан. В его молекуле два атома углерода могут быть соединены только одним способом — одинарной связью. Все шесть атомов водорода однозначно распределяются по оставшимся валентностям. Таким образом, это соединение не имеет изомеров.

Полная структурная формула:

 H H | | H--C---C--H | | H H 

$C_2H_4Cl_2$

Это дихлорэтан. Два атома хлора могут быть присоединены к углеродному скелету двумя разными способами, что приводит к образованию двух структурных изомеров.

1. Оба атома хлора находятся у одного и того же атома углерода (1,1-дихлорэтан).
2. Атомы хлора находятся у разных атомов углерода (1,2-дихлорэтан).

Полные структурные формулы изомеров:

1,1-дихлорэтан:

 H Cl | | H--C---C--H | | H Cl 

1,2-дихлорэтан:

 Cl H | | H--C---C--H | | H Cl 

Следовательно, соединение $C_2H_4Cl_2$ имеет изомеры.

$CH_2O$

Это формальдегид (метаналь). Молекула содержит всего один атом углерода, что исключает возможность структурной изомерии. Для удовлетворения валентностей углерод образует двойную связь с кислородом и две одинарные с водородом.

Полная структурная формула:

 H | C=O | H 

$CH_3Br$

Это бромметан. В молекуле также один атом углерода, поэтому структурные изомеры для этого соединения невозможны.

Полная структурная формула:

 H | H--C--Br | H 

Ответ:

Полные структурные формулы всех приведённых соединений:

$C_2H_6$:

 H H | | H--C---C--H | | H H 

$C_2H_4Cl_2$ (представлен двумя изомерами):

1,1-дихлорэтан:

 H Cl | | H--C---C--H | | H Cl 

1,2-дихлорэтан:

 Cl H | | H--C---C--H | | H Cl 

$CH_2O$:

 H | C=O | H 

$CH_3Br$:

 H | H--C--Br | H 

Изомеры имеет соединение с молекулярной формулой $C_2H_4Cl_2$. Изомерами являются 1,1-дихлорэтан и 1,2-дихлорэтан.