Номер 8, страница 10 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Укажите формулу изомера бутилового спирта $ \text{CH}_3\text{--}\text{CH}_2\text{--}\text{CH}_2\text{--}\text{CH}_2\text{--}\text{OH} $.

1) $ \text{CH}_3\text{--}\text{CH}_2\text{--}\text{CH}_2\text{--}\text{OH} $

2) $ \text{HO}\text{--}\text{CH}_2\text{--}\underset{\text{CH}_3}{\text{CH}}\text{--}\text{CH}_3 $

3) $ \text{CH}_2=\text{CH}\text{--}\text{CH}_2\text{--}\text{CH}_3 $

4) $ \text{CH}_3\text{--}\text{CH}_2\text{--}\underset{\text{CH}_2\text{--}\text{OH}}{\text{CH}}\text{--}\text{CH}_2 $

Решение:
Изомеры — это химические соединения, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав (т.е. одинаковую молекулярную формулу), но разное строение и, следовательно, разные свойства.
Исходное вещество — бутиловый спирт (бутан-1-ол) с формулой $CH_3—CH_2—CH_2—CH_2—OH$.
Определим его молекулярную формулу, подсчитав количество атомов каждого элемента:
- Атомов углерода (C): 4
- Атомов водорода (H): 3 + 2 + 2 + 2 + 1 = 10
- Атомов кислорода (O): 1
Молекулярная формула бутилового спирта: $C_4H_{10}O$.
Теперь проанализируем каждый из предложенных вариантов, чтобы найти соединение с такой же молекулярной формулой, но другой структурной формулой.

1) $CH_3—CH_2—CH_2—OH$
Это пропиловый спирт (пропан-1-ол).
Его молекулярная формула: $C_3H_8O$.
Так как молекулярная формула отличается от $C_4H_{10}O$, это не изомер бутилового спирта.

2) $HO—CH_2—CH(CH_3)—CH_3$
Это 2-метилпропан-1-ол (изобутиловый спирт).
Подсчитаем атомы:
- Атомов углерода (C): 1 (в $CH_2$) + 1 (в $CH$) + 1 (в боковой группе $CH_3$) + 1 (в конечной группе $CH_3$) = 4
- Атомов водорода (H): 1 (в $OH$) + 2 (в $CH_2$) + 1 (в $CH$) + 3 (в боковой группе $CH_3$) + 3 (в конечной группе $CH_3$) = 10
- Атомов кислорода (O): 1
Молекулярная формула: $C_4H_{10}O$.
Эта формула совпадает с формулой бутилового спирта. Структура соединения (разветвленная углеродная цепь) отличается от структуры бутан-1-ола (неразветвленная цепь). Следовательно, это изомер.

3) $CH_2=CH—CH_2—CH_3$
Это бутен-1.
Его молекулярная формула: $C_4H_8$.
Это соединение относится к классу алкенов, не содержит кислорода и имеет другую молекулярную формулу. Это не изомер.

4) $CH_3—CH_2—CH_2—(CH_2—OH)$
Приведенная структурная формула, несмотря на необычное написание, представляет собой бутан-1-ол, то есть то же самое вещество, что и в условии задачи. Изомером оно не является.

Таким образом, единственным изомером бутилового спирта из предложенных вариантов является 2-метилпропан-1-ол.
Ответ: 2