Номер 9, страница 10 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. Наиболее сходные химические свойства проявляют вещества, формулы которых

1) $CH_3-O-CH_3$ и $CH_3-CH_3$

2) $CH_3-COOH$ и $CH_3-CH_2-CH_3$

3) $CH_3-CH_2-OH$ и $CH_3-CH_2-CH_2-OH$

4) $CH_3-CH_3$ и $CH_2=CH-CH=CH_2$

5) $CH_3-CH_2-CH_2Cl$ и $CH_3-CHCl-CH_3$

Решение

Для того чтобы определить, какая пара веществ проявляет наиболее сходные химические свойства, необходимо проанализировать класс и строение каждого соединения. Химические свойства органических веществ определяются в первую очередь их функциональными группами и строением углеродного скелета. Вещества, принадлежащие к одному гомологическому ряду (гомологи) или являющиеся изомерами с одинаковой функциональной группой, обладают наиболее сходными свойствами.

1) $CH_3–O–CH_3$ и $CH_3–CH_3$

В этой паре представлены диметиловый эфир ($CH_3–O–CH_3$), относящийся к классу простых эфиров, и этан ($CH_3–CH_3$), который является алканом. Это вещества из разных классов с разным химическим поведением. Простые эфиры относительно инертны, но могут расщепляться по связи $C–O$ под действием сильных кислот. Алканы вступают в реакции свободнорадикального замещения. Их химические свойства не являются сходными.

2) $CH_3–COOH$ и $CH_3–CH_2–CH_3$

Здесь сравниваются уксусная кислота ($CH_3–COOH$), представитель класса карбоновых кислот, и пропан ($CH_3–CH_2–CH_3$), алкан. Карбоновые кислоты обладают выраженными кислотными свойствами, вступают в реакции этерификации, образуют соли. Алканы же являются малоактивными углеводородами. Свойства этих веществ кардинально различаются.

3) $CH_3–CH_2–OH$ и $CH_3–CH_2–CH_2–OH$

Этанол ($CH_3–CH_2–OH$) и пропанол-1 ($CH_3–CH_2–CH_2–OH$) оба являются предельными одноатомными спиртами. Они — гомологи, то есть имеют сходное строение и отличаются на одну группу $–CH_2–$. Важно, что оба спирта являются первичными (гидроксильная группа $–OH$ находится у первичного атома углерода). Наличие одинаковой функциональной группы ($–OH$) при одинаковом типе атома углерода обуславливает их очень близкие химические свойства (реакции с активными металлами, галогеноводородами, окисление, дегидратация и т.д.).

4) $CH_3–CH_3$ и $CH_2=CH–CH=CH_2$

В этой паре этан ($CH_3–CH_3$) — алкан, а бутадиен-1,3 ($CH_2=CH–CH=CH_2$) — непредельный углеводород (диен). Для алканов характерны реакции замещения, а для диенов — реакции присоединения по двойным связям. Их химические свойства принципиально различны.

5) $CH_3–CH_2–CH_2Cl$ и $CH_3–CHCl–CH_3$

1-хлорпропан ($CH_3–CH_2–CH_2Cl$) и 2-хлорпропан ($CH_3–CHCl–CH_3$) являются изомерами положения. Оба относятся к классу галогеналканов и имеют схожие свойства, например, вступают в реакции нуклеофильного замещения и элиминирования. Однако 1-хлорпропан является первичным галогеналканом, а 2-хлорпропан — вторичным. Это различие влияет на механизмы и скорости реакций (например, склонность к реакциям $S_N1$ или $S_N2$), что делает их свойства менее сходными, чем у пары гомологов из пункта 3, где оба соединения являются первичными спиртами.

Таким образом, наиболее сходные химические свойства проявляют этанол и пропанол-1, так как они являются гомологами и относятся к одному и тому же типу спиртов (первичные).

Ответ: 3