Номер 3, страница 13 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

3. Структурная формула гексана

1) $\text{CH}_3\text{—}\underset{\text{CH}_3}{\text{CH}}\text{—CH}_2\text{—CH}_2\text{—CH}_3$

2) $\text{CH}_3\text{—CH}_2\text{—CH}_2\text{—CH}_2\text{—CH}_2\text{—CH}_3$

3) $\text{CH}_3\text{—CH}_2\text{—}\underset{\text{CH}_2\text{—CH}_2}{\text{CH}}\text{—CH}_2\text{—CH}_3$

4) $\underset{\text{CH}_2\text{—CH}_2}{\text{CH}_2}\text{—CH}_2\text{—}\underset{\text{CH}_2\text{—CH}_2}{\text{CH}}\text{—CH}_2$

Гексан — это предельный углеводород (алкан) с шестью атомами углерода. Общая формула алканов — $C_nH_{2n+2}$. Для гексана (n=6) молекулярная формула будет $C_6H_{2 \cdot 6 + 2} = C_6H_{14}$. Название "гексан" может относиться как к неразветвленному изомеру (н-гексан), так и к любому из его разветвленных изомеров, поскольку все они имеют одинаковую молекулярную формулу $C_6H_{14}$. Проанализируем предложенные варианты, чтобы найти соединение с формулой $C_6H_{14}$.

1) CH₃—CH(CH₃)—CH₂—CH₂—CH₃
Это разветвленный алкан. Самая длинная углеродная цепь содержит 5 атомов углерода (основа — пентан). У второго атома углерода находится метильный радикал (—CH₃). Название этого соединения по номенклатуре ИЮПАК — 2-метилпентан. Подсчитаем общее число атомов: 6 атомов углерода (C) и 14 атомов водорода (H: 3+1+3+2+2+3=14). Молекулярная формула — $C_6H_{14}$. Эта формула соответствует формуле гексана. Следовательно, 2-метилпентан является изомером гексана.

2) CH₃—CH₂—CH₂—CH₂—CH₃
Это неразветвленный алкан. Углеродная цепь состоит из 5 атомов углерода. Это пентан. Его молекулярная формула — $C_5H_{12}$ (5 атомов углерода и 12 атомов водорода: 3+2+2+2+3=12). Эта формула не соответствует формуле гексана.

3) Структура, изображенная в этом пункте, химически некорректна.
Представленное на изображении соединение не является реальной молекулой, так как валентность некоторых атомов углерода не равна четырем. Ввиду некорректности изображения, этот вариант не может быть правильным ответом.

4) Структура, состоящая из шести групп CH₂ в цикле.
Эта формула представляет собой циклогексан. Это соединение относится к классу циклоалканов (общая формула $C_nH_{2n}$), а не алканов. Его молекулярная формула — $C_6H_{12}$ (6 атомов углерода и 12 атомов водорода: 6×2=12). Это соединение не является гексаном, так как имеет другое количество атомов водорода и другую, циклическую, структуру.

Таким образом, единственная структурная формула, которая соответствует гексану (в данном случае его изомеру 2-метилпентану), — это формула, представленная в пункте 1.

Ответ: 1