Номер 1, страница 22 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

1. Общая формула алкенов и циклоалканов

1) $C_n H_{2n+2}$

2) $C_n H_{2n}$

3) $C_n H_n$

4) $CH_{2n}$

Общая формула алкенов и циклоалканов

Решение:

Общая формула класса органических соединений отражает количественное соотношение атомов углерода (C) и водорода (H) в молекулах всех представителей данного гомологического ряда. Чтобы найти общую формулу для алкенов и циклоалканов, необходимо рассмотреть их строение.

За основу для сравнения берется общая формула алканов (насыщенных углеводородов с открытой цепью), которая имеет вид $C_nH_{2n+2}$, где $n$ – это число атомов углерода в молекуле.

Алкены – это углеводороды, которые содержат одну двойную связь между атомами углерода ($C=C$). Образование этой двойной связи приводит к тому, что в молекуле становится на два атома водорода меньше по сравнению с соответствующим алканом. Таким образом, общая формула алкенов получается путем вычитания двух атомов водорода из формулы алканов: $C_nH_{2n+2-2}$, что упрощается до $C_nH_{2n}$. Эта формула справедлива для алкенов, у которых $n \ge 2$.

Циклоалканы – это углеводороды, в которых атомы углерода соединены в замкнутую цепь (цикл) одинарными связями. Процесс замыкания цепи также приводит к потере двух атомов водорода по сравнению с алканом, имеющим такое же число атомов углерода. Следовательно, общая формула для циклоалканов (с одним циклом) также является $C_nH_{2n}$. Эта формула справедлива для циклоалканов, у которых $n \ge 3$.

Таким образом, и алкены, и циклоалканы описываются одной и той же общей формулой $C_nH_{2n}$ и являются межклассовыми изомерами.

Проанализируем предложенные варианты ответов:

1) $C_nH_{2n+2}$ — это общая формула для алканов.

2) $C_nH_{2n}$ — это общая формула как для алкенов, так и для циклоалканов. Этот вариант является правильным.

3) $C_nH_n$ — не является общей формулой для какого-либо из основных гомологических рядов. Этой формуле могут соответствовать отдельные соединения, например, ацетилен ($C_2H_2$) или бензол ($C_6H_6$).

4) $CH_{2n}$ — данная запись является некорректной, так как у атома углерода отсутствует индекс $n$, показывающий число атомов.

Ответ: 2) $C_nH_{2n}$