Номер 14, страница 68 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

14. Являются ли этиленгликоль и глицерин гомологами? Аргументируйте свой ответ.

Решение

Для того чтобы определить, являются ли этиленгликоль и глицерин гомологами, необходимо обратиться к определению гомологов и проанализировать строение и состав данных веществ.

Гомологи — это органические соединения, которые принадлежат к одному классу (имеют одинаковые функциональные группы), обладают сходным строением и химическими свойствами, а их состав отличается на одну или несколько гомологических разностей — групп $CH_2$. Все члены одного гомологического ряда описываются одной общей формулой.

1. Этиленгликоль (этандиол-1,2) — это представитель двухатомных спиртов (диолов). Его химическая формула — $C_2H_4(OH)_2$, структурная формула: $HO-CH_2-CH_2-OH$. В его молекуле содержатся две гидроксильные группы ($-OH$). Брутто-формула: $C_2H_6O_2$.

2. Глицерин (пропантриол-1,2,3) — это представитель трехатомных спиртов (триолов). Его химическая формула — $C_3H_5(OH)_3$, структурная формула: $HO-CH_2-CH(OH)-CH_2-OH$. В его молекуле содержатся три гидроксильные группы ($-OH$). Брутто-формула: $C_3H_8O_3$.

Сравним этиленгликоль и глицерин по ключевым признакам гомологов:

- Количество функциональных групп: Этиленгликоль имеет две гидроксильные группы, а глицерин — три. Гомологи должны иметь одинаковое число одинаковых функциональных групп. По этому главному признаку они не являются гомологами. Они принадлежат к разным классам многоатомных спиртов — диолам и триолам соответственно.

- Разница в составе: Состав глицерина ($C_3H_8O_3$) отличается от состава этиленгликоля ($C_2H_6O_2$) на группу атомов $CH_2O$, а не на гомологическую разность $CH_2$.

- Общая формула: Общая формула гомологического ряда предельных двухатомных спиртов — $C_nH_{2n+2}O_2$. Общая формула гомологического ряда предельных трехатомных спиртов — $C_nH_{2n+2}O_3$. Так как вещества описываются разными общими формулами, они не могут быть членами одного гомологического ряда.

Следовательно, этиленгликоль и глицерин не являются гомологами.

Ответ:
Нет, этиленгликоль и глицерин не являются гомологами. Аргументация: гомологи должны принадлежать к одному гомологическому ряду, что подразумевает одинаковое количество функциональных групп. Этиленгликоль ($C_2H_4(OH)_2$) — это двухатомный спирт (диол), а глицерин ($C_3H_5(OH)_3$) — трехатомный спирт (триол). Поскольку у них разное число гидроксильных групп, они относятся к разным классам соединений и не могут быть гомологами.