Номер 2, страница 110 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. Вещества, формулы которых

$NH_2-CH_2-CH_2-CH_2-COOH$, $NH_2-CH_2-\underset{CH_3}{|}CH-COOH$

не являются

1) гомологами

2) кислотами

3) изомерами

4) аминами

Решение

В задаче представлены два органических вещества:

1. 4-аминобутановая кислота (гамма-аминомасляная кислота, ГАМК) со структурной формулой $NH_2-CH_2-CH_2-CH_2-COOH$.

2. 3-амино-2-метилпропановая кислота со структурной формулой $NH_2-CH_2-CH(CH_3)-COOH$.

Для того чтобы проанализировать взаимосвязь между ними, определим их молекулярные формулы, подсчитав количество атомов каждого элемента.

• Для 4-аминобутановой кислоты: 4 атома углерода (C), 9 атомов водорода (H), 1 атом азота (N), 2 атома кислорода (O). Молекулярная формула: $C_4H_9NO_2$.
• Для 3-амино-2-метилпропановой кислоты: 4 атома углерода (C), 9 атомов водорода (H), 1 атом азота (N), 2 атома кислорода (O). Молекулярная формула: $C_4H_9NO_2$.

Оба вещества имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное строение углеродной цепи (первое — неразветвленное, второе — разветвленное).

Теперь рассмотрим предложенные варианты ответа, чтобы определить, каким свойством или отношением эти вещества не обладают.

1) гомологами

Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному классу, имеющие сходное строение и химические свойства, но отличающиеся по составу на одну или несколько гомологических разностей (групп $-CH_2-$). Гомологи всегда имеют разные молекулярные формулы. Поскольку данные вещества имеют одинаковую молекулярную формулу, они не могут быть гомологами. Таким образом, эти вещества не являются гомологами.

2) кислотами

Оба вещества содержат в своей молекуле карбоксильную группу ($-COOH$), наличие которой определяет их принадлежность к классу карбоновых кислот. Следовательно, они являются кислотами.

3) изомерами

Изомеры — это соединения, имеющие одинаковый состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное химическое строение. Как мы выяснили, оба вещества имеют формулу $C_4H_9NO_2$, но разное строение. Значит, они являются изомерами (конкретно, изомерами углеродного скелета).

4) аминами

Оба вещества содержат в своей молекуле аминогруппу ($-NH_2$), что позволяет отнести их к классу аминов. Таким образом, они являются аминами (а точнее, аминокислотами, так как содержат и амино-, и карбоксильную группу).

Вопрос требует найти характеристику, которая неприменима к данным веществам. Исходя из анализа, таким свойством является гомология.

Ответ: 1