Номер 3, страница 122 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

3. Укажите формулу изомера бутена-1.

1) $CH_3-\underset{CH_3}{|}CH-CH_3$

2) $CH \equiv C-CH_2-CH_3$

3) $CH_3-CH=CH-CH_3$

4) $CH_2=CH-CH_3$

Решение

Изомеры — это соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу (т.е. одинаковый качественный и количественный состав), но разное химическое строение и, как следствие, разные свойства. Задачей является нахождение изомера бутена-1 среди предложенных вариантов.

Сначала определим молекулярную формулу бутена-1. Название "бутен-1" означает, что это алкен (суффикс "-ен") с четырьмя атомами углерода (корень "бут-"), в котором двойная связь начинается у первого атома углерода (цифра "-1").

Структурная формула бутена-1: $CH_2=CH-CH_2-CH_3$.

Подсчитаем атомы: 4 атома углерода (C) и 2+1+2+3 = 8 атомов водорода (H). Молекулярная формула бутена-1 — $C_4H_8$.

Теперь необходимо проанализировать каждый из предложенных вариантов, чтобы найти соединение с такой же молекулярной формулой $C_4H_8$, но с другой структурой.

1) $CH_3-CH(CH_3)-CH_3$

Это 2-метилпропан (изобутан), представитель класса алканов. Его молекулярная формула — $C_4H_{10}$. Поскольку молекулярная формула отличается от $C_4H_8$, это не изомер бутена-1.

2) $CH \equiv C-CH_2-CH_3$

Это бутин-1, представитель класса алкинов. Его молекулярная формула — $C_4H_6$. Поскольку молекулярная формула отличается от $C_4H_8$, это не изомер бутена-1.

3) $CH_3-CH=CH-CH_3$

Это бутен-2, представитель класса алкенов. Его молекулярная формула — $C_4H_8$. Молекулярная формула совпадает с формулой бутена-1 ($C_4H_8$), но структура отличается положением двойной связи (между вторым и третьим атомами углерода). Следовательно, бутен-2 является изомером бутена-1.

4) $CH_2=CH-CH_3$

Это пропен, представитель класса алкенов. Его молекулярная формула — $C_3H_6$. Молекулярная формула отличается от $C_4H_8$ (другое количество атомов углерода). Это не изомер бутена-1.

Таким образом, единственная формула, представляющая изомер бутена-1, находится под номером 3.

Ответ: 3) $CH_3-CH=CH-CH_3$