Номер 2, страница 48 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

2. Изомером пентена-1 является

1) пентан

2) 2-метилбутан

3) 2-метилбутен-1

4) 2-метилпентен-1

Изомеры — это химические соединения, которые имеют одинаковую молекулярную формулу (одинаковый качественный и количественный состав), но разное химическое строение и, как следствие, разные свойства.

Для того чтобы найти изомер пентена-1, необходимо сначала определить его молекулярную формулу. Пентен-1 относится к классу непредельных углеводородов — алкенов, общая формула которых для соединений с одной двойной связью — $C_nH_{2n}$.

В названии "пентен-1" корень "пент-" указывает на наличие 5 атомов углерода в молекуле, значит $n=5$. Подставляя это значение в общую формулу, получаем молекулярную формулу пентена-1: $C_5H_{2 \cdot 5} = C_5H_{10}$.

Теперь рассмотрим предложенные варианты и определим их молекулярные формулы.

1) пентан

Пентан является алканом (на это указывает суффикс "-ан"). Общая формула гомологического ряда алканов — $C_nH_{2n+2}$. Для пентана $n=5$, следовательно, его формула — $C_5H_{12}$. Эта формула не совпадает с формулой пентена-1 ($C_5H_{10}$), поэтому пентан не является его изомером.

2) 2-метилбутан

2-метилбутан — это также алкан. Его основная цепь состоит из 4 атомов углерода ("бут-"), и к ней присоединен один метильный радикал. Общее число атомов углерода равно $4 + 1 = 5$. Как и у любого алкана с 5 атомами углерода, его формула — $C_5H_{12}$. Формула не совпадает с формулой пентена-1, значит, они не изомеры.

3) 2-метилбутен-1

2-метилбутен-1 — это алкен (суффикс "-ен"). Основная цепь содержит 4 атома углерода ("бут-"), и есть один метильный заместитель. Общее число атомов углерода составляет $4 + 1 = 5$. Так как это алкен, его молекулярная формула — $C_5H_{10}$. Эта формула совпадает с молекулярной формулой пентена-1. Строение у этих веществ разное (пентен-1 имеет линейный углеродный скелет, а 2-метилбутен-1 — разветвленный). Следовательно, 2-метилбутен-1 является изомером пентена-1.

4) 2-метилпентен-1

2-метилпентен-1 — алкен. Основная цепь состоит из 5 атомов углерода ("пент-"), и имеется один метильный заместитель. Общее число атомов углерода равно $5 + 1 = 6$. Молекулярная формула этого соединения — $C_6H_{12}$. Эта формула не совпадает с формулой пентена-1 ($C_5H_{10}$), поэтому они не являются изомерами.

Ответ: 3