Номер 10, страница 142 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 18. Нефть. Глава 4. Научные основы химического производства - номер 10, страница 142.

Условие.

10. В состав какой фракции входит углеводород 3,3,4-триметилгексан? Изобразите два изомера этого соединения.

Решение.

Решение 2.

В состав какой фракции входит углеводород 3,3,4-триметилгексан?

Решение
Для определения фракции, в которую входит углеводород, необходимо установить его молекулярную формулу. Название "3,3,4-триметилгексан" говорит о строении молекулы:
- Основная цепь — "гексан", что означает 6 атомов углерода.
- Приставки "триметил" означают наличие трех метильных групп ($-CH_3$), то есть еще 3 атома углерода.
Суммарное число атомов углерода в молекуле: $6 + 3 = 9$.
Данное соединение является алканом, общая формула которых $C_nH_{2n+2}$. Для $n=9$ формула соединения — $C_9H_{20}$.
Продукты перегонки нефти разделяют на фракции в зависимости от температуры кипения, которая напрямую связана с числом атомов углерода в молекулах. Бензиновая фракция включает в себя углеводороды, содержащие от 5 до 12 атомов углерода ($C_5 - C_{12}$).
Поскольку 3,3,4-триметилгексан ($C_9H_{20}$) содержит 9 атомов углерода, он входит в состав бензиновой фракции.
Ответ: Углеводород 3,3,4-триметилгексан входит в состав бензиновой фракции.

Изобразите два изомера этого соединения.

Решение
Изомеры — это соединения, которые имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное химическое строение. Молекулярная формула 3,3,4-триметилгексана — $C_9H_{20}$. Ниже приведены структурные формулы двух его изомеров.

1. н-Нонан (алкан с неразветвленной цепью):
$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$

2. 2,5-Диметилгептан (изомер с другой длиной основной цепи и другим расположением заместителей):
$CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$

Оба этих соединения имеют молекулярную формулу $C_9H_{20}$, но отличаются по строению углеродного скелета как от 3,3,4-триметилгексана, так и друг от друга.
Ответ:
Два изомера для $C_9H_{20}$:
- н-Нонан: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$
- 2,5-Диметилгептан: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$