Номер 4, страница 56 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Среди перечисленных веществ выберите: 1) изомеры; 2) гомологи:

а) $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$

б) $CH_3-CH=CH-CH_3$

в) $CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3$

г) $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$

К каким классам углеводородов относятся указанные вещества?

1) изомеры; Изомеры — это вещества, которые имеют одинаковую молекулярную формулу (одинаковый состав), но разное химическое строение. Для нахождения изомеров необходимо определить молекулярные формулы каждого из представленных соединений:

а) 2-метилпентан: $CH_3–CH(CH_3)–CH_2–CH_2–CH_3$. Состав: 6 атомов углерода и 14 атомов водорода. Формула: $C_6H_{14}$.

б) бутен-2: $CH_3–CH=CH–CH_3$. Состав: 4 атома углерода и 8 атомов водорода. Формула: $C_4H_8$.

в) пентен-2: $CH_3–CH=CH–CH_2–CH_3$. Состав: 5 атомов углерода и 10 атомов водорода. Формула: $C_5H_{10}$.

г) 2,3-диметилбутан: $CH_3–CH(CH_3)–CH(CH_3)–CH_3$. Состав: 6 атомов углерода и 14 атомов водорода. Формула: $C_6H_{14}$.

Одинаковую молекулярную формулу $C_6H_{14}$ имеют вещества (а) и (г). При этом их строение различно (у них разный углеродный скелет), следовательно, они являются изомерами.

Ответ: а) и г).

2) гомологи: Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному и тому же классу органических соединений, имеющие сходное строение, но отличающиеся друг от друга на одну или несколько гомологических разностей (групп $-CH_2-$).

Вещества (а) и (г) относятся к классу алканов. Они являются изомерами, а не гомологами, так как содержат одинаковое число атомов углерода.

Вещества (б) и (в) относятся к классу алкенов, так как содержат одну двойную связь. Сравним их состав:

б) бутен-2: $C_4H_8$

в) пентен-2: $C_5H_{10}$

Они имеют сходное строение и отличаются по составу на одну группу $-CH_2-$ ($C_5H_{10} - C_4H_8 = CH_2$). Следовательно, они являются гомологами.

Ответ: б) и в).

К каким классам углеводородов относятся указанные вещества? Для определения класса углеводорода необходимо проанализировать тип связей между атомами углерода в молекуле.

- Вещества а) 2-метилпентан и г) 2,3-диметилбутан содержат в своих молекулах только одинарные ($C–C$) связи. Такие углеводороды называются предельными (насыщенными) и относятся к классу алканов.

- Вещества б) бутен-2 и в) пентен-2 содержат в своих молекулах одну двойную связь ($C=C$). Такие углеводороды называются непредельными (ненасыщенными) и относятся к классу алкенов.

Ответ: вещества а) и г) относятся к алканам; вещества б) и в) относятся к алкенам.