Номер 4, страница 127 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Составьте формулы пропанона, бутанона-2 и приведите формулы и названия изомерных альдегидов.

Решение

Кетоны и альдегиды, содержащие одинаковое количество атомов углерода, являются межклассовыми изомерами. Они имеют одинаковую общую молекулярную формулу $C_nH_{2n}O$. Чтобы найти альдегиды, изомерные данным кетонам, нужно составить формулы альдегидов с таким же составом (той же молекулярной формулой).

1. Пропанон и изомерный ему альдегид

Пропанон (тривиальное название – ацетон) – это кетон, содержащий три атома углерода. Карбонильная группа $C=O$ в трехуглеродной цепи может находиться только у второго (центрального) атома.

Структурная формула пропанона: $CH_3-CO-CH_3$.

Молекулярная формула пропанона: $C_3H_6O$.

Изомерным ему альдегидом будет альдегид с тремя атомами углерода – пропаналь. Альдегидная группа $-CHO$ всегда находится в конце цепи.

Структурная формула пропаналя: $CH_3-CH_2-CHO$.

Проверим молекулярную формулу пропаналя: 3 атома углерода, 3+2+1=6 атомов водорода, 1 атом кислорода, что соответствует $C_3H_6O$.

2. Бутанон-2 и изомерные ему альдегиды

Бутанон-2 (тривиальное название – метилэтилкетон) – это кетон, содержащий четыре атома углерода. Цифра "2" в названии указывает на положение карбонильной группы у второго атома углерода.

Структурная формула бутанона-2: $CH_3-CO-CH_2-CH_3$.

Молекулярная формула бутанона-2: $C_4H_8O$.

Изомерные ему альдегиды должны также иметь состав $C_4H_8O$. Для четырех атомов углерода возможны два изомера углеродного скелета, что дает два изомерных альдегида:

а) Альдегид с линейной (неразветвленной) углеродной цепью – бутаналь.

Структурная формула: $CH_3-CH_2-CH_2-CHO$.

Название: Бутаналь.

б) Альдегид с разветвленной углеродной цепью. Основная цепь состоит из трех атомов углерода (пропан), а у второго атома находится метильная группа.

Структурная формула: $CH_3-CH(CH_3)-CHO$.

Название: 2-метилпропаналь (тривиальное название – изомасляный альдегид).

Оба альдегида имеют молекулярную формулу $C_4H_8O$ и являются изомерами бутанона-2.

Ответ:

Формулы кетонов:

- Пропанон: $CH_3-CO-CH_3$

- Бутанон-2: $CH_3-CO-CH_2-CH_3$

Формулы и названия изомерных альдегидов:

- Для пропанона ($C_3H_6O$): пропаналь, $CH_3-CH_2-CHO$.

- Для бутанона-2 ($C_4H_8O$): бутаналь, $CH_3-CH_2-CH_2-CHO$, и 2-метилпропаналь, $CH_3-CH(CH_3)-CHO$.