Номер 2, страница 49 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 11. Причины многообразия веществ. Глава II. Строение вещества - номер 2, страница 49.

Условие.

• Какие вещества называют изомерами? Приведите примеры.

Решение.

Решение 2.

Какие вещества называют изомерами? Приведите примеры.

Изомерами (от греческих слов ἴσος — «равный, одинаковый» и μέρος — «доля, часть») называют химические соединения, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав, то есть одинаковую молекулярную формулу, но разное строение. Из-за различий в строении молекул изомеры обладают разными физическими и химическими свойствами. Явление существования таких соединений называется изомерией.

Наиболее простой и распространенный тип изомерии — структурная. Структурные изомеры отличаются друг от друга порядком связывания атомов в молекуле. Рассмотрим несколько примеров.

Пример 1: Изомерия углеродного скелета.
Возьмем вещество с молекулярной формулой $C_4H_{10}$. Этой формуле соответствуют два разных вещества-изомера:
1. н-бутан (нормальный бутан), который имеет линейную, неразветвленную углеродную цепь: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$.
2. Изобутан (или по систематической номенклатуре 2-метилпропан), у которого углеродная цепь разветвленная: $CH_3-CH(CH_3)-CH_3$.
Эти вещества — газы, но у них разные температуры кипения (н-бутан: -0,5 °C, изобутан: -11,7 °C) и другие свойства.

Пример 2: Межклассовая изомерия.
Рассмотрим молекулярную формулу $C_2H_6O$. Ей соответствуют два изомера, которые принадлежат к разным классам органических соединений:
1. Этанол (этиловый спирт), представитель класса одноатомных спиртов, со структурной формулой $CH_3-CH_2-OH$.
2. Диметиловый эфир, представитель класса простых эфиров, со структурной формулой $CH_3-O-CH_3$.
Свойства этих веществ кардинально различаются: этанол — жидкость, хорошо растворимая в воде, вступает в реакции, характерные для спиртов (например, с натрием). Диметиловый эфир — газ, плохо растворимый в воде, химически гораздо менее активен.

Ответ: Изомеры — это вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу (одинаковый атомный состав), но разное химическое строение и, как следствие, разные свойства. Примерами могут служить н-бутан и изобутан (оба $C_4H_{10}$), а также этиловый спирт и диметиловый эфир (оба $C_2H_6O$).