Номер 7, страница 241 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

7. Сколько химических связей в молекуле пропана $C_3H_8$? Сколько из них связей $C-C$ и $C-H$?

Дано:

Молекула пропана с химической формулой $C_3H_8$.

Найти:

1. Общее количество химических связей в молекуле.

2. Количество связей C—C и C—H.

Решение:

Пропан ($C_3H_8$) является представителем класса алканов — насыщенных углеводородов, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой только одинарными (сигма, $\sigma$) связями. Общая формула алканов — $C_nH_{2n+2}$. Для пропана $n=3$, и число атомов водорода равно $2 \cdot 3 + 2 = 8$, что соответствует формуле.

Для определения количества связей построим структурную формулу молекулы пропана. Молекула состоит из углеродной цепи из трех атомов, и каждый атом углерода должен иметь валентность IV, то есть образовывать четыре химические связи. Атомы водорода имеют валентность I.

Структурная формула пропана выглядит следующим образом:

H H H | | |H—C—C—C—H | | | H H H

Теперь посчитаем количество связей каждого типа:

1. Количество связей C—C (углерод-углерод):

В углеродной цепи из трех атомов (C—C—C) существуют две связи между атомами углерода. Для любого нециклического алкана с $n$ атомами углерода количество связей C—C равно $n-1$. В нашем случае, $n=3$, следовательно, количество связей C—C равно $3-1=2$.

2. Количество связей C—H (углерод-водород):

Из химической формулы $C_3H_8$ видно, что в молекуле 8 атомов водорода. Каждый атом водорода соединен с атомом углерода одной одинарной связью. Следовательно, в молекуле пропана 8 связей C—H. Это можно также проверить по структурной формуле: первый и третий атомы углерода соединены с тремя атомами водорода каждый ($3+3=6$), а средний атом углерода — с двумя атомами водорода ($+2$). Итого: $3+2+3=8$ связей C—H.

3. Общее количество химических связей:

Общее число связей равно сумме связей C—C и C—H.

Общее количество связей = (количество связей C—C) + (количество связей C—H) = $2 + 8 = 10$.

Ответ: В молекуле пропана $C_3H_8$ всего 10 химических связей. Из них 2 связи C—C и 8 связей C—H.