Номер 10, страница 97, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

10. Какие изомеры соответствуют составу $C_4H_8O_2$? Приведите их структурные формулы и определите принадлежность к соответствующим классам.

Молекулярной формуле $C_4H_8O_2$ соответствует несколько классов органических соединений. Степень ненасыщенности для данной формулы, рассчитываемая как $C - H/2 + 1$, равна $4 - 8/2 + 1 = 1$. Это указывает на наличие в молекуле одной двойной связи (например, $C=O$) или одного цикла. В основном, данная формула описывает карбоновые кислоты и их межклассовые изомеры — сложные эфиры.

К классу карбоновых кислот относятся два изомера:

1. Бутановая кислота (масляная кислота). Это кислота с неразветвленной углеродной цепью из четырех атомов.

Структурная формула: $CH_3-CH_2-CH_2-COOH$

2. 2-метилпропановая кислота (изомасляная кислота). Это кислота с разветвленной углеродной цепью.

Структурная формула: $(CH_3)_2CH-COOH$

К классу сложных эфиров относятся четыре изомера, которые являются структурными изомерами друг для друга и межклассовыми изомерами для карбоновых кислот:

1. Метилпропионат (метиловый эфир пропановой кислоты).

Структурная формула: $CH_3-CH_2-COO-CH_3$

2. Этилацетат (этиловый эфир уксусной кислоты).

Структурная формула: $CH_3-COO-CH_2-CH_3$

3. Пропилформиат (пропиловый эфир муравьиной кислоты).

Структурная формула: $H-COO-CH_2-CH_2-CH_3$

4. Изопропилформиат (изопропиловый эфир муравьиной кислоты).

Структурная формула: $H-COO-CH(CH_3)_2$

Помимо перечисленных, существуют и другие изомеры состава $C_4H_8O_2$, относящиеся к другим классам. Например, соединения, содержащие одновременно гидроксильную и карбонильную группы (оксиальдегиды и оксикетоны), такие как 3-гидроксибутаналь $CH_3CH(OH)CH_2CHO$, или циклические эфиры, например, 1,4-диоксан.

Ответ:

Изомеры состава $C_4H_8O_2$ и их принадлежность к соответствующим классам:

Карбоновые кислоты:

1. Бутановая кислота: $CH_3CH_2CH_2COOH$

2. 2-Метилпропановая кислота: $(CH_3)_2CHCOOH$

Сложные эфиры:

1. Метилпропионат: $CH_3CH_2COOCH_3$

2. Этилацетат: $CH_3COOCH_2CH_3$

3. Пропилформиат: $HCOOCH_2CH_2CH_3$

4. Изопропилформиат: $HCOOCH(CH_3)_2$

Также существуют изомеры, относящиеся к другим классам, например, оксиальдегиды, оксикетоны и циклические диэфиры (диоксаны).