Номер 9, страница 96, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

9. Определите для указанных ниже пар соединений сходство в их структурах и различия между ними:

а) $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH$ и $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$

б) $CH_3-CH_2-CH_2-Cl$ и $CH_3-CH(Cl)-CH_3$

в) $CH_3-O-CH_2-CH_2-CH_3$ и $CH_3-CH_2-O-CH_2-CH_3$

г) $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ и $CH_3-CH_2-C(=O)OH$

а) $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH$ и $CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3$

Сходство: Оба соединения являются спиртами, так как содержат гидроксильную группу (–OH). Они имеют одинаковую молекулярную формулу $C_4H_{10}O$ и одинаковую молярную массу, следовательно, являются изомерами. Оба имеют насыщенную углеродную цепь, состоящую из четырех атомов углерода.

Различия: Данные соединения являются структурными изомерами, а именно изомерами положения функциональной группы. Первое соединение – бутан-1-ол. В его молекуле гидроксильная группа связана с первичным атомом углерода (C-1). Это первичный спирт. Второе соединение – бутан-2-ол. В его молекуле гидроксильная группа связана со вторичным атомом углерода (C-2). Это вторичный спирт. Из-за разного строения они обладают различными физическими и химическими свойствами.

Ответ: Сходство заключается в том, что оба вещества – насыщенные одноатомные спирты с одинаковой молекулярной формулой $C_4H_{10}O$ (являются изомерами) и одинаковым строением углеродного скелета (неразветвленная цепь). Различие заключается в положении гидроксильной группы в цепи: в бутан-1-оле она находится у первого атома углерода, а в бутан-2-оле – у второго.

б) $CH_3-CH_2-CH_2-Cl$ и $CH_3-CH(Cl)-CH_3$

Сходство: Оба соединения относятся к классу галогеналканов (хлорпроизводные алканов), так как содержат атом хлора, связанный с насыщенной углеродной цепью. Они имеют одинаковую молекулярную формулу $C_3H_7Cl$ и являются изомерами.

Различия: Соединения являются изомерами положения, поскольку атом хлора в их молекулах связан с разными атомами углерода. Первое соединение – 1-хлорпропан. Атом хлора находится у первичного атома углерода (C-1). Второе соединение – 2-хлорпропан. Атом хлора находится у вторичного атома углерода (C-2). Это различие в строении обуславливает некоторые различия в их химических свойствах, например, в скорости реакций нуклеофильного замещения.

Ответ: Сходство в том, что оба соединения – хлорпроизводные пропана с общей молекулярной формулой $C_3H_7Cl$, то есть являются изомерами. Различие – в положении атома хлора в углеродной цепи (у C-1 в 1-хлорпропане и у C-2 в 2-хлорпропане).

в) $CH_3-O-CH_2-CH_2-CH_3$ и тетрагидрофуран ($(CH_2)_4O$)

Сходство: Оба соединения принадлежат к классу простых эфиров, так как содержат функциональную группу C–O–C. В молекуле каждого соединения содержится 4 атома углерода.

Различия: Соединения имеют разное строение и, как следствие, разные молекулярные формулы, поэтому не являются изомерами. Первое соединение – метилпропиловый эфир (1-метоксипропан). Это соединение с открытой (ациклической) цепью, его молекулярная формула $C_4H_{10}O$. Второе соединение, изображенное на рисунке, – тетрагидрофуран (оксациклопентан). Это соединение с циклической структурой. Его молекулярная формула $C_4H_8O$. Оно содержит на два атома водорода меньше, чем его ациклический аналог с тем же числом атомов углерода.

Ответ: Сходство состоит в том, что оба вещества являются простыми эфирами и содержат по 4 атома углерода. Различия заключаются в строении молекулы (ациклическое у 1-метоксипропана и циклическое у тетрагидрофурана) и в молекулярной формуле ($C_4H_{10}O$ и $C_4H_8O$ соответственно).

г) $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ и $CH_3-CH_2-COOH$

Сходство: Обе молекулы содержат по три атома углерода. Также в обеих молекулах присутствует гидроксильная группа (–OH).

Различия: Соединения принадлежат к разным классам органических веществ и имеют разные функциональные группы. Первое соединение – пропан-1-ол, $CH_3-CH_2-CH_2-OH$. Это первичный спирт, его определяющая функциональная группа – гидроксильная (–OH). Молекулярная формула – $C_3H_8O$. Второе соединение – пропановая (пропионовая) кислота, $CH_3-CH_2-COOH$. Это карбоновая кислота, её функциональная группа – карбоксильная (–COOH), которая включает в себя и карбонильную (C=O), и гидроксильную (–OH) группы у одного атома углерода. Молекулярная формула – $C_3H_6O_2$. У них разные молекулярные формулы, разное число атомов кислорода и водорода. Как следствие, они обладают совершенно разными химическими свойствами. Гидроксильная группа в кислоте гораздо более кислая, чем в спирте, из-за влияния соседней карбонильной группы.

Ответ: Сходство в том, что обе молекулы содержат углеродную цепь из 3-х атомов и гидроксильную группу –OH. Различия: вещества относятся к разным классам (спирт и карбоновая кислота), имеют разные функциональные группы (гидроксильная у спирта и карбоксильная у кислоты), разные молекулярные формулы ($C_3H_8O$ и $C_3H_6O_2$) и, как следствие, разные химические свойства.