Номер 6, страница 116, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Напишите структурные формулы следующих соединений: 2,3,4-триметилпентан 2,2-диметилпропан; 3-метил-3-этилпентан; 2,5-диметилгексан. Найдите изомерные соединения.

2,3,4-триметилпентан

Это насыщенный углеводород (алкан). Основа названия «пентан» указывает на главную цепь из 5 атомов углерода. Приставка «триметил» и цифры 2,3,4 говорят о наличии трех метильных групп ($-CH_3$) у второго, третьего и четвертого атомов углерода.

Структурная формула соединения:

$CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$

2,2-диметилпропан

Это алкан. Основа «пропан» указывает на главную цепь из 3 атомов углерода. Приставка «диметил» и цифры 2,2 говорят о наличии двух метильных групп ($-CH_3$) у второго (центрального) атома углерода. Это соединение также известно как неопентан.

Структурная формула соединения:

$CH_3-C(CH_3)_2-CH_3$

3-метил-3-этилпентан

Это алкан. Основа «пентан» указывает на главную цепь из 5 атомов углерода. У третьего атома углерода находятся два заместителя: метильная группа ($-CH_3$) и этильная группа ($-C_2H_5$).

Структурная формула соединения:

$CH_3-CH_2-C(CH_3)(C_2H_5)-CH_2-CH_3$

2,5-диметилгексан

Это алкан. Основа «гексан» указывает на главную цепь из 6 атомов углерода. Приставка «диметил» и цифры 2,5 говорят о наличии двух метильных групп ($-CH_3$) у второго и пятого атомов углерода.

Структурная формула соединения:

$CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_3$

Нахождение изомерных соединений

Изомеры – это вещества, которые имеют одинаковую молекулярную формулу (одинаковый состав), но разное химическое строение. Чтобы найти изомеры среди данных соединений, необходимо определить молекулярную формулу каждого из них. Все перечисленные вещества являются алканами, их общая формула $C_nH_{2n+2}$.

1. 2,3,4-триметилпентан: основная цепь (пентан) содержит 5 атомов углерода, и еще 3 атома углерода в трех метильных группах. Всего $5 + 3 = 8$ атомов углерода. Молекулярная формула: $C_8H_{2 \cdot 8 + 2} = C_8H_{18}$.

2. 2,2-диметилпропан: основная цепь (пропан) содержит 3 атома углерода, и еще 2 атома в двух метильных группах. Всего $3 + 2 = 5$ атомов углерода. Молекулярная формула: $C_5H_{2 \cdot 5 + 2} = C_5H_{12}$.

3. 3-метил-3-этилпентан: основная цепь (пентан) содержит 5 атомов углерода, плюс 1 атом в метильной группе и 2 атома в этильной группе. Всего $5 + 1 + 2 = 8$ атомов углерода. Молекулярная формула: $C_8H_{2 \cdot 8 + 2} = C_8H_{18}$.

4. 2,5-диметилгексан: основная цепь (гексан) содержит 6 атомов углерода, и еще 2 атома в двух метильных группах. Всего $6 + 2 = 8$ атомов углерода. Молекулярная формула: $C_8H_{2 \cdot 8 + 2} = C_8H_{18}$.

Сравнив полученные молекулярные формулы, мы видим, что три соединения имеют одинаковую формулу $C_8H_{18}$: 2,3,4-триметилпентан, 3-метил-3-этилпентан и 2,5-диметилгексан. Следовательно, они являются изомерами по отношению друг к другу.

Ответ: изомерными соединениями являются 2,3,4-триметилпентан, 3-метил-3-этилпентан и 2,5-диметилгексан (все они имеют молекулярную формулу $C_8H_{18}$).