Номер 5, страница 122, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Из предоставленных формул веществ выберите: 1) изомеры; 2) гомологи:

a) $ \text{CH}_3\text{—}\underset{\text{CH}_3}{\text{CH}}\text{—}\text{CH}_2\text{—}\text{CH}_2\text{—}\text{CH}_3 $

б) $ \text{CH}_3\text{—}\text{CH}=\text{CH}\text{—}\text{CH}_3 $

в) $ \text{CH}_3\text{—}\text{CH}=\text{CH}\text{—}\text{CH}_2\text{—}\text{CH}_3 $

г) $ \text{CH}_3\text{—}\underset{\text{CH}_3}{\text{CH}}\text{—}\underset{\text{CH}_3}{\text{CH}}\text{—}\text{CH}_3 $

К каким классам углеводородов относятся указанные вещества?

1) изомеры

Изомеры — это вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное строение и, следовательно, разные свойства. Для нахождения изомеров необходимо определить молекулярные формулы всех представленных веществ.

а) $CH_3—CH(CH_3)—CH_2—CH_2—CH_3$ (2-метилпентан). Соединение содержит 6 атомов углерода и 14 атомов водорода. Молекулярная формула: $C_6H_{14}$.

б) $CH_3—CH=CH—CH_3$ (бутен-2). Соединение содержит 4 атома углерода и 8 атомов водорода. Молекулярная формула: $C_4H_8$.

в) $CH_3—CH=CH—CH_2—CH_3$ (пентен-2). Соединение содержит 5 атомов углерода и 10 атомов водорода. Молекулярная формула: $C_5H_{10}$.

г) $CH_3—CH(CH_3)—CH(CH_3)—CH_3$ (2,3-диметилбутан). Соединение содержит 6 атомов углерода и 14 атомов водорода. Молекулярная формула: $C_6H_{14}$.

Сравнивая молекулярные формулы, видим, что вещества а) и г) имеют одинаковую формулу $C_6H_{14}$, но различное строение углеродного скелета. Следовательно, они являются структурными изомерами.

Ответ: а) и г)

2) гомологи

Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному классу органических соединений, имеющие сходное строение и химические свойства, но отличающиеся по составу на одну или несколько гомологических разностей (групп $-CH_2-$).

Рассмотрим вещества, принадлежащие к одному классу. Вещества б) и в) оба относятся к классу алкенов, так как содержат одну двойную связь.

б) Бутен-2 ($C_4H_8$)

в) Пентен-2 ($C_5H_{10}$)

Оба вещества имеют сходное строение (одна двойная связь в углеродной цепи) и отличаются по составу на одну группу $-CH_2-$ ($C_5H_{10} - C_4H_8 = CH_2$). Следовательно, они являются гомологами.

Ответ: б) и в)

К каким классам углеводородов относятся указанные вещества?

Класс углеводорода определяется наличием кратных связей в его молекуле.

а) 2-метилпентан, $C_6H_{14}$. В молекуле все связи между атомами углерода одинарные. Общая формула $C_nH_{2n+2}$. Это предельный углеводород, относящийся к классу алканов.

б) Бутен-2, $C_4H_8$. В молекуле присутствует одна двойная связь. Общая формула $C_nH_{2n}$. Это непредельный углеводород, относящийся к классу алкенов.

в) Пентен-2, $C_5H_{10}$. В молекуле присутствует одна двойная связь. Общая формула $C_nH_{2n}$. Это непредельный углеводород, относящийся к классу алкенов.

г) 2,3-диметилбутан, $C_6H_{14}$. В молекуле все связи между атомами углерода одинарные. Общая формула $C_nH_{2n+2}$. Это предельный углеводород, относящийся к классу алканов.

Ответ: а) алкан, б) алкен, в) алкен, г) алкан.