Номер 2, страница 191 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 8. Первоначальные представления об органических веществах. Параграф 55. Производные углеводородов. Спирты. Подумай, ответь, выполни... - номер 2, страница 191.

Условие.

2. Метанол начинает гомологический ряд предельных одноатомных спиртов. Запишите молекулярные формулы двух последующих спиртов. Выведите общую формулу предельных одноатомных спиртов.

Решение.

Решение 2.

Запишите молекулярные формулы двух последующих спиртов.

Решение

Гомологический ряд — это ряд органических соединений, имеющих сходное строение и свойства, где каждый последующий член отличается от предыдущего на гомологическую разность, которой является метиленовая группа $-CH_2-$.

Метанол является первым представителем ($n=1$) гомологического ряда предельных одноатомных спиртов. Его химическая формула — $CH_3OH$, молекулярная формула — $CH_4O$.

Чтобы найти следующий, второй член гомологического ряда, необходимо к формуле метанола прибавить гомологическую разность $CH_2$:

$CH_3OH + CH_2 \rightarrow C_2H_5OH$

Это этанол. Его молекулярная формула — $C_2H_6O$.

Чтобы найти третий член гомологического ряда, необходимо к формуле этанола прибавить группу $CH_2$:

$C_2H_5OH + CH_2 \rightarrow C_3H_7OH$

Это пропанол. Его молекулярная формула — $C_3H_8O$.

Ответ: Молекулярные формулы двух последующих спиртов: $C_2H_6O$ и $C_3H_8O$.

Выведите общую формулу предельных одноатомных спиртов.

Решение

Для вывода общей формулы рассмотрим состав первых нескольких членов гомологического ряда:

• Метанол (1 атом углерода, $n=1$): $C_1H_4O$. Число атомов водорода: $4 = 2 \times 1 + 2$.
• Этанол (2 атома углерода, $n=2$): $C_2H_6O$. Число атомов водорода: $6 = 2 \times 2 + 2$.
• Пропанол (3 атома углерода, $n=3$): $C_3H_8O$. Число атомов водорода: $8 = 2 \times 3 + 2$.

Как видно из анализа, количество атомов водорода в молекуле предельного одноатомного спирта можно вычислить по формуле $2n+2$, где $n$ — число атомов углерода. Также в каждой молекуле содержится один атом кислорода. Таким образом, общая молекулярная формула имеет вид $C_nH_{2n+2}O$.

Часто общую формулу записывают, выделяя функциональную гидроксильную группу $-OH$. В этом случае от соответствующего алкана ($C_nH_{2n+2}$) отнимают один атом водорода, получая алкильный радикал $C_nH_{2n+1}$, и добавляют группу $-OH$.

Ответ: Общая формула предельных одноатомных спиртов — $C_nH_{2n+1}OH$ или $C_nH_{2n+2}O$ (где $n \geq 1$).