schoolХимия
verifiedРешено AI
Решение задачи по химии: определение углеводородов по структурным формулам
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: По структурным формулам определить: 1) название углеводородов 2) общую формулу 3) гомологи 4) изомеры 5)характерные реакции
lightbulbКраткий ответ
Представлено решение задачи по определению углеводородов по их структурным формулам, включая названия, общие формулы, гомологи, изомеры и характерные реакции. Рассмотрены алканы, алкены, алкины, арены.
Подробное решение
Для выполнения задания по химии (Вариант 2) проанализируем представленные структурные формулы.
1) Названия углеводородов (по порядку сверху вниз):
1. \(CH_2=CH_2\) — Этилен (этен).
2. \(C_6H_5-CH_3\) (кольцо с метилом) — Толуол (метилбензол).
3. \(CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_3\) — 2,2,4-триметилпентан.
4. \(CH_3-CH_2-CH(CH_3)-C \equiv CH\) — 3-метилпентин-1.
5. \(CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_3\) — 2-метилбутан (изопентан).
6. \(CH_3-CH=C(CH_3)-CH_2-CH_3\) — 3-метилпентен-2.
7. \(HC \equiv C-CH_2-CH_3\) — Бутин-1.
8. \(CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2\) — 2-метилбутадиен-1,3 (изопрен).
2) Общие формулы классов соединений:
- Алканы (№3, №5): \(C_nH_{2n+2}\)
- Алкены (№1, №6): \(C_nH_{2n}\)
- Алкины (№4, №7): \(C_nH_{2n-2}\)
- Алкадиены (№8): \(C_nH_{2n-2}\)
- Арены (№2): \(C_nH_{2n-6}\)
3) Гомологи (вещества одного класса, отличающиеся на группу \(CH_2\)):
- №1 (этен \(C_2H_4\)) и №6 (3-метилпентен-2 \(C_6H_{12}\)) — гомологи ряда алкенов.
- №3 (2,2,4-триметилпентан \(C_8H_{18}\)) и №5 (2-метилбутан \(C_5H_{12}\)) — гомологи ряда алканов.
- №4 (3-метилпентин-1 \(C_6H_{10}\)) и №7 (бутин-1 \(C_4H_6\)) — гомологи ряда алкинов.
4) Изомеры (вещества с одинаковым качественным и количественным составом, но разным строением):
В данном списке прямых изомеров (с одинаковой молекулярной формулой) нет. Однако, если рассматривать межклассовую изомерию, то:
- №4 (3-метилпентин-1, \(C_6H_{10}\)) мог бы быть изомером для гексина или гексадиена.
- №8 (изопрен, \(C_5H_8\)) является изомером для пентина-1 или пентина-2.
5) Характерные реакции:
- Для алканов (№3, №5): реакции замещения (галогенирование на свету), горение.
\[CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl + HCl\]
- Для алкенов, алкинов и диенов (№1, №4, №6, №7, №8): реакции присоединения (гидрирование, галогенирование, гидратация), полимеризация.
\[CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br\] (обесцвечивание бромной воды — качественная реакция).
- Для аренов (№2): реакции замещения в кольцо (нитрование, галогенирование в присутствии катализатора).
\[C_6H_5CH_3 + HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_4(NO_2)CH_3 + H_2O\]