Для вещества, имеющего строение H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3, составьте молекулярную формулу и запишите структурные формулы: а) трёх его изомеров; б) трёх гомологов. Назовите вещества по...

Дано вещество:

H₃C–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃

Это гексан, нормальный алкан неразветвлённого строения.

Его молекулярная формула:

C₆H₁₄

Гексан относится к предельным углеводородам — алканам, общая формула которых:

CₙH₂ₙ₊₂

Для гексана:
n = 6, значит формула будет C₆H₁₄.

а) Три изомера гексана

Изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу C₆H₁₄, но разное строение углеродной цепи.

1. 2-метилпентан

Структурная формула:

CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₂–CH₃

Название: 2-метилпентан

Это изомер гексана, так как содержит 6 атомов углерода, но главная цепь состоит из 5 атомов углерода, а у второго атома находится метильная группа –CH₃.

2. 3-метилпентан

Структурная формула:

CH₃–CH₂–CH(CH₃)–CH₂–CH₃

Название: 3-метилпентан

Здесь главная цепь также содержит 5 атомов углерода, а метильный заместитель находится у третьего атома углерода.

3. 2,2-диметилбутан

Структурная формула:

CH₃–C(CH₃)₂–CH₂–CH₃

Или подробнее:

CH₃–C(CH₃)(CH₃)–CH₂–CH₃

Название: 2,2-диметилбутан

Главная цепь содержит 4 атома углерода, а у второго атома углерода находятся две метильные группы.

б) Три гомолога гексана

Гомологи — это вещества одного класса, отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп –CH₂–.

Так как гексан относится к алканам, его гомологи тоже будут алканами.

1. Пентан

Молекулярная формула:

C₅H₁₂

Структурная формула:

CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃

Название: пентан

Пентан отличается от гексана на одну группу –CH₂– в меньшую сторону.

2. Гептан

Молекулярная формула:

C₇H₁₆

Структурная формула:

CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃

Название: гептан

Гептан отличается от гексана на одну группу –CH₂– в большую сторону.

3. Октан

Молекулярная формула:

C₈H₁₈

Структурная формула:

CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃

Название: октан

Октан отличается от гексана на две группы –CH₂– в большую сторону.

Итог:

Исходное вещество:

CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃

Молекулярная формула:

C₆H₁₄

Название:

гексан

Три изомера:

1. CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₂–CH₃ — 2-метилпентан

2. CH₃–CH₂–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ — 3-метилпентан

3. CH₃–C(CH₃)₂–CH₂–CH₃ — 2,2-диметилбутан

Три гомолога:

1. CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃ — пентан

2. CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃ — гептан

3. CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₃ — октан