Номер 542, страница 121 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

542. Приведите общую формулу гомологов муравьиного альдегида.

Решение

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

Муравьиный альдегид, также известный как метаналь, является первым представителем гомологического ряда предельных альдегидов (алканалей). Его химическая формула — $HCHO$.

Чтобы вывести общую формулу гомологов, рассмотрим несколько первых членов этого ряда:

1. Метаналь (муравьиный альдегид): $CH_2O$ (содержит 1 атом углерода, $n=1$)
2. Этаналь (уксусный альдегид): $C_2H_4O$ (содержит 2 атома углерода, $n=2$)
3. Пропаналь (пропионовый альдегид): $C_3H_6O$ (содержит 3 атома углерода, $n=3$)
4. Бутаналь (масляный альдегид): $C_4H_8O$ (содержит 4 атома углерода, $n=4$)

Из этого ряда видно, что молекулярная формула каждого последующего гомолога отличается от предыдущего на группу $-CH_2-$. Если обозначить общее число атомов углерода в молекуле альдегида через $n$, то число атомов водорода будет равно $2n$, а число атомов кислорода всегда равно 1. Таким образом, мы получаем общую молекулярную формулу для гомологического ряда алканалей.

Также эту формулу можно представить, выделив функциональную альдегидную группу $-CHO$. Тогда общая формула будет выглядеть как $R-CHO$, где $R$ — это водородный атом (для метаналя) или алкильный радикал ($C_mH_{2m+1}-$) для всех последующих гомологов. Если выразить это через единую формулу, то она будет $C_{m}H_{2m+1}CHO$, где $m$ может принимать значения $0, 1, 2, 3, ...$

Ответ: Общая формула гомологов муравьиного альдегида — $C_nH_{2n}O$ (где $n \geq 1$).