Номер 95, страница 35 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

95. Среди перечисленных укажите формулы алканов:

а) $ \text{CH}_3\text{—CH}_2\text{—}\underset{\text{CH}_3}{\text{CH}}\text{—CH}_2\text{—}\underset{\text{CH}_3}{\text{CH}}\text{—CH}_3; $

б) $ \text{CH}_3\text{—}\underset{\text{CH}_3}{\overset{\text{CH}_3}{\text{C}}}\text{—CH}_2\text{—}\underset{\text{CH}_3}{\text{C}}\text{═}\underset{\text{CH}_3}{\text{C}}\text{—CH}_2\text{—CH}_3; $

в) $\begin{matrix} & \text{CH}_2 & \\ / & & \backslash \\ \text{H}_2\text{C} & & \text{CH}_2 \\ | & & | \\ \text{H}_2\text{C} & & \text{CH}_2 \\ \backslash & & / \\ & \text{CH}_2 & \end{matrix};$

г) $ \text{H—}\underset{\text{H}}{\overset{\text{H}}{\text{C}}}\text{—}\underset{\text{H}}{\overset{\text{H}}{\text{C}}}\text{—}\underset{\text{H}}{\overset{\text{H}}{\text{C}}}\text{—H}. $

Алканы — это насыщенные ациклические углеводороды, состоящие только из атомов углерода и водорода, в которых все связи между атомами углерода являются одинарными. Общая формула алканов — $C_nH_{2n+2}$. Проанализируем каждое из представленных соединений.

а) В представленной структурной формуле все связи между атомами углерода одинарные. Соединение состоит только из атомов углерода и водорода. Подсчитаем число атомов: 8 атомов углерода (C) и 18 атомов водорода (H). Молекулярная формула вещества — $C_8H_{18}$. Проверим соответствие общей формуле алканов $C_nH_{2n+2}$. При $n=8$ число атомов водорода должно быть $2 \times 8 + 2 = 18$. Формула соответствует общей формуле алканов.

Ответ: формула под буквой а) является формулой алкана (2,4-диметилгексан).

б) В структуре этого соединения присутствует двойная углерод-углеродная связь ($C=C$). Углеводороды, содержащие двойные связи, относятся к классу алкенов. Алканы по определению являются насыщенными углеводородами и не содержат кратных связей между атомами углерода.

Ответ: формула под буквой б) не является формулой алкана (это алкен).

в) Данное соединение имеет циклическое строение. Это циклоалкан (циклогептан). Его молекулярная формула — $C_7H_{14}$. Общая формула циклоалканов — $C_nH_{2n}$. Хотя циклоалканы являются насыщенными углеводородами (содержат только одинарные связи), они выделяются в отдельный класс и не соответствуют общей формуле алканов ($C_nH_{2n+2}$).

Ответ: формула под буквой в) не является формулой алкана (это циклоалкан).

г) Представлена развернутая структурная формула соединения, в котором все связи между атомами углерода одинарные. Это пропан. Его молекулярная формула — $C_3H_8$. Проверим соответствие общей формуле алканов $C_nH_{2n+2}$. При $n=3$ число атомов водорода должно быть $2 \times 3 + 2 = 8$. Формула соответствует.

Ответ: формула под буквой г) является формулой алкана (пропан).