Упражнения
Решив упражнение и выбрав ответ А,Б,В или Г, проверьте его правильность по приводимому ниже разбору.
1 Какие из приводимых ниже пар формул могут изображать два изо- мерных углеводорода
А – С2Н6О и С2Н5ОН
Б – С4Н10 и С4Н8
В – С5Н12 и С5Н12?
А – Вы ошиблись, ответив, что формулы С2Н6О и С2Н5ОН изображают два изомерных углеводорода. Они действительно могут быть изомерами, так как имеют одинаковую молекулярную формулу С2Н6О. Однако они не удовлетворяют другому условию: это не углеводороды. Углеводороды – это соединения, содержащие, только углерод и водород.
Вернитесь и выберите правильный ответ.
Б – Вы не правы, ответив, что С4Н10 и С4Н8 представляют два изомерных углеводорода. Поскольку каждая из формул содержит только углерод и водород, обе они действительно изображают углеводороды. Однако это не изомеры, поскольку изомерами являются вещества с одинаковой молекулярной формулой. Например, С2Н6О и С2Н5ОН.
Вернитесь и выберите другую пару формул.
В – Вы правы. Поскольку формулы содержат только углерод и водород, а так же состав их одинаков С5Н12, представлены два углеводорода, которые могут быть изомерами.
Переходите к следующему вопросу.
2 Какая из приводимых ниже пар структурных формул изображает одну иту же молекулу
А) Н
Н Н Н Cl
H
Н−С−С−С−Н и Н−С−С−С−Н
Н H Cl Н Н Н
Б)
Н Н Н Н
Н−С−С−Н и Н−С−С−Cl
Н Сl H H
В) Н Н Cl Н H Br
Н−С−С−С−Н и Н−С−С−С−Н ?
Н H Н Н Н Н
А – Вы ошиблись. Эта пара структурных формул не изображает одну и ту же молекулу. В каждой из них цепь из трех атомов углерода, можно изобразить так: С−С−С. В первой из формул хлор связан с одним из крайних атомов углерода. Во второй формуле атом хлора связан с углеродом, стоящим в середине цепи. Поскольку не все атомы связаны одинаково, формулы изображают два разных вещества, две разные формулы. Вам следует понять, что это изомеры. Выберите другой ответ.
Б – Правильно. Эти две формулы действительно изображают одну и ту же молекулу. Поскольку все ковалентные связи, образуемые атомом углерода идентичны, и безразлично как они ориентированны при написании структурной формулы. Переходите к следующему вопросу.
В – Вы не правы. Внимательно посмотрите на формулы. Это даже не изображение изомеров. Одна молекулярная формула С2Н5Cl, другая С2Н5Br.
Выберите другой ответ.
3 Найдите пару структурных формул, изображающих два различных со- единения, а не различным образом записанную одну и ту же молекулу:
Н
А ) Н Н Н Н Н−С−Н
Н−С−С−С−С−Н Н−С−Н
Н НhhнНН н Н Н Н
Н−С−С−Н
Н Н
Б)
Н Н Н Н
Н−С−С−С−Н Н−С−Н
Н Н Н Н
Н−С−Н Н−С−С−С−Н
Н Н Н Н
В) Н
Н Н Н Н Н
Н−С−С−С−Н Н−С−С−С−Н
Н Н Н Н
Н−С−Н Н−С−Н
Н Н
А – Вы не правы. Выбранная пара структурных формул изображает одно и тоже вещество. Единственное различие между формулами в том, что во второй углеродная цепь изображена изогнутой. Вспомните, что молекулы могут изменять свою форму без изменения строения. Поскольку структурные формулы выражают строение молекул, а не ее форму, запись может быть сделана с разной ориентацией, не нарушающей строение.
Вернитесь и выберите другой ответ.
Б – Неверно. Эти две структурные формулы идентичны. Единственное различие в том, что вторая повернута на 1800 вокруг оси цепи углеродных атомов. Это изменение в ориентации, а не различие в строении. Вспомните, что структурные формулы не дают информации о пространственной ориентации. Они изображают только строение.
Вернитесь и выберите другой ответ.
В – Вы правы. Эти две структурные формулы изображают разные соединения. В первом из них четыре углеродных атома связаны в протяженную (неразветвленную) цепь. Во втором цепь состоит лишь из трех атомов углерода, а четвертый связан с центральным атомом цепи. Это структурное различие, а не различие в ориентации.
4 Какая из приведенных ниже структурных формул изображает алифатический углеводород?
Н
Н
Н О
Н Н Н С
А) Н−С−С−С−Н Б )Н−С−С−Н В) Н−С С−Н
Н Н Н Н Н−С С−Н
Н Н
А – Вы не правы. Соединение, изображаемое структурной формулой А действительно относится к алифатическим, поскольку оно не циклического строения. Однако оно не является углеводородом, так как углеводороды состоят только из углерода и водорода. Данное же соединение содержит кислород.
Вернитесь и выберите правильный ответ.
Б – Вы правы. В формуле Б содержится только углерод и водород. Следовательно, она изображает углеводород. Она не является циклической, следовательно, изображает алифатический углеводород.
В – Неправильно. Формула В изображает углеводород, поскольку в ней содержится только углерод и водород. Однако она содержит кольцо из пяти связанных друг с другом атомов углерода. Следовательно, это соединение циклическое, а не алифатическое. Алифатические соединения не имеют циклической структуры.
Вернитесь и выберите другой ответ.
5 Найдите среди приведенных ниже структурных формул соединение ли- нейная формула которого СН3С(СН3)2СН3.
СН3 СН3
А) СН3−С−СН3 Б) СН3−СН−СН2−СН3 В) СН3−С−СН3−СН3
СН3 СН3
А − Вы правы. Вот написанные рядом линейная и разветвленная структурные формулы:
СН3
СН3С(СН3)2СН3 СН3−С−СН3
СН3
Б – Вы неправы. Выбранная вами развернутая формула не представляет то же соединение, что формула СН3С(СН3)2СН3. Вспомните, разветвления обозначают в линейных формулах, указывая их в скобках вслед за углеродным атомом, с которым они связаны.
Вернитесь и выберите другой ответ.
В – Вы ошиблись. В своем выборе формулы В вы не учли, что каждый атом углерода в молекулах алканов образует четыре ковалентные связи. Если вы проверите свой ответ, то убедитесь, что С-атом в месте разветвления имеет лишь три связи, а стоящий справа от него − пять связей.
Вернитесь и выберите другой ответ.