Ниже приведен подробный анализ предложенного списка веществ с распределением их по группам изомеров и гомологов, а также указанием конкретных видов изомерии. 1. Гомологи Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному классу, имеющие сходное строение, но различающиеся на одну или несколько групп .
- Ряд бензола (Арены):
- Бензол ( ) Изопропилбензол ( ) и Пропилбензол ( ) — являются гомологами бензола. мета-Этилтолуол ( ) — также является гомологом бензола.
- Ряд алкинов:
- 3-метилбутин-1 ( ) Бутин-2 ( ) — являются гомологами друг друга.
2. Изомеры Изомеры — это вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное химическое строение или расположение атомов в пространстве. Группа I: Молекулярная формула В эту группу входят три вещества из списка: Изопропилбензол, Пропилбензол и мета-Этилтолуол.
| Пары веществ | Вид изомерии | Пояснение |
|---|---|---|
| Изопропилбензол и Пропилбензол | Изомерия углеродного скелета | Различаются строением алкильного радикала (разветвленный против линейного). |
| Пропилбензол и мета-Этилтолуол | Изомерия углеродного скелета | Различное количество и структура заместителей в бензольном кольце. |
| Изопропилбензол и мета-Этилтолуол | Изомерия углеродного скелета | Различное положение и вид алкильных групп. |
Группа II: Молекулярная формула В эту группу входят: Пентадиен-1,3, 3-метилбутин-1 и Метилциклобутан (в случае наличия двойной связи в цикле, однако классический метилциклобутан — , поэтому он выносится в отдельную категорию ниже). Рассмотрим Пентадиен-1,3 и 3-метилбутин-1:
- Вид изомерии: Межклассовая изомерия.
- Пояснение: Пентадиен-1,3 относится к диеновым углеводородам, а 3-метилбутин-1 — к алкинам.
Группа III: Молекулярная формула В эту группу входят: 3-метилпентен-2 и Циклогексан.
- Вид изомерии: Межклассовая изомерия.
- Пояснение: 3-метилпентен-2 является алкеном, а циклогексан — циклоалканом.
3. Вещества без изомеров в данном списке Некоторые вещества из списка не имеют пар по молекулярной формуле среди предложенных вариантов:
- Стирол ( ): В списке нет других веществ с формулой . Бензол ( ): В списке нет других веществ с формулой . Бутин-2 ( ): В списке нет других веществ с формулой .
Сводная таблица соответствия формул
| Вещество | Формула | Класс соединений |
|---|---|---|
| Стирол | Ароматические (Арены/Алкенбензолы) | |
| 3-метилпентен-2 | Алкены | |
| Бензол | Ароматические (Арены) | |
| Пентадиен-1,3 | Алкадиены | |
| Изопропилбензол | Ароматические (Арены) | |
| 3-метилбутин-1 | Алкины | |
| Пропилбензол | Ароматические (Арены) | |
| Метилциклобутан | Циклоалканы | |
| Бутин-2 | Алкины | |
| мета-Этилтолуол | Ароматические (Арены) | |
| Циклогексан | Циклоалканы |
Могу составить структурные формулы для любой из указанных групп изомеров, чтобы наглядно показать различия в строении.