Составьте структурные формулы изоморных алканов, содержащих третичные и четвертичные атомы углерода, если известно, что относительная молекулярная масса равна молекулярной массе карбоната кальция. назовите все вещества.

Question

Составьте структурные формулы изоморных алканов, содержащих третичные и четвертичные атомы углерода, если известно, что относительная молекулярная масса равна молекулярной массе карбоната кальция. назовите все вещества.

Кровь119 26.02.2026 21:22

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Искомым алканом является 2,2,3-триметилбутан, так как только этот изомер состава $C_{7} H_{16} cap C sub 7 cap H sub 16$ содержит одновременно и третичный, и четвертичный атомы углерода. ️ Шаг 1: Определение молекулярной массы и формулы алкана Сначала вычислим относительную молекулярную массу карбоната кальция $C a C O_{3} cap C a cap C cap O sub 3$ : $M_{r} (C a C O_{3}) = A_{r} (C a) + A_{r} (C) + 3 \cdot A_{r} (O) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100 cap M sub r open paren cap C a cap C cap O sub 3 close paren equals cap A sub r open paren cap C a close paren plus cap A sub r open paren cap C close paren plus 3 center dot cap A sub r open paren cap O close paren equals 40 plus 12 plus 3 center dot 16 equals 100$ Общая формула предельных углеводородов (алканов) — $C_{n} H_{2 n + 2} cap C sub n cap H sub 2 n plus 2 end-sub$ . Составим уравнение для поиска числа атомов углерода $n n$ : $12 n + 1 \cdot (2 n + 2) = 100 12 n plus 1 center dot open paren 2 n plus 2 close paren equals 100$ $14 n + 2 = 100 14 n plus 2 equals 100$ $14 n = 98 14 n equals 98$ $n = 7 n equals 7$ Следовательно, молекулярная формула алкана — $C_{7} H_{16} cap C sub 7 cap H sub 16$ (гептан). ️ Шаг 2: Поиск изомеров с заданными типами атомов углерода Нам необходимо найти изомеры гептана, в структуре которых присутствуют:

Третичный атом углерода (связан с тремя другими атомами углерода).
Четвертичный атом углерода (связан с четырьмя другими атомами углерода).

Рассмотрим возможные разветвленные структуры для $C_{7} H_{16} cap C sub 7 cap H sub 16$ :

При наличии четвертичного атома углерода (нео-структура) минимум 5 атомов уже задействовано ( $C - C (C)_{2} - C cap C minus cap C open paren cap C close paren sub 2 minus cap C$ ). Чтобы добавить третичный атом, оставшиеся 2 атома углерода должны образовать ответвление у одного из соседних атомов. Единственной структурой, удовлетворяющей обоим условиям одновременно, является 2,2,3-триметилбутан. В этой молекуле атом $C_{2} cap C sub 2$ является четвертичным, а атом $C_{3} cap C sub 3$ — третичным.

Другие изомеры (например, 2,2-диметилпентан или 2,3-диметилпентан) содержат либо только четвертичный, либо только третичные атомы, но не оба типа сразу. ️ Шаг 3: Составление структурной формулы Развернутая структурная формула 2,2,3-триметилбутана: $C H_{3} - C (C H_{3})_{2} - C H (C H_{3}) - C H_{3} cap C cap H sub 3 minus cap C open paren cap C cap H sub 3 close paren sub 2 minus cap C cap H open paren cap C cap H sub 3 close paren minus cap C cap H sub 3$ В этой структуре:

Второй атом углерода связан с четырьмя углеродными радикалами (четвертичный).
Третий атом углерода связан с тремя углеродными радикалами и одним водородом (третичный).

Ответ: Вещество: 2,2,3-триметилбутан Структурная формула: $C H_{3} - \overset{\underset{|}{{CH}_{3}}}{\underset{\overset{|}{{CH}_{3}}}{C}} - \overset{\underset{|}{{CH}_{3}}}{C H} - C H_{3} cap C cap H sub 3 minus modifying-expression modifying-expression cap C with underset modifying-expression CH sub 3 with overset vertical line with overset modifying-expression CH sub 3 with underset vertical line minus modifying-expression cap C cap H with overset modifying-expression CH sub 3 with underset vertical line minus cap C cap H sub 3$ Нужно ли вам составить графические формулы других изомеров гептана, которые содержат только один из указанных типов атомов углерода?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов