Учебник «Химия» для 10 класса, написанный Габриеляном и Остроумовым, является надежным и современным пособием, которое помогает старшеклассникам углубить свои знания в области химии. Книга отличается четкой структурой, логичным изложением материала и наглядными иллюстрациями, что способствует лучшему усвоению сложных тем. В ней рассматриваются ключевые концепции, такие как органическая и неорганическая химия, а также основы химической кинетики и термодинамики. Учебник не только помогает подготовиться к экзаменам, но и вдохновляет на дальнейшее изучение науки, делая процесс обучения увлекательным и доступным для каждого ученика.
ГДЗ по Химии 10 Класс Параграф 11 Вопрос 2 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
Напишите структурные формулы всех спиртов состава C₄H₉OH. Назовите каждое вещество. Укажите типы изомерии, характерные для спиртов. Ответ проиллюстрируйте формулами изомерных бутиловых спиртов.
1. Изомерия положения функциональной группы
В этом случае углеродный скелет (цепочка из 4 атомов) остается прямой, но группа –OH крепится к разным атомам углерода.
Бутанол-1
CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–OH
(Группа –OH находится у первого атома углерода)
Бутанол-2
CH₃–CH₂–CH(OH)–CH₃
(Группа –OH находится у второго атома углерода)
2. Изомерия углеродного скелета
Здесь меняется сама структура «хребта» молекулы — она становится разветвленной.
2-метилпропанол-2
В этой молекуле центральный атом углерода соединен сразу с тремя метильными группами и спиртовой группой:
CH₃–CH(CH₃)–CH₂–OH
2-метилпропанол-1
Здесь основная цепь состоит из 3 атомов, а во втором положении находится ответвление (метил):
CH₃–C(CH₃)(OH)–CH₃
Короткий вывод
Изомеры — это вещества с одинаковым составом, но разным строением. В данном случае мы видим, что даже небольшое перемещение одной группы –OH или одного атома C создает совершенно новое химическое соединение с собственным названием.
Для состава C₄H₉OH, который соответствует предельным одноатомным спиртам (бутанолам), существует четыре структурных изомера. Это классический пример в органической химии, позволяющий увидеть сразу несколько видов изомерии на одной молекулярной формуле.
Типы изомерии, характерные для спиртов
Спирты обладают богатым разнообразием структурных форм. На примере бутиловых спиртов можно выделить три основных типа:
1. Изомерия углеродного скелета: Различие в строении самой углеродной цепочки. Она может быть прямой (нормальной) или разветвленной.
2. Изомерия положения функциональной группы: Углеродный скелет остается прежним, но гидроксильная группа –OH перемещается от одного атома углерода к другому.
3. Межклассовая изомерия: Спирты состава CₙH₂ₙ₊₁OH изомерны простым эфирам общей формулы R–O–R’. Например, бутиловый спирт изомерен диэтиловому эфиру (CH₃–CH₂–O–CH₂–CH₃).
Структурные формулы и названия изомеров
1. Изомеры с прямой цепью (производные бутана)
- Бутанол-1 (н-бутиловый спирт)
Группа –OH находится у первого (крайнего) атома углерода. Это первичный спирт.
CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–OH - Бутанол-2 (вторичный бутиловый спирт)
Группа –OH находится у второго атома углерода. Это вторичный спирт.
CH₃–CH₂–CH(OH)–CH₃
2. Изомеры с разветвленной цепью (производные изобутана)
- 2-метилпропанол-1 (изобутиловый спирт)
Цепь состоит из трех атомов углерода с ответвлением во втором положении. Группа –OH у края.
CH₃–CH(CH₃)–CH₂–OH - 2-метилпропанол-2 (трет-бутиловый спирт)
Группа –OH и метильный радикал присоединены к одному и тому же центральному атому углерода. Это третичный спирт.
(CH₃)₃C–OH или CH₃–C(CH₃)(OH)–CH₃
Сводная таблица бутиловых спиртов
| Название (ИЮПАК) | Тип спирта | Структурная формула |
|---|---|---|
| Бутанол-1 | Первичный | CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–OH |
| Бутанол-2 | Вторичный | CH₃–CH₂–CH(OH)–CH₃ |
| 2-метилпропанол-1 | Первичный | (CH₃)₂CH–CH₂–OH |
| 2-метилпропанол-2 | Третичный | (CH₃)₃C–OH |
Ключевые выводы
Различия в строении напрямую влияют на физические свойства: например, 2-метилпропанол-2 при комнатной температуре может быть твердым веществом (плавится при 25°C), в то время как остальные изомеры — жидкости. Также важно помнить, что бутанол-2 имеет оптический изомер (хиральный центр), что делает его еще более интересным для изучения в курсе стереохимии.
Любой навык лучше отрабатывать самостоятельной практикой, и решение задач — не исключение. Прежде чем обратиться к подсказкам, стоит попробовать справиться с заданием, опираясь на свои знания. Если дойти до конца удалось — проверить ответ и в случае расхождений сверить своё решение с правильным.
Оставь свой отзыв 💬
Комментариев пока нет, будьте первым!