Химия·Органическая химия·10 класс

Сколько изомеров у пентана C5H12 и как они называются

Условие

Углеводород имеет молекулярную формулу $C_5H_{12}$ . Определите, сколько структурных изомеров отвечает этому составу, изобразите их углеродные скелеты и назовите каждое вещество по систематической номенклатуре ИЮПАК. Укажите также молярную массу этого состава.

Ответ

3 изомера: пентан, 2-метилбутан, 2,2-диметилпропан; $M = 72$ г/моль

Решение по шагам

Шаг 1. Проверяем, что вещество предельное
Для алканов справедлива формула $C_nH_{2n+2}$ . При $n = 5$ : $2 \cdot 5 + 2 = 12$ — совпадает с условием, значит $C_5H_{12}$ действительно алкан, кратных связей и циклов в нём нет.

Отсюда важный вывод: различаться такие вещества могут только строением углеродного скелета. Это изомерия углеродного скелета, других видов изомерии у алканов нет.
Шаг 2. Выбираем способ перебора
Чтобы ничего не потерять и не сосчитать дважды, перебирают варианты по длине главной (самой длинной) цепи: 5 атомов, 4 атома, 3 атома.

Правило контроля: если после «отрезания» заместителя главная цепь оказывается длиннее выбранной, вариант записан неверно и его надо переименовать, а не считать новым изомером.

Водороды дорисовываем в конце — они всегда достраивают каждый углерод до четырёх связей.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

Шаг 3. Главная цепь из 5 и из 4 атомов
Шаг 4. Главная цепь из 3 атомов
Шаг 5. Итог, молярная масса и проверка

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

Считают разными изомерами 2-метилбутан и «3-метилбутан» — это одно и то же вещество при нумерации с другого конца.
Придумывают несуществующие структуры вроде «1,2-диметилпропана» или «2-этилпропана»: у них главная цепь на самом деле длиннее.
Добавляют к ответу циклопентан — у него другая молекулярная формула $C_5H_{10}$ .
Считают изомерами разные способы изобразить одну и ту же цепь (изогнутую «уголком» или «зигзагом»).

Другие задачи по теме «Органическая химия»

Определите молекулярную формулу алкана, если плотность его паров по водороду равна 2910 классКакой объём кислорода нужен для полного сгорания 4,48 л этана (н. у.)10 классНайдите формулу вещества: 52,17 % углерода, 13,04 % водорода, плотность по водороду 2310 классОпределите альдегид: 11,6 г вещества дали 43,2 г серебра в реакции серебряного зеркала10 классСмесь метана и этилена объёмом 8,96 л пропустили через бромную воду — найдите объёмные доли10 класс

Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же