7. Используя правило формальной ненасыщенности установить строение соединений состава: C10H22, C3H23N, C4H4O. Написать все возможные структуры, определить молекулярную массу.

Степень ненасыщенности (число колец и π-связей) рассчитывается по формуле Н = (2C + 2 + N − H − X) / 2. Кислород в формулу не входит.

1. C₁₀H₂₂: Н = (2 · 10 + 2 − 22) / 2 = 0. Это ациклический насыщенный алкан; молярная масса 10 · 12 + 22 = 142 г/моль. Возможных структурных изомеров очень много, поэтому полный перечень без дополнительного ограничения нецелесообразно приводить; формула задаёт декан и его структурные изомеры.
2. C₃H₂₃N: формальная степень ненасыщенности Н = (2 · 3 + 2 + 1 − 23) / 2 = −7,5. Отрицательная и нецелая величина указывает, что формула несовместима с обычным нейтральным органическим соединением, удовлетворяющим валентностям. Её структуру определить нельзя. Расчётная молярная масса по записи формулы: 3 · 12 + 23 · 1 + 14 = 73 г/моль; проверьте, правильно ли прочитана формула.
3. C₄H₄O: Н = (2 · 4 + 2 − 4) / 2 = 3. Молярная масса равна 4 · 12 + 4 + 16 = 68 г/моль. Возможны структуры с суммарно тремя кольцами и/или π-связями; одной формальной ненасыщенности недостаточно, чтобы однозначно установить строение или перечислить все варианты.

Чтобы перечислить все требуемые структуры, нужны ограничения на класс соединений (например, только ациклические соединения определённого функционального класса). Для C₃H₂₃N также необходимо уточнить запись формулы.