Ответ:

По структурной формуле читается скелет CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH(C₂H₅)–CH₂–CH₃. Наибольшая цепь содержит 6 атомов углерода; при выборе цепи с наибольшим числом заместителей получаем название 4-этил-2-метилгексан.

1. Класс и название. Это предельный ациклический углеводород — алкан. Название: 4-этил-2-метилгексан. Его молекулярная формула — C₉H₂₀.

2. Гибридизация. Все девять атомов углерода участвуют только в одинарных связях, поэтому каждый имеет sp³-гибридизацию.

3. Типы атомов углерода. Первичный атом связан с одним другим атомом C; вторичный — с двумя; третичный — с тремя; четвертичный — с четырьмя.

  • Первичных — 4: концевые CH₃ основной цепи и два концевых CH₃ заместителей.
  • Вторичных — 3: два CH₂ основной цепи и CH₂ этильного заместителя.
  • Третичных — 2: атомы CH в положениях 2 и 4 выбранной цепи.
  • Четвертичных — 0.

4. Связи. В ациклическом алкане с 9 атомами углерода имеется 8 связей C–C; в молекулярной формуле C₉H₂₀ — 20 связей C–H. Все они одинарные, то есть σ-связи. Итого 28 σ-связей и 0 π-связей.

5. Ближайший гомолог. Например, следующий гомолог получается добавлением группы CH₂: 4-этил-2-метилгепсан, C₁₀H₂₂. Его структурная формула: CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH(C₂H₅)–CH₂–CH₂–CH₃.

6. Три изомера состава C₉H₂₀:

  1. Нонан: CH₃–(CH₂)₇–CH₃.
  2. 2-метилоктан: CH₃–CH(CH₃)–(CH₂)₅–CH₃.
  3. 3-метилоктан: CH₃–CH₂–CH(CH₃)–(CH₂)₄–CH₃.

Все три — структурные изомеры исходного вещества по углеродному скелету (изомерия цепи). 2-метилоктан и 3-метилоктан дополнительно являются позиционными изомерами: метильная группа находится в разных положениях.

Ответ: вещество — 4-этил-2-метилгексан, алкан состава C₉H₂₀.