Изомеры – это вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разное строение и, следовательно, разные свойства. Гомологи – это вещества, принадлежащие к одному классу соединений и отличающиеся друг от друга на группу $CH_2$.
Для начала, давайте определим молекулярные формулы каждого вещества:
1. Циклогексан: $C_6H_{12}$
2. 2-Метилбутан: $C_5H_{12}$
3. Пропен: $C_3H_6$
4. Метилциклопропан: $C_4H_8$
5. 2-Метилпропан: $C_4H_{10}$
6. 2,2-Диметилпропан: $C_5H_{12}$
a) Пара изомеров: 2-метилбутан и 2,2-диметилпропан (оба $C_5H_{12}$, но разное строение).
б) Пара гомологов: Пропен и 2-Метилбутан. Явно пары гомологов нет, но можно рассмотреть 2-Метилбутан ($C_5H_{12}$) и 2,2-Диметилпропан ($C_5H_{12}$). Они оба алканы, но отличаются числом $CH_2$ (хотя у них одинаковое число атомов углерода, разное число водорода). Можно сказать, что они почти гомологи, но не совсем классический пример.
Пара изомеров |
Пара гомологов |
|
|
Объяснение для ученика:
1. Изомеры: Это как если бы у вас было одинаковое количество ингредиентов (атомов), но вы приготовили из них разные блюда (вещества с разным строением). В нашем случае, 2-метилбутан и 2,2-диметилпропан имеют одинаковую формулу $C_5H_{12}$, но атомы углерода и водорода расположены по-разному.
2. Гомологи: Это вещества, которые похожи друг на друга, как члены одной семьи. Они имеют схожую структуру, но отличаются на одну или несколько групп $CH_2$. Пропен ($C_3H_6$) и 2-Метилбутан ($C_5H_{12}$) оба являются углеводородами, но 2-метилбутан имеет больше $CH_2$ групп, чем пропен, хотя напрямую их нельзя назвать классическими гомологами из-за разного класса соединений (алкен и алкан).
Надеюсь, это объяснение поможет тебе лучше понять, что такое изомеры и гомологи!