Один из углеводородов, образующихся при крекинге нефти, имеет структурную формулу: CH3 CH3-CH-CH=CH2 а) Составьте молекулярную формулу этого вещества. б) Составьте название этого вещества по систематической номенклатуре. Для выполнения заданий 2-4 используйте вещества, структурные формулы которых приведены ниже: H2C-CH2 H2C-CH2 HC≡CH CH3-CH2-CH2-CH3 CH3 CH HC≡C-CH2-CH3 H2C-CH2 a) Из приведённых веществ выберите два вещества, которые являются изомерами. б) Из приведённых веществ выберите два вещества, которые являются гомологами. Запишите в таблицу структурные формулы соответствующих веществ.

Решение: 1. Молекулярная формула углеводорода: Подсчитаем количество атомов углерода (C) и водорода (H) в структурной формуле: * Углерод (C): 4 (3 в основной цепи и 1 в метильной группе) * Водород (H): 8 (3 + 1 + 2 + 2) Следовательно, молекулярная формула: C4H8 2. Название по систематической номенклатуре (ИЮПАК): * Основная цепь содержит 4 атома углерода, значит, это бутен. * Двойная связь находится между первым и вторым атомами углерода, значит, бут-1-ен. * Метильная группа (CH3) находится у второго атома углерода, значит, 2-метилбут-1-ен. Таким образом, название вещества: 2-метилбут-1-ен. 3. Изомеры и гомологи: * Изомеры – это вещества с одинаковой молекулярной формулой, но разным строением. Из предложенных веществ изомерами являются циклобутан (C4H8) и 2-метилбут-1-ен (C4H8). Структурные формулы изомеров: * Циклобутан: $$\qquad \begin{array}{c}H_2C-CH_2\\| \qquad \qquad |\\H_2C-CH_2\end{array}$$ * 2-метилбут-1-ен: $$\qquad CH_3-CH(CH_3)-CH=CH_2$$ * Гомологи – это вещества, сходные по строению и свойствам, отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп CH2. Из предложенных веществ гомологами являются бутан (CH3-CH2-CH2-CH3) и пропин (HC≡C-CH2-CH3). Структурные формулы гомологов: * Бутан: $$CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$$ * Пропин: $$HC≡C-CH_2-CH_3$$ Таблица:

Пара изомеров	Пара гомологов
H2C – CH2 | | H2C – CH2	CH3 – CH2 – CH2 – CH3
CH3 – CH(CH3) – CH = CH2	HC≡C – CH2 – CH3

Развёрнутый ответ для школьника: В этой задаче мы занимались органической химией, а именно углеводородами. Мы определили молекулярную формулу вещества по его структурной формуле, назвали вещество по правилам номенклатуры ИЮПАК, а также нашли изомеры и гомологи среди предложенных веществ. Молекулярная формула показывает, сколько атомов каждого элемента содержится в молекуле. Название ИЮПАК строится по определенным правилам, чтобы все химики могли однозначно идентифицировать вещество. Изомеры – это как близнецы: у них одинаковый состав, но разное строение и, следовательно, разные свойства. Гомологи – это «родственники» в ряду органических соединений, отличающиеся друг от друга на группу CH2.