Изомеры — это вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разное строение и, следовательно, разные свойства. Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному классу органических соединений и отличающиеся друг от друга на группу -CH2-.
Рассмотрим предложенные вещества:
1. Циклопентан: $C_5H_{10}$
2. 2-метилпентан: $C_6H_{14}$
3. Гексан: $C_6H_{14}$
4. Пропен: $C_3H_6$
5. 2,2-диметилпропан: $C_5H_{12}$
а) Пара изомеров:
Гексан (CH3-CH2-CH2-CH2-CH-CH3) и 2-метилпентан (CH3-CH2-CH2-CH(CH3)-CH3). Оба имеют молекулярную формулу $C_6H_{14}$, но различное строение.
б) Пара гомологов:
Циклопентан и 2,2-диметилпропан. Оба являются алканами, но отличаются на одну группу $CH_2$ (хотя циклопентан и циклический, а 2,2-диметилпропан - разветвлённый алкан). Пропен ($CH_2=CH-CH_3$) не подходит, так как является алкеном.
Заполненная таблица:
Пара изомеров |
Пара гомологов |
CH3-CH2-CH2-CH2-CH-CH3
CH3-CH2-CH2-CH(CH3)-CH3
|
C5H10 (циклопентан)
CH3-C(CH3)2-CH3 (2,2-диметилпропан)
|
Развёрнутый ответ для школьника:
Представь, что у тебя есть конструктор, и ты можешь собирать из него разные молекулы. Изомеры - это как разные постройки из одного и того же набора деталей (атомов), но выглядят они по-разному. Например, гексан и 2-метилпентан - у них одинаковое количество углерода и водорода, но атомы соединены по-разному, поэтому это изомеры.
А гомологи - это как если бы ты строил домики, каждый раз добавляя к предыдущему один и тот же набор деталей (группу -CH2-). Циклопентан и 2,2-диметилпропан хотя и немного отличаются по структуре, но все же их можно считать гомологами, так как они оба алканы, просто у одного есть цикл, а у другого - разветвление. Пропен - это уже совсем другой тип "постройки" (алкен), поэтому он не подходит в пару к циклопентану.