номер 4, страница 93 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

4.Установите строение молекулы алкена и дайте ему название по номенклатуре ИЮПАК, если об этом алкене известно следующее: а) молярная масса алкена равна $56 \text{ г/моль}$; б) молекулы алкена имеют неразветвлённое строение; в) алкен не может существовать в виде цис-, транс-изомеров.

Дано:
Класс соединений: алкен
$M(\text{алкена}) = 56\text{ г/моль}$
Строение углеродного скелета: неразветвлённое
Геометрическая изомерия: отсутствует (нет цис-, транс-изомеров)

Решение:

1.Определение молекулярной формулы алкена:
Общая формула гомологического ряда алкенов — $\text{C}_n\text{H}_{2n}$.
Выразим молярную массу через $n$:

$$M(\text{C}_n\text{H}_{2n}) = 12n + 1 \cdot 2n = 14n\text{ г/моль}$$ $$14n = 56$$ $$n = \frac{56}{14} = 4$$ Следовательно, молекулярная формула исследуемого углеводорода — $\text{C}_4\text{H}_8$.

2.Анализ изомеров по условиям задачи:
Для состава $\text{C}_4\text{H}_8$ существуют три изомерных алкена:

• 2-метилпропен: $\text{CH}_2=\text{C}(\text{CH}_3)-\text{CH}_3$ — разветвлённый углеродный скелет (противоречит условию б);
• бутен-2: $\text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}-\text{CH}_3$ — имеет неразветвлённую цепь, однако у каждого атома углерода при двойной связи находятся два различных заместителя ($-\text{H}$ и $-\text{CH}_3$), поэтому он существует в виде цис- и транс-изомеров (противоречит условию в);
• бутен-1: $\text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3$ — имеет неразветвлённый углеродный скелет, а у крайнего атома углерода при двойной связи находятся два одинаковых атома водорода ($=\text{CH}_2$), поэтому геометрическая (цис-, транс-) изомерия для него невозможна, что полностью удовлетворяет всем условиям задачи.

Строение молекулы (структурная формула):
$$\text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3$$

Ответ: бутен-1.