Задание №11 — Основы органической химии

Решение.

Для того чтобы найти изомеры циклопентана, необходимо сначала определить его молекулярную формулу и класс соединений, к которому он относится.

1. Определяем формулу циклопентана:
Циклопентан — это циклический насыщенный углеводород (циклоалкан). Общая формула циклоалканов — C_nH_2n.
В циклопентане 5 атомов углерода (корень «пент-»), следовательно, его молекулярная формула: C₅H₁₀.

2. Вспоминаем, что такое изомеры:
Изомеры — это вещества, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное строение и свойства. Значит, нам нужно найти среди предложенных вариантов вещества с формулой C₅H₁₀.

3. Анализируем предложенные варианты:

• 1) циклопентен. Суффикс «-ен» указывает на наличие двойной связи. Это циклоалкен. Общая формула циклоалкенов C_nH_2n-2. Для 5 атомов углерода формула будет C₅H₈. Не подходит.
• 2) гексен-2. Корень «гекс-» означает 6 атомов углерода. Это алкен с формулой C_nH_2n, то есть C₆H₁₂. Не подходит по количеству углерода.
• 3) 1,2-диметилциклопропан. Это циклоалкан. В цикле (циклопропан) 3 атома углерода, и еще 2 атома углерода в двух метильных группах (диметил). Итого: 3 + 2 = 5 атомов углерода. Общая формула циклоалканов C_nH_2n, значит, формула вещества — C₅H₁₀. Это изомер (межклассовый изомер по отношению к алкенам или структурный изомер по отношению к другим циклоалканам C₅).
• 4) 2-метилбутан. Это алкан (суффикс «-ан»). Общая формула алканов C_nH_2n+2. В молекуле 5 атомов углерода (4 в главной цепи «бут-» и 1 в радикале «метил»). Формула: C₅H₁₂. Не подходит.
• 5) пентен-2. Это алкен (суффикс «-ен»). Общая формула алкенов C_nH_2n. Корень «пент-» означает 5 атомов углерода. Формула: C₅H₁₀. Алкены являются межклассовыми изомерами для циклоалканов с тем же числом атомов углерода. Это изомер.

Таким образом, формулу C₅H₁₀ имеют 1,2-диметилциклопропан и пентен-2.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ