Даны формулы восьми ацетиленовых углеводородов: а) СН3—С=СН б) СН==С—СН—СН3
СН3
в) СН=СН г) СН3—С=С—СН3
Проверочная работа «Алкины» 169
д) СН3—С=С—СН2—СН3 е) CHs==C—СН2—СН3
ж) CHs=C—СН2—СН2—СН3 з) СН3—СН2—CsC—СН2—СН3
I. Строение, изомерия, номенклатура алкинов
1. Укажите тип гибридизации всех атомов углерода в веществе з) слева направо.
2. В каком из углеводородов все атомы углерода находятся в одинаковом валентном состоянии?
3. Выберите формулы углеводородов, содержащих в молекуле две 71- и девять ст-связей. Назовите эти вещества.
4. Укажите все гомологи вещества а.
5. Найдите пары изомеров с различным положением кратной связи. Назовите все вещества.
6. Найдите пары изомеров с различным строением углеродного скелета. Назовите все вещества.
​

Добрый день! Начнем решение задачи по очереди, чтобы обеспечить полное понимание.

1. Укажите тип гибридизации всех атомов углерода в веществе з) слева направо.

Для решения этой задачи необходимо рассмотреть каждый атом углерода в данном веществе. В веществе з) имеются 5 атомов углерода.

Первый и пятый атомы углерода образуют две одиночные связи каждый (с атомами водорода и атомами углерода). Поэтому тип гибридизации для них будет sp3.

Второй и четвертый атомы углерода образуют одну одиночную и одну двойную связи каждый. Для них тип гибридизации будет sp2.

Третий атом углерода образует две двойные связи. Поэтому тип гибридизации для него будет sp.

Итак, типы гибридизации для атомов углерода в веществе з) слева направо:

C1 – sp3
C2 – sp2
C3 – sp
C4 – sp2
C5 – sp3

2. В каком из углеводородов все атомы углерода находятся в одинаковом валентном состоянии?

Для решения этой задачи нужно рассмотреть каждый углеводород и изучить состояние атомов углерода в них.

Если все атомы углерода находятся в одинаковом валентном состоянии (т.е. имеют одинаковое число связей), то можно сказать, что они находятся в одинаковом валентном состоянии.

Посмотрим на каждый углеводород:

а) СН3—С=СН - 1 атом углерода находится в валентном состоянии 3, а два атома углерода в состоянии 2.
б) СН==С—СН—СН3 - 2 атома углерода находятся в валентном состоянии 2, а два атома углерода в состоянии 3.
в) СН=СН - оба атома углерода находятся в валентном состоянии 2.
г) СН3—С=С—СН3 - оба атома углерода находятся в валентном состоянии 3.
д) СН3—С=С—СН2—СН3 - 1 атом углерода находится в валентном состоянии 3, два атома углерода в состоянии 2, а два атома углерода в состоянии 4.
е) CHs==C—СН2—СН3 - оба атома углерода находятся в валентном состоянии 2.
ж) CHs=C—СН2—СН2—СН3 - 1 атом углерода находится в валентном состоянии 2, два атома углерода в состоянии 3, а атом углерода в состоянии 4.
з) СН3—СН2—CsC—СН2—СН3 - 2 атома углерода находятся в валентном состоянии 3, а три атома углерода в состоянии 2.

Таким образом, только углеводород в) СН=СН имеет все атомы углерода в одинаковом валентном состоянии (2).

3. Выберите формулы углеводородов, содержащих в молекуле две 71- и девять ст-связей. Назовите эти вещества.

Для решения этой задачи мы должны найти углеводороды, в которых количество двойных (71) и одиночных (ст-) связей соответствует указанным значениям.

Заметим, что углерод может образовывать только 4 связи. Учитывая это, рассмотрим каждый углеводород:

а) СН3—С=СН - содержит две 71-связи и три ст-связи, не соответствует требуемым значениям.
б) СН==С—СН—СН3 - содержит две 71-связи и три ст-связи, не соответствует требуемым значениям.
в) СН=СН - содержит одну 71-связь и три ст-связи, не соответствует требуемым значениям.
г) СН3—С=С—СН3 - содержит две 71-связи и четыре ст-связи, соответствует требуемым значениям.
д) СН3—С=С—СН2—СН3 - содержит две 71-связи и пять ст-связей, не соответствует требуемым значениям.
е) CHs==C—СН2—СН3 - содержит две 71-связи и четыре ст-связи, не соответствует требуемым значениям.
ж) CHs=C—СН2—СН2—СН3 - содержит две 71-связи и пять ст-связей, не соответствует требуемым значениям.
з) СН3—СН2—CsC—СН2—СН3 - содержит две 71-связи и шесть ст-связей, не соответствует требуемым значениям.

Поэтому единственным углеводородом, удовлетворяющим условию, является г) СН3—С=С—СН3.

4. Укажите все гомологи вещества а.

Гомологи - это углеводороды, принадлежащие одной серии и имеющие общую формулу. Чтобы найти гомологи вещества а, необходимо найти другие углеводороды с таким же числом и типом связей.

У вещества а (СН3—С=СН) имеется две двойные связи и три одиночные связи.

Если мы ищем гомологи с тем же числом и типом связей, то других гомологов вещества а нет в данной серии.

5. Найдите пары изомеров с различным положением кратной связи. Назовите все вещества.

Изомеры - это вещества, имеющие одинаковый химический состав, но различную структуру. Чтобы найти изомеры с различным положением кратной связи, нужно найти другие углеводороды с таким же числом и типом связей, но с разным расположением двойной связи.

Рассмотрим каждый углеводород:

а) СН3—С=СН - нет других углеводородов с таким же числом и типом связей, поэтому изомеров нет.
б) СН==С—СН—СН3 - нет других углеводородов с таким же числом и типом связей, поэтому изомеров нет.
в) СН=СН - нет других углеводородов с таким же числом и типом связей, поэтому изомеров нет.
г) СН3—С=С—СН3 - другой углеводород с таким же числом и типом связей, называется количество изобутиленов.
д) СН3—С=С—СН2—СН3 - другой углеводород с таким же числом и типом связей, называется 2-метилбут-2-ен.
е) CHs==C—СН2—СН3 - другой углеводород с таким же числом и типом связей, называется пропильвинил.
ж) CHs=C—СН2—СН2—СН3 - другой углеводород с таким же числом и типом связей, называется 1-бутин-3-ил.
з) СН3—СН2—CsC—СН2—СН3 - нет других углеводородов с таким же числом и типом связей, поэтому изомеров нет.

Таким образом, изомеры с различным положением кратной связи: г) СН3—С=С—СН3, д) СН3—С=С—СН2—СН3, е) CHs==C—СН2—СН3, ж) CHs=C—СН2—СН2—СН3.

6. Найдите пары изомеров с различным строением углеродного скелета. Назовите все вещества.

Изомеры с различным строением углеродного скелета - это вещества, имеющие одинаковый химический состав, но разные углеродные цепи. Чтобы найти изомеры с различным строением углеродного скелета, нужно найти другие углеводороды с тем же числом и типом связей, но с разным расположением углеродных атомов.

Рассмотрим каждый углеводород:

а) СН3—С=СН - нет других углеводородов с таким же числом и типом связей, поэтому изомеров нет.
б) СН==С—СН—СН3 - другой углеводород с таким же числом и типом связей, называется бут-1-он.
в) СН=СН - другой углеводород с таким же числом и типом связей, называется этен.
г) СН3—С=С—СН3 - нет других углеводородов с таким же числом и типом связей, поэтому изомеров нет.
д) СН3—С=С—СН2—СН3 - нет других углеводородов с таким же числом и типом связей, поэтому изомеров нет.
е) CHs==C—СН2—СН3 - другой углеводород с таким же числом и типом связей, называется проп-1-ин.
ж) CHs=C—СН2—СН2—СН3 - другой углеводород с таким же числом и типом связей, называется 2-бутинон.
з) СН3—СН2—CsC—СН2—СН3 - нет других углеводородов с таким же числом и типом связей, поэтому изомеров нет.

Таким образом, изомеры с различным строением углеродного скелета: б) СН==С—СН—СН3, в) СН=СН, е) CHs==C—СН2—СН3, ж) CHs=C—СН2—СН2—СН3.

Это ответы на все вопросы.