Гомологи — это соединения, принадлежащие к одному классу органических веществ и отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп -CH₂- (метиленовых групп). Гомологический ряд — это последовательность соединений, в которой каждое последующее соединение отличается от предыдущего на одну метиленовую группу.
Давайте рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
1) Пентан (C₅H₁₂): Пентан является гомологом 2-метилбутана (C₅H₁₂), так как оба они являются насыщенными углеводородами (алканами) и принадлежат к одному гомологическому ряду. Они отличаются только структурой, но имеют одну и ту же молекулярную формулу.
2) 2-метилгексан (C₇H₁₆): Это соединение отличается от 2-метилбутана на две метиленовые группы (-CH₂-). Оба соединения являются алканами, и 2-метилгексан можно считать гомологом 2-метилбутана, но с более длинной углеродной цепью.
3) Метилциклобутан (C₅H₁₀): Это циклический углеводород, и он не является гомологом 2-метилбутана, так как принадлежит к другому классу соединений — циклоалканам. Гомологи должны иметь одинаковую функциональную группу и тип углеводородной цепи (линейную или разветвлённую).
4) 2,2-диметилпропан (C₅H₁₂): Этот углеводород также известен как неопентан и имеет ту же молекулярную формулу, что и 2-метилбутан, но отличается структурой. Оба являются изомерами, а не гомологами.
Таким образом, правильный ответ — 2-метилгексан (2), так как он является гомологом 2-метилбутана, отличающимся на две метиленовые группы.