Алканы — это углеводороды, которые содержат только одинарные связи между атомами углерода. Общая формула алканов: CₙH₂ₙ₊₂, где n — количество атомов углерода в молекуле.
Теперь подробно разберем каждый случай:
а) Число углеродных атомов = 4
Подставим n = 4 в общую формулу алканов:
Название соединения: бутан
Бутан имеет два изомера:
- н-бутан (линейная цепь): CH₃-CH₂-CH₂-CH₃
- изобутан (разветвленная цепь): CH₃-CH(CH₃)-CH₃
б) Число углеродных атомов = 10
Подставим n = 10 в общую формулу алканов:
Название соединения: декан
Декан — это алкан с длинной углеродной цепью. Он имеет линейную форму и множество изомеров с разной структурой (разветвления углеродного скелета). Линейный декан выглядит так:
CH₃-(CH₂)₈-CH₃
в) Число углеродных атомов = 5
Подставим n = 5 в общую формулу алканов:
Название соединения: пентан
Пентан имеет три изомера:
- н-пентан (линейная цепь): CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃
- изопентан (разветвленная цепь): CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃
- неопентан (разветвленная цепь с центральным атомом углерода): C(CH₃)₄
Итоговые молекулярные формулы и названия:
- C₄H₁₀ — бутан
- C₁₀H₂₂ — декан
- C₅H₁₂ — пентан
Все эти соединения относятся к классу алканов, которые являются насыщенными углеводородами и обладают только одинарными связями между атомами углерода.