Чтобы узнать общую формулу углеводорода, мы должны учитывать общий состав атомов, в данном случае углерод (C) и водород (H). У нас есть 7 атомов углерода и 16 атомов водорода, поэтому общая формула будет С7H16.
Шаг 2: Определение максимального числа первичных углеродных атомов
Первичный углеродный атом - это углеродный атом, который присоединен к только одному другому углеродному атому. Чтобы определить максимальное число первичных углеродных атомов, нам нужно определить структурную формулу, которая максимизирует количество таких атомов.
Мы можем начать строить структурную формулу, начиная с самого простого случая - линейной цепи:
H – C – C – C – C – C – C – C – H
| | | |
H H H H H
Каждый углеродный атом в этой цепи является первичным, поскольку он имеет только одно соединение с другим углеродным атомом. Так что в этой формуле все углеродные атомы являются первичными.
Шаг 3: Определение минимального числа первичных углеродных атомов
Чтобы определить минимальное число первичных углеродных атомов, нам нужно определить структурную формулу, которая минимизирует такие атомы. Мы можем построить формулу, используя разветвления:
H – C – C – C – C – C – C – C – H
| |
H H
|
C – H
|
H
В этой формуле у нас есть один углеродный атом, который имеет два соединения с другими углеродными атомами. Это так называемый вторичный углеродный атом. Он не является первичным. Остальные углеродные атомы тоже не являются первичными, потому что у них есть два соединения. Таким образом, в этой формуле у нас нет первичных углеродных атомов.
Структурные формулы двух углеводородов состава C7H16, имеющих максимальное и минимальное число первичных углеродных атомов соответственно, представлены соответственно:
Максимальное число первичных углеродных атомов:
H – C – C – C – C – C – C – C – H
| | | |
H H H H H
Минимальное число первичных углеродных атомов:
H – C – C – C – C – C – C – C – H
| |
H H
|
C – H
|
H
СН3-СН2-СН2-С (СН3)2-СН3 2,2- диметилпентан
СН3-СН2-С (СН3)2-СН2-СН3 3,3- диметилпентан
СН3-СН2-СН (СН3)-СН (СН3)-СН3 2,3- диметилпентан
СН3-СН2-СН (С2Н5)-СН2-СН3 3- этилпентан