1) Please rewrite the structural formula of 2 2 3-trimethylpentane. 2) Determine the number of primary, secondary

  • 33
1) Please rewrite the structural formula of 2 2 3-trimethylpentane.
2) Determine the number of primary, secondary, tertiary, and quaternary carbon atoms in the compound.
3) Write the equations for the halogenation reaction of this compound. Please also state the major product of the reaction.
4) Write the equation for the synthesis of this hydrocarbon using the Wurtz method.
5) Determine the relative vapor density of your hydrocarbon with respect to hydrogen and air.
Lunnyy_Svet
41
Конечно! Рассмотрим по каждому пункту задачи:

1) Структурная формула 2,2,3-триметилпентана выглядит следующим образом:

\[
\begin{array}{c}
\text{CH}_3 \\
| \\
\text{CH}_3 - \text{C} - \text{C} - \text{C} - \text{C} - \text{CH}_3 \\
| \\
\text{CH}_3
\end{array}
\]

2) Чтобы определить количество первичных (Primary), вторичных (Secondary), третичных (Tertiary) и кватернарных (Quaternary) атомов углерода в данном соединении, нам необходимо знать определение каждого типа.

- Первичный атом углерода (Primary Carbon) является атомом, который связан с одним другим атомом углерода.
- Вторичный атом углерода (Secondary Carbon) является атомом, который связан с двумя другими атомами углерода.
- Третичный атом углерода (Tertiary Carbon) является атомом, который связан с тремя другими атомами углерода.
- Кватернарный атом углерода (Quaternary Carbon) является атомом, который связан с четырьмя другими атомами углерода.

Теперь рассмотрим структурную формулу 2,2,3-триметилпентана. У нас есть следующие группы атомов углерода:

\[
\begin{array}{c}
\text{CH}_3 - \text{C} - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{CH}_3 \\
| \\
\text{CH}_3
\end{array}
\]

Исходя из этой структуры, мы можем провести подсчет:
- Первичных атомов углерода: 0
- Вторичных атомов углерода: 6
- Третичных атомов углерода: 2
- Кватернарных атомов углерода: 0

3) Если мы говорим о галогенировании 2,2,3-триметилпентана, то можно представить реакцию взаимодействия с хлором:

\[
\text{CH}_3 - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{CH}_3 + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{CH}_3 - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{CH}_3 + \text{HCl}
\]

В результате реакции, основным продуктом будет 2,2,3,3-тетраметилбутан с образованием ситуации, в которой хлор замещает один из атомов водорода и образуется соль кислоты HCl.

4) Для синтеза данного углеводорода с использованием метода Вурца (Wurtz), мы могли бы провести следующую реакцию:

\[
2 \text{CH}_3\text{Br} + 2 \text{CH}_3\text{Cl} + 2 \text{Na} \rightarrow \text{CH}_3 - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{C}(\text{CH}_3)_2 - \text{CH}_3 + 2 \text{NaCl} + 2 \text{NaBr}
\]

При данной реакции, бромид метила (CH3Br) и хлорид метила (CH3Cl) образуют алкилы, оба алкана с таким синтезом имеют общую молекулярную формулу C5H12.

5) Чтобы определить относительную плотность паров вашего углеводорода относительно водорода, нам нужно знать молярные массы каждого соединения.

Молярная масса 2,2,3-триметилпентана (C8H18):
Масса углерода (C): 12.01 г/моль
Масса водорода (H): 1.008 г/моль

Молярная масса углеводорода (C8H18):
\(8 \times\) (Масса углерода) + \(18 \times\) (Масса водорода)

После расчетов получаем значение молярной массы углеводорода и водорода. Относительная плотность паров вычисляется как отношение молярной массы углеводорода к молярной массе водорода.

Я надеюсь, данное объяснение и решение используемых формул были достаточно подробными и полезными для понимания школьником. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!