Какое количество изомерных алканов содержит в своей молекуле 20 атомов химических элементов?

Добрый_Лис

34

Для решения этой задачи нам необходимо определить количество изомерных алканов, в которых молекула содержит 20 атомов химических элементов.

Алканы - это насыщенные углеводороды, состоящие только из атомов углерода и водорода. Формула общего вида для алканов - \(C_nH_{2n+2}\), где \(n\) - это количество атомов углерода.

В данной задаче нам дано, что в молекуле содержится 20 атомов химических элементов. Так как мы знаем, что алканы состоят только из атомов углерода и водорода, то общее количество атомов углерода и водорода будет равно количеству атомов химических элементов в молекуле.

Если в молекуле содержится \(n\) атомов углерода, то количество атомов водорода будет равно \(2n+2\), согласно формуле алканов.

Теперь мы можем составить уравнение для молекулы алкана:

\(n + (2n+2) = 20\)

Решим это уравнение:

\(3n + 2 = 20\)

\(3n = 18\)

\(n = 6\)

Таким образом, в молекуле алкана с 20 атомами химических элементов содержится 6 атомов углерода.

Чтобы вычислить количество изомерных алканов с 6 атомами углерода, нам нужно рассмотреть различные способы расположения атомов углерода в цепи.

Существуют следующие изомеры алкана C6H14: гексан, 2-метилпентан, 3-метилпентан и 2,2-диметилбутан. Они отличаются друг от друга своей структурой, но имеют одинаковое количество атомов.

Таким образом, количество изомерных алканов с 20 атомами химических элементов равно 4.