Опис завдання
У цій вправі ти потренуєшся розуміти структурну ізомерію алканів і пригадаєш їхні фізичні властивості. Завдання просте за формою, але дуже важливе для підготовки до ЗНО з хімії: потрібно визначити, які члени гомологічного ряду алканів не мають ізомерів. На прикладі найперших алканів ти побачиш, як змінюється будова речовин, коли зростає кількість атомів Карбону в молекулі.
Алкани можуть мати ізомерію карбонового ланцюга, тобто однакову молекулярну формулу, але різну будову ланцюга. Проте не всі алкани здатні утворювати ізомери. Метан, етан і пропан ізомерів не мають, бо їхній карбоновий ланцюг ще занадто короткий, щоб «розгалужуватися». А вже починаючи з пентану з’являються різні варіанти будови, наприклад n-пентан і 2-метилбутан. Далі кількість ізомерів зростає зі збільшенням числа атомів C; для декану, наприклад, їх аж 35.
Вправа корисна не лише для теми «Ізомерія», а й для повторення властивостей алканів. У гомологічному ряду змінюється агрегатний стан: метан, етан, пропан і бутан — гази; від пентану до гептадекану — рідини; починаючи з гептадекану — тверді речовини. Також зі збільшенням кількості атомів Карбону зазвичай зростають густина, температура плавлення та температура кипіння. Це допомагає пояснювати, чому короткі алкани легко випаровуються, а довші стають «важчими» та менш леткими.
- Тренуєшся швидко визначати алкани, які не мають ізомерів (метан, етан, пропан).
- Закріплюєш поняття ізомерії карбонового ланцюга на прикладах.
- Повторюєш фізичні властивості алканів і залежність властивостей від довжини ланцюга.
- Готуєшся до типових завдань ЗНО з теми «Алкани».
Батькам і вчителям ця вправа зручна тим, що дає швидку перевірку базових знань: учень не просто вчить назви, а розуміє логіку будови та властивостей. Виконуй завдання уважно, звіряйся з правилами гомологічного ряду, і ти впевнено закриєш один із ключових пунктів теми «Алкани» для ЗНО.
Пов'язані стандарти
Учасник/учасниця ЗНО повинен/повинна вміти:
- називати загальну формулу алканів, представників гомологічного ряду складу СН₄ – С₁₀Н₂₂ за систематичною номенклатурою;
- складати молекулярні, структурні та напівструктурні формули алканів та їхніх ізомерів за назвою сполуки; рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості алканів (горіння, термічний розклад, ізомеризація, галогенування), одержання алканів (гідруванням алкенів, алкінів);
- розпізнавати структурні ізомери представників гомологічного ряду алканів;
- порівнювати будову та властивості метану та його гомологів;
- обґрунтовувати залежність між агрегатним станом (за 20-25 °С), температурами плавлення і кипіння алканів та їхніми відносними молекулярними масами і будовою молекул; здатність алканів до реакцій заміщення; застосування алканів (паливо, пальне, розчинники, одержання сажі, водню, гапогеноалканів) їхніми властивостями;
- установлювати зв'язки між складом, будовою, властивостями та застосуванням алканів, їхнім впливом на довкілля.
