ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 20.2: Основные классы органических соединений. Гомологические ряды
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.
Светлана Крылова, методист по химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Описать изменение заряда на атоме углерода в молекуле метана при замене одного атома водорода на
а) атом хлора
б) нитрогруппу
в) атом натрия.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи необходимо проанализировать электронную плотность в молекуле метана (CH4) и определить, как изменится частичный заряд на атоме углерода при замещении одного атома водорода на другие группы или атомы. Ключевым фактором здесь является электроотрицательность (ЭО) элементов.
Шаг 1. Анализ исходной молекулы метана
В молекуле метана CH4 атом углерода находится в состоянии sp3-гибридизации. Связи C-H являются ковалентными неполярными или слабополярными, так как электроотрицательности углерода (2,5) и водорода (2,1) близки. Углерод немного оттягивает на себя электронную плотность, поэтому имеет небольшой отрицательный частичный заряд (δ-), а водороды — положительный (δ+). Однако для сравнения изменений будем считать, что в исходном состоянии заряд углерода относительно нейтрален или слегка смещён к нему.
Шаг 2. Замена на атом хлора (пункт а)
Хлор (Cl) обладает значительно более высокой электроотрицательностью (3,0), чем углерод (2,5) и водород (2,1). При образовании связи C-Cl общая электронная пара сильно смещается к атому хлора. Это приводит к тому, что атом углерода теряет часть своей электронной плотности в пользу хлора. Следовательно, частичный положительный заряд на атоме углерода увеличивается (или его отрицательный заряд уменьшается, становясь более положительным).
Результат: Заряд на атоме углерода становится более положительным (δ+ возрастает).
Шаг 3. Замена на нитрогруппу (пункт б)
Нитрогруппа (-NO2) содержит атомы азота и кислорода. Кислород имеет очень высокую электроотрицательность (3,5), а азот (3,0) также выше, чем у углерода. Нитрогруппа является сильным акцептором электронной плотности (проявляет сильный -I эффект, индуктивный эффект отдачи). Электронная плотность от углеродного скелета перетекает в сторону атомов кислорода и азота внутри группы. Как и в случае с хлором, это обедняет электронную оболочку атома углерода.
Результат: Заряд на атоме углерода становится более положительным (δ+ возрастает).
Шаг 4. Замена на атом натрия (пункт в)
Натрий (Na) — типичный металл щелочной группы с крайне низкой электроотрицательностью (0,9). Он намного менее электроотрицателен, чем углерод (2,5). В органических соединениях натрия (например, в метилнатрии CH3Na, хотя он нестабилен и реакционноспособен) связь C-Na носит преимущественно ионный характер, где углерод выступает в роли карбаниона (R:-). Атом углерода оттягивает на себя электронную плотность от натрия. Таким образом, углерод приобретает значительный избыток электронной плотности.
Результат: Заряд на атоме углерода становится более отрицательным (δ- возрастает).
Проверка: Логика основана на правиле: если заместитель более электроотрицателен, чем углерод, он «вытягивает» электроны, делая углерод более положительным. Если заместитель менее электроотрицателен (металл), он «отдает» электроны углероду, делая его более отрицательным. Хлор и нитрогруппа — электроотрицательные группы, натрий — электроположительный металл. Выводы согласуются с теорией электронных эффектов в органической химии.
а) Заряд на атоме углерода становится более положительным.
б) Заряд на атоме углерода становится более положительным.
в) Заряд на атоме углерода становится более отрицательным.
Задача проверяет понимание индуктивного эффекта и электроотрицательности. Важно подчеркнуть разницу между неметаллами (Cl, N/O в NO2) и металлом (Na).
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 20.2 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 20.2?
Краткий ответ: а) Заряд на атоме углерода становится более положительным. б) Заряд на атоме углерода становится более положительным. в) Заряд на атоме углерода становится более отрицательным.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 20. Основные классы органических соединений. Гомологические ряды.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.