10 класс Генетическая связь между различными классами углеводородов § 41. Генетическая связь между различными классами углеводородов

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 41.10: Генетическая связь между различными классами углеводородов

Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.

Дмитрий Орлов, методист по химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 41.9 42.1 →

Условие

Заполните таблицу свойств классов углеводородов (алканы, алкены, алкины, арены): простейший представитель, общая формула ряда, тип гибридизации, тип реакций, отношение к бромной воде и раствору перманганата калия.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Заполнение таблицы свойств классов углеводородов

Шаг 1. Анализ алканов (предельных углеводородов)

Алканы — это насыщенные углеводороды с открытой цепью. Все связи в них одинарные (σ-связи).

Простейший представитель: метан CH₄.
Общая формула: C_nH_2n+2.
Тип гибридизации: атомы углерода находятся в состоянии sp³-гибридизации.
Тип реакций: преобладают реакции замещения (галогенирование, нитрование) и окисления (горение). Реакции присоединения для них характерны только при жестких условиях (крекинг), но не являются типичными для простых условий.
Отношение к реагентам: Алканы химически инертны по отношению к бромной воде и раствору перманганата калия (KMnO₄) в обычных условиях. Они не обесцвечивают ни тот, ни другой раствор.

Шаг 2. Анализ алкенов (непредельных углеводородов с двойной связью)

Алкены содержат одну двойную связь (π-связь + σ-связь).

Простейший представитель: этилен (этен) C₂H₄.
Общая формула: C_nH_2n (для моноалкенов).
Тип гибридизации: атомы углерода при двойной связи находятся в состоянии sp²-гибридизации.
Тип реакций: характерны реакции присоединения (гидрирование, галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация) и полимеризации.
Отношение к реагентам: Благодаря разрыву π-связи алкены активно вступают в реакции с электрофилами. Они обесцвечивают бромную воду (реакция бромирования) и раствор перманганата калия (реакция окисления, «качественная реакция на непредельность»).

Шаг 3. Анализ алкинов (непредельных углеводородов с тройной связью)

Алкины содержат одну тройную связь (две π-связи + одна σ-связь).

Простейший представитель: ацетилен (этин) C₂H₂.
Общая формула: C_nH_2n-2 (для моноалкинов).
Тип гибридизации: атомы углерода при тройной связи находятся в состоянии sp-гибридизации.
Тип реакций: также характерны реакции присоединения (возможны ступенчатые: сначала до алкена, затем до алкана) и полимеризации (например, тримеризация).
Отношение к реагентам: Как и алкены, алкины обесцвечивают бромную воду и раствор перманганата калия за счет наличия кратной связи.

Шаг 4. Анализ арен (ароматических углеводородов)

Арены содержат бензольное кольцо с делокализованной π-системой.

Простейший представитель: бензол C₆H₆.
Общая формула: C_nH_2n-6 (для гомологов бензола).
Тип гибридизации: все атомы углерода в кольце находятся в состоянии sp²-гибридизации.
Тип реакций: специфическое сочетание реакций замещения (электрофильное замещение: нитрование, сульфирование, галогенирование) и реакций присоединения (гидрирование, хлорирование под действием света/нагревания), которые идут труднее, чем у алкенов.
Отношение к реагентам: Бензол устойчив к действию мягких окислителей и электрофилов без катализатора. Он не обесцвечивает бромную воду (без катализатора FeBr₃) и раствор перманганата калия (сам бензол не окисляется KMnO₄, хотя его гомологи с боковыми цепями могут окисляться).

Итоговая таблица

Критерий	Алканы	Алкены	Алкины	Арены
Простейший представитель	Метан (CH₄)	Этилен (C₂H₄)	Ацетилен (C₂H₂)	Бензол (C₆H₆)
Общая формула	C_nH_2n+2	C_nH_2n	C_nH_2n-2	C_nH_2n-6
Тип гибридизации	sp³	sp² (при C=C)	sp (при C≡C)	sp²
Тип реакций	Замещение, горение	Присоединение, полимеризация	Присоединение, полимеризация	Замещение, присоединение (труднее)
Бромная вода	Не обесцвечивает	Обесцвечивает	Обесцвечивает	Не обесцвечивает
Раствор KMnO₄	Не обесцвечивает	Обесцвечивает	Обесцвечивает	Не обесцвечивает

Ответ

а) Алканы: CH₄, C_nH_2n+2, sp³, замещение; не обесцвечивают.

б) Алкены: C₂H₄, C_nH_2n, sp², присоединение; обесцвечивают.

в) Алкины: C₂H₂, C_nH_2n-2, sp, присоединение; обесцвечивают.

г) Арены: C₆H₆, C_nH_2n-6, sp², замещение/присоединение; не обесцвечивают.

В таблице важно различать поведение аренов и алкенов/алкинов. Хотя в аренах есть кратные связи, они делокализованы, что делает молекулу устойчивой к реакциям присоединения и окисления в стандартных лабораторных условиях (отсутствие обесцвечивания).

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 41.10 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 41.10?

Краткий ответ: а) Алканы: CH_4, C_nH_2n+2, sp^3, замещение; не обесцвечивают. б) Алкены: C_2H_4, C_nH_2n, sp^2, присоединение; обесцвечивают. в) Алкины: C_2H_2, C_nH_2n-2, sp, присоединение; обесцвечивают. г) Арены: C_6H_6, C_nH_2n-6, sp^2, замещение/присоединение; не обесцвечивают.

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: § 41. Генетическая связь между различными классами углеводородов.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.