ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 52.2: Нитросоединения
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.
Надежда Фомина, методист по химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Написать формулу мускусного вещества (1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол), а также формулы двух его изомеров и одного гомолога.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для выполнения задания необходимо сначала построить структурную формулу исходного вещества, опираясь на его систематическое название. Затем, сохраняя углеродный скелет и количество функциональных групп, но меняя их взаимное расположение или состав алкильных радикалов, получим изомеры и гомолог.
Шаг 1. Построение формулы мускусного ксилола
Название «1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол» указывает на то, что основой является бензольное кольцо с шестью заместителями:
- В положении 1 находится трет-бутильная группа -C(CH3)3;
- В положениях 3 и 5 находятся метильные группы -CH3;
- В положениях 2, 4 и 6 находятся нитрогруппы -NO2.
Молекулярная формула этого соединения: C12H15N3O6. Структурно это выглядит как бензольное кольцо, где все шесть атомов водорода замещены.
Шаг 2. Подбор изомеров
Изомерами называются вещества с одинаковым молекулярным составом (C12H15N3O6), но разным строением. Для тринитробензолов характерна изомерия по положению заместителей в кольце (позиционная изомерия).
Изомер 1: Можно изменить положение трет-бутильной группы относительно нитрогрупп, сохранив общую симметрию или создав новую конфигурацию. Например, переместим трет-бутил в положение 4, а одну из нитрогрупп — в положение 1. Однако проще всего рассмотреть изомер, где меняется порядок чередования групп. Возьмём 1-трет-бутил-2,4,6-тринитро-3,5-диметилбензол (это то же самое вещество, просто другая нумерация). Чтобы получить реальный изомер, нужно изменить структуру радикалов или их позиции так, чтобы они не совпадали после поворота.
Рассмотрим изомер с другим расположением нитрогрупп относительно алкильных радикалов. Например, если мы возьмём соединение, где трет-бутил стоит между двумя метилами, а нитрогруппы занимают остальные места. Но в исходном веществе трет-бутил уже окружен нитрогруппами (положения 2 и 6 заняты NO2).
Давайте построим изомер, изменив структуру алкильного фрагмента, сохранив число атомов углерода. Вместо одной трет-бутильной группы (C4H9) и двух метильных (2×CH3) можно взять другие комбинации, дающие в сумме C6H15 (алкильная часть). Например, три этильные группы? Нет, тогда будет 3×C2=C6, но водородов будет меньше или больше. Суммарная формула алкильной части в мускусном ксилоле: C4H9+2×CH3=C6H15. Изомер может иметь, например, одну изобутильную группу и две метильные, или одну втор-бутильную и две метильные. Или, что более показательно для химии нитросоединений, позиционный изомер.
Позиционный изомер: 1-трет-бутил-2,3,5-тринитро-4,6-диметилбензол . Здесь смещены группы относительно кольца. Проверка формулы: тот же набор атомов.
Ещё один изомер: 1-(втор-бутил)-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол . В этом случае меняется структура алкильного радикала (изомерия углеродного скелета боковой цепи).
Шаг 3. Подбор гомолога
Гомологи отличаются друг от друга на одну или несколько групп CH2. Для получения гомолога мускусного ксилола можно увеличить длину одного из алкильных радикалов.
Например, заменим одну из метильных групп -CH3 на этильную группу -C2H5. Тогда формула станет: 1-трет-бутил-3-этил-5-метил-2,4,6-тринитробензол .
Проверим изменение состава: было C12H15N3O6, стало C13H17N3O6. Разница составляет CH2, что соответствует определению гомолога.
Ответ
| Тип соединения | Название / Описание структуры | Формула (схема) |
|---|---|---|
| Исходное вещество | Мускусный ксилол (1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол) | C12H15N3O6 Бензольное кольцо с t-C4H9 в поз. 1, CH3 в поз. 3,5, NO2 в поз. 2,4,6. |
| Изомер 1 | 1-(втор-бутил)-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол (Изомерия углеродного скелета радикала) | C12H15N3O6 Аналогично исходному, но вместо трет-бутила используется втор-бутил -CH(CH3)C2H5. |
| Изомер 2 | 1-трет-бутил-2,3,5-тринитро-4,6-диметилбензол (Позиционный изомер) | C12H15N3O6 Другое расположение нитро- и метильных групп в кольце. |
| Гомолог | 1-трет-бутил-3-этил-5-метил-2,4,6-тринитробензол | C13H17N3O6 Одна из метильных групп заменена на этильную. |
а) Мускусное вещество: 1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол (C12H15N3O6)
б) Изомер 1: 1-(втор-бутил)-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол
в) Изомер 2: 1-трет-бутил-2,3,5-тринитро-4,6-диметилбензол
г) Гомолог: 1-трет-бутил-3-этил-5-метил-2,4,6-тринитробензол
В решении использованы принципы изомерии (структурная изомерия по скелету радикала и позиционная изомерия в кольце) и гомологии (различие на группу CH2). Формулы приведены в виде названий и схематического описания, так как рисование сложных бензольных колец с множеством заместителей в текстовом формате затруднительно без графических редакторов, но названия однозначно определяют структуру.
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 52.2 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 52.2?
Краткий ответ: а) Мускусное вещество: 1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол (C_12H_15N_3O_6) б) Изомер 1: 1-(втор-бутил)-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол в) Изомер 2: 1-трет-бутил-2,3,5-тринитро-4,6-диметилбензол г) Гомолог: 1-трет-бутил-3-этил-5-метил-2,4,6-тринитробензол.
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: § 52. Нитросоединения.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.