Как определяется изомерия для различных классов веществ, таких как одноатомные спирты, аминокислоты, карбоновые кислоты и альдегиды? Составьте структурные формулы соответствующих изомеров и назовите их по систематической номенклатуре.

Как можно различить уксусную и муравьиную кислоты с помощью различных реагентов? Напишите уравнение соответствующей реакции и укажите условия ее протекания.

Химия 11 класс Изомерия и номенклатура органических веществ изомерия одноатомные спирты аминокислоты карбоновые кислоты альдегиды структурные формулы систематическая номенклатура уксусная кислота муравьиная кислота Реакции уравнение реакции условия реакции Новый

Изомерия — это явление, при котором соединения имеют одинаковую молекулярную формулу, но различаются по структуре или пространственному расположению атомов. Рассмотрим изомерию для различных классов веществ: одноатомные спирты, аминокислоты, карбоновые кислоты и альдегиды.

1. Одноатомные спирты

Одноатомные спирты имеют общую формулу CnH2n+1OH. Изомеры могут различаться по положениям гидроксильной группы (-OH) и по углеродному скелету.

• Этанол (C2H5OH)
• Пропанол (C3H7OH) имеет два изомера:
  • 1-пропанол (CH3-CH2-CH2OH)
  • 2-пропанол (CH3-CHOH-CH3)

2. Аминокислоты

Аминокислоты имеют общую формулу NH2-CHR-COOH, где R — радикал. Изомеры могут различаться по положению аминогруппы и радикала.

• Глицин (NH2-CH2-COOH)
• Аланин (NH2-CH(CH3)-COOH) имеет два оптических изомера:
  • L-аланин
  • D-аланин

3. Карбоновые кислоты

Карбоновые кислоты имеют общую формулу R-COOH. Изомеры могут различаться по длине углеродной цепи и по расположению функциональной группы.

• Муравьиная кислота (HCOOH)
• Уксусная кислота (CH3COOH)

4. Альдегиды

Альдегиды имеют общую формулу R-CHO. Изомеры могут различаться по длине углеродной цепи и по расположению функциональной группы.

• Формальдегид (HCHO)
• Ацетальдегид (CH3CHO)

Теперь перейдём к различению уксусной и муравьиной кислот. Эти кислоты можно различить с помощью реакции с натрий-металлом или с карбонатом натрия.

Реакция с натрий-металлом:

1. Муравьиная кислота реагирует с натрием, выделяя водород:
• HCOOH + Na → HCOONa + 0.5H2↑
2. Уксусная кислота также реагирует с натрием, но выделение водорода будет меньше заметным:
• CH3COOH + Na → CH3COONa + 0.5H2↑

Таким образом, различие в выделении водорода позволяет идентифицировать кислоты. Условия реакции: кислоты должны быть в жидком состоянии, а натрий добавляется в небольших количествах, чтобы избежать бурной реакции.